内容正文:
期末复习七 动态电路相关计算
A
2
B
3
C
4
BCD
5
断开
3
0.45
6
11
8
7
4
10
8
9
10
11
12
13
一、选择题
1.如图所示,电源电压保持不变,电流表A量程为0~0.6 A,定值电阻R1=5 Ω,灯泡L标有“4 V 0.4 A”字样。当开关S3断开,S1和S2闭合时,灯泡L恰好正常发光;当开关S2断开、S1和S3闭合时,电流表A示数为0.3 A。不考虑温度对所有仪器电阻的影响。下列说法中正确的是( )
A.电源电压是4 V
B.R2的阻值是10 Ω
C.灯泡L的电阻值是R2的2倍
D.当开关S2断开、S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是1.35 W
2.如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1=44 Ω,R2=66 Ω。当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态
B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5∶2
C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2
D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2
3.如图所示的电路中,电源电压恒为18 V,纯电阻用电器R1标有“10 V 4 W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200 Ω 1 A”,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V。在保证各电路元件安全使用的情况下,下列说法正确的是( )
A.电流表示数的最小值为0.08 A
B.电压表的示数变化范围为0~15 V
C.滑动变阻器的阻值变化范围为20~125 Ω
D.整个电路总功率的最大值为10.8 W
4.(多选)如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S1,断开开关S2,将R的滑片从b端移到a端过程中,两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5 V
B.滑动变阻器的最大阻值为20 Ω
C.R1的最小电功率为0.225 W
D.闭合开关S1、S2,通电10 s整个电路最多产生热量为36 J
二、填空题
5.如图所示,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,R1=10 Ω,R1<R2。当闭合开关S2、S3,开关S1处于________状态时,R1、R2并联,电流表示数为0.45 A;当断开S2、S3,闭合S1时,电流表示数为0.1 A。由以上数据可得,电源电压为______V;R1、R2并联时,R2消耗的功率为________W。
6.如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡的UI图像如图乙所示,当电流为1 A时,灯泡正常发光,则灯泡的额定功率为______W,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
7.如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2的阻值为20 Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6 A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2 A。则电压表的示数为______V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为________Ω。
三、计算题
8.如图所示,电源电压U=5 V,定值电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率。
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
解:(1)S1、S2、S3均闭合时,R1、R2并联,U1=U2=U=5 V,由P= eq \f(U2,R) 可得,电路消耗的总功率P=P1+P2= eq \f(U12,R1) + eq \f(U22,R2) = eq \f((5 V)2,10 Ω) + eq \f((5 V)2,20 Ω) =3.75 W
(2)S1闭合,S2、S3断开,R1与滑动变阻器R串联,当R接入电路的电阻为0时,电路中的电流Imax= eq \f(U,R1) = eq \f(5 V,10 Ω) =0.5 A<0.6 A,故R接入电路中的最小值为0,当变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3 V时,电路中电流最小Imin= eq \f(U-Umax,R1) = eq \f(5 V-3 V,10 Ω) =0.2 A,此时变阻器R接入电路的最大阻值Rmax= eq \f(Umax,Imin) = eq \f(3 V,0.2 A) =15 Ω,故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15 Ω
9.如图甲所示,电源电压恒定不变