专项突破六 动态电路综合计算&5.2.4 焦耳定律-【一战成名新中考】2024福建中考物理·分层作业本

分层作业本·福建物理 模 块 五 电 磁 学 专项突破六　动态电路综合计算（７年４考） 类型１　极值类（２０２１．１６、２０２０．２３） 动态电路计算中的极值问题（在保证电路安全的前提下） 电路图 物理量 极值 已知电源电压为 Ｕ，定值 电阻的阻值为 Ｒ０，滑动变 阻器的最大阻值为 Ｒ，电 压表的最大测量值为ＵＶ 电路电流 最大电流Ｉｍａｘ 用电器、滑动变阻器允许通过的最 大电流值和电流表的最大测量值 三者中取最小值 最小电流Ｉｍｉｎ ①当Ｕ＞ＵＶ时，Ｉｍｉｎ′＝ Ｕ－ＵＶ Ｒ０ ②当Ｕ≤ＵＶ时，Ｉｍｉｎ″＝ Ｕ Ｒ０＋Ｒ 滑动变阻器接 入电路的阻值 最大电阻Ｒｍａｘ ①当Ｕ＞ＵＶ时，Ｒｍａｘ′＝ ＵＶ Ｉｍｉｎ′ ②当Ｕ≤ＵＶ时，Ｒｍａｘ″＝Ｒ 最小电阻Ｒｍｉｎ Ｕ Ｉｍａｘ －Ｒ０ 电路消耗的 总功率 最大总功率Ｐｍａｘ ＵＩｍａｘ 最小总功率Ｐｍｉｎ ＵＩｍｉｎ 针对训练 １． 难 （２０２３厦门模拟）图甲中电源电压保持 不变，Ｒ为滑动变阻器．闭合开关 Ｓ，滑片从 ｂ 端移到ａ端的过程中，电压表示数与电流表示 数的关系图像如图乙所示，不计温度对灯丝电 阻的影响．下列说法正确的是 （Ｄ ） 甲 　　 乙 第１题图 Ａ．电源电压为８Ｖ Ｂ．小灯泡电阻为１２Ω Ｃ．小灯泡的最小功率为０．６Ｗ Ｄ．滑动变阻器的最大功率为 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ０．９Ｗ 【电路分析】由图甲可知，灯泡与滑动变阻 器　串　联，电压表测　滑动变阻器　 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 两 端的电压，电流表测　电路　中的电流；根据 图乙可知电路中的电流为 ０．２Ａ和 ０．６Ａ时滑动变阻器两端的电压分别为 ４　Ｖ 和　０　Ｖ，灯泡的电阻为　１０　Ω，电源电压 为　６　Ｖ． ２． 难 （２０２３龙岩模拟）电压 Ｕ恒定，Ｒ０为定 值电阻，Ｒ为滑动变阻器，闭合开关 Ｓ，调节滑 动变阻器的滑片Ｐ，两电压表 Ｖ１、Ｖ２的示数随 电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列错 獉 误 獉 的是 （Ｃ ） 甲 　　 乙 第２题图 Ａ．图乙中“ａｃ”段表示电压表Ｖ２                                   的示数随电流 ７１１ 分层作业本·福建物理 模 块 五 电 磁 学 表示数变化的图像 Ｂ．电源电压Ｕ＝３．０Ｖ Ｃ．定值电阻Ｒ０＝２４Ω Ｄ．调节滑片Ｐ的过程中，滑动变阻器Ｒ的最大 电功率为 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ０．３７５Ｗ 【电路分析】由电路图可知，定值电阻Ｒ０与 滑动变阻器Ｒ　串　联，电压表Ｖ１测　Ｒ０　 两端的电压，Ｖ２测　Ｒ　两端的电压，电流 表测　电路　中的电流；分析电路图可知 图乙中Ｕｂｃ是表示电压表　Ｖ１　的示数随 电流表示数变化的图像，Ｕａｃ是表示电压表 　Ｖ２　的示数随电流表示数变化的图像． ３． 难 （２０２０福建３３题８分）如图甲电路中， 电源电压保持不变，Ｒ０、Ｒ１均为定值电阻，Ｒ２ 为滑动变阻器．闭合开关 Ｓ，改变 Ｒ２的阻值， 两电压表示数与电流表示数变化关系如图 乙，当滑片在ｂ端时电流表示数为０３Ａ． 甲 　 乙 第３题图 （１）求Ｒ２的最大阻值． （２）若滑片置于变阻器的中点位置，Ｒ２消耗的 电功率为０８Ｗ，求电源电压Ｕ和Ｒ０的阻值． （３）若滑动变阻器滑片每移动１ｃｍ阻值改变 １Ω，设滑片从ａ端向ｂ端滑动的距离为ｘｃｍ， 写出Ｒ２消耗的电功率 Ｐ随 ｘ变化的关系式， 并由此关系式求出Ｒ２消耗电功率的最大值 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 ． 【电路分析】由电路图可知，Ｒ１、Ｒ２与 Ｒ０ 　串　联，电压表 Ｖ２测　Ｒ２　的电压，电 压表Ｖ１测　Ｒ１与Ｒ２　的总电压，根据串联 电路电压的规律，当变阻器连入电路的电 阻　最大　时，电路的电流　最小　，Ｒ１的 阻值为　８　Ω． 类型２　电路安全问题（２０２１．１６） ４． 难 （２０２１福建１６题２分）如图电路，电源电 第４题图 压保持不变，滑动变阻器 Ｒ 标有“３０Ω　１Ａ”，定值电 阻Ｒ０的阻值为１０Ω，小灯 泡Ｌ标有“６Ｖ　３．６Ｗ”（电