内容正文:
动态电路的定量计算
1.如图所示,电源电压为4.5 V,R1阻值为6 Ω,滑动变阻器R2规格为“20 Ω 1 A”,电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~0.6A”, 在保证电路安全的前提下,闭合开关,调节滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动时,电压表示数变大
B.滑片向右滑动时,电流表示数变大
C.R2连入电路的最小阻值是1.5 Ω
D.电路最大总功率为2.25 W
2.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为 6 V,闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的IU关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为9 V
B.小灯泡的额定功率为5 W
C.滑动变阻器的最大电阻为6 Ω
D.滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10 s内产生的热量为 22.5 J
3.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.电源电压为8 V
B.R1的最小电功率为1.6 W
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2∶3
4.如图所示,灯泡规格为“5 V 2.5 W”(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器规格为“50 Ω 1 A”,电流表所选量程为“0~0.6 A”,电压表所选量程为“0~3 V”,电源电压恒为9 V,闭合开关,在保证电路中各元件安全的情况下,下列表述正确的是( )
A.该电路消耗的最大功率为4.5 W
B.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为 8~50 Ω
C.通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D.滑动变阻器两端的电压变化范围为6~7.5 V
5.如图所示电路,电源电压为4.5 V且恒定。电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,小灯泡规格为“2.5 V 1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法错误的是 ( )
A.电流表示数变化范围0.3~0.5 A
B.电压表示数变化范围2~3 V
C.滑动变阻器阻值变化范围4~20 Ω
D.小灯泡实际功率变化范围0.45~1.25 W
6.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B.电源电压为8 V
C.灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40 Ω
D.灯泡的额定功率为3.5 W
7.如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2铭牌上标有“120 Ω 0.8 A”的字样,电流表量程0~0.6 A,电压表量程0~15 V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为16 V
B.R1的阻值为25 Ω
C.电路总功率的最大变化量为10.8 W
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10~100 Ω
8.如图甲所示,电路中电源电压保持不变,电压表量程可选,电流表量程0~1.2 A,滑动变阻器R2(最大阻值未知),定值电阻R3=100Ω。闭合开关S1、S3,断开开关S2,将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端,流过定值电阻R1的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求:
(1)定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c,整个电路通电100 s产生的电热;
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,若电压表的量程为0~15 V,在保证电路元件都安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围。
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.D 5.C 6.D 7.D
8.解:(1)闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在a端时,此时只有定值电阻R1接入电路,
由图乙可知,此时电路中的电流最大,故通过定值电阻R1的电流I1=1.2 A,此时电压表的示数等于电源电压,即U1=U=12 V,定值电阻R1的阻值:R1===10 Ω,
滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器R2接入电路的阻值最大且与定值电阻R1串联,此时通过定值电阻R1的电流最小,
由图乙可知,通过定值电阻R1的最小电流I2=0.2 A,R1两端的电压U1′=2 V,
滑动变阻器R2两端的电压:U2=U-U1′=12 V-2 V=10 V,
滑动变阻器R2的最大阻值:R2===