内容正文:
物理
2024 日照
精讲本
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微专题七 动态电路的定量计算
考法❶ 开关通断类相关计算
(2023·烟台)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为10 Ω,
图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示
数为2 V,通过小灯泡的电流为______A,电源电压为___V;当只闭合S2、
S3时,电压表示数为4 V,电路在1 min 内消耗的电能为______J。
类型1
简单动态电路计算
0.6
8
384
(2020·日照)在如图甲所示的电路中,小灯泡L的电流随两端电压的变化关系如图乙所示。当开关S、S1闭合,S2断开时,电压表的示数为6.0 V;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为1.0 A;当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表的示数为3.0 V。已知电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻。求:
4
(1)当开关S、S1闭合,S2断开时,5 min 内小灯泡L消耗的电能。
(2)当开关S闭合,S1、S2断开时,电阻R2的电功率。
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数。
解:(1)当开关S、S1闭合,S2断开时,只有小灯泡L接入电路,电压表的示数为6.0 V,则电源电压U和小灯泡L两端的电压UL均为6.0 V,根据图乙可知,此时通过小灯泡L的电流IL=0.28 A,
则5 min 内小灯泡L消耗的电能:
W=ULILt=6.0 V×0.28 A×5×60 s=504 J。
考法❷ 滑片移动类相关计算
(2023·辽宁丹东)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有
“6 V 3 W”字样,定值电阻R1阻值为20 Ω,滑动变阻器R2最大阻值
为18 Ω。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)当开关S、S1都闭合,滑动变阻器R2的滑片P移到a端时,
小灯泡L恰好正常发光,求电流表的示数;
(3)当开关S1断开、S闭合,滑动变阻器R2的滑片P移到b端
时,小灯泡L的电功率。
(2021·淄博)在测量小灯泡电功率的实验中,电路如图甲所示,
电源电压恒为4 V,小灯泡标有“2.5 V”字样,滑动变阻器规格为
“50 Ω 1 A”,实验得到小灯泡的IU图像如图乙所示。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;
(3)当小灯泡消耗的功率为0.2 W时,通电1 min,滑动变阻器R产生的热量。
(2023·四川广元)如图甲所示的电路,电源电压不变,R1是定值电
阻,通过R2的电流与R2两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表,
且S1闭合、S2断开时,M的示数为0.4 A,电路的总电阻为R′;当M、N都
是电压表,且S1、S2都闭合时,N的示数为2 V,电路的总电阻为R″。
下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为15 Ω
B.R′∶R″=6∶25
C.当M、N都是电压表,S1、S2都闭合时,R1与R2的功率之比为1∶3
D.当M、N都是电流表,只闭合S1时、M、N两表示数之比为3∶5
比值类动态电路计算
类型2
D
(2020·济宁)如图所示的电路中,L1、L2为两个阻值恒定的灯泡,
甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。在甲、乙位置分别接入
量程不同的某种电表,只闭合开关S1,两灯均发光,两电表指针偏转角度
相同。断开开关S1,在甲、乙位置分别接另一种电表,闭合开关S1和S2,
两灯均发光,则此时两电表示数之比为_______,灯泡L1与L2的电功率之
比为_______。
4∶5
4∶1
考法❶ 纯电路类相关计算
(2023·潍坊)(多选)某同学连接了如图所示电路,电源电压恒为
18 V,电压表量程为“0~15 V”,电流表量程为“0~0.6 A”,滑动变
阻器规格为“100 Ω 1 A”,小灯泡标有“6 V 3 W”字样。不考虑灯
丝电阻的变化,在确保电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电路允许通过的最大电流是0.5 A
B.电压表示数的变化范围是3~6 V
C.小灯泡消耗电功率的最小值是0.75 W
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是24~100 Ω
极值、范围类动态电路计算
类型3
AC
(2023·聊城)如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡L标有“6 V 1.2 W”字样,R0为10 Ω的定值电阻,滑动变阻器R铭牌上标有“■Ω 1 A”字样(电阻值已模糊不清),电压表使用的量程为0~3 V,电流表使用的量程为0~0.6 A。闭合所有开关,小灯泡正常发光,此时滑动变阻器的滑片在最右端,滑动变阻器的电功率为0.72 W。求:
(1)滑动变阻器R铭牌上标注的电阻