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专题2 第10题专练——动态电路分析与计算
(自2020年开始考查,必考)
陕西物理
物理
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1.[2023德州]如图甲所示,电源电压保持不变.电流表A的量程为 ,
电压表 、 的量程均为 ,滑动变阻器 的规格为“ ”,小
灯泡的额定电压为 .滑动变阻器的滑片 在某点时,小灯泡正常发光,
此时电压表 的示数为 .在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑
片 ,其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示.下列说法正确
的是( )
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第1题图
A. 电源电压为
B. 电压表 的示数变化范围为
C. 滑动变阻器的取值范围是
D. 小灯泡的功率范围为
√
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第1题图
【解析】 由电路图可知,小灯泡与
滑动变阻器串联,电压表 测小灯
泡两端的电压,电压表 测变阻器
两端的电压,电流表测电路中的电
流.A.由题意可知,滑动变阻器的
滑片 在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表 的示数 ,
小灯泡两端的电压 额 ,因串联电路中总电压等于各分电
压之和,所以,电源电压 ,故错误;
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B.由串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,
其分得的电压变大,即电压表 的示数变大,此时电路中的总电阻变大,
由 可知,电路中的电流变小,由串联电路的电压特点可知,小灯泡
两端的电压变小,即电压表 的示数变小,由图乙可知,当电压表的示
数增大时,电流表的示数减小,则图像为滑动变阻器的 图像;由图
乙知当变阻器两端电压最大即 大 时,小灯泡两端电压最小即
小 大 ,为保证小灯泡长期工作,小灯泡两
端电压最大为其额定电压,所以电压表 的示数变化范围为 ,
故错误;C.由图乙知变阻器电阻最大,其两端电压 大 时,电路
中的电流 ,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
;当变阻器接入电路的阻值最小时,其两端电
压 小 ,电路中的电流 ,则滑动变阻器接入电路中
的最小阻值 ;所以滑动变阻器的取值范围是
,故错误;D.当电路中的电流 ,小灯泡两端的
电压 ,小灯泡的最小功率 小 小 ,当电路中的电流 ,小灯泡两端的电压 ,小灯泡的最大功率 大 ,所以小灯泡的功率范围为 ,故正确.故选D.
2.[2023铁一中3模]如图甲所示,电路的电源电压不变,电流表的量程为
,电压表的量程为 ,小灯泡铭牌上的参数模糊不清.第一
次只闭合开关 、 ,滑片 从 端移到 端;第二次只闭合开关 、 ,
保证电路中所有元件都安全、灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下,
最大范围内移动滑片 .图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数
的关系图像.下列判断正确的是( )
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第2题图
A. 定值电阻 的阻值为
B. 小灯泡的额定电压为
C. 只闭合开关 、 时电路的最大总功率是
D. 只闭合开关 、 时,为保证电路安全,滑动变阻器的阻值调节范围
为
√
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第2题图
【解析】 第一次只闭合开关 、 ,
变阻器与电阻 串联,电压表测变
阻器两端的电压,电流表测电路中
的电流;第二次只闭合开关 、 ,
变阻器与灯泡 串联,电压表测变
阻器两端的电压,电流表测电路中
的电流;图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像,
即滑动变阻器的 图像,由题知,第一次只闭合开关 、 ,滑片
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从 端移到 端,当滑片移到 端时,变阻器接入电路的阻值为0,其分得
的电压为0(即电压表示数为0),所以图乙中直线为滑动变阻器与 串
联时的图像,曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像;A.只闭合开关 、
,滑片 移到 端时,电路中只有 ,此时电路中电流最大为
,滑片 在 端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中的电
流最小,最小为 , ,由欧姆定律得,电源电压
,即: ,解得
,电源电压 ,故错误;B.
图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像,由图像可知,当电路中的
电流最大时,灯泡正常发光,此时电路中的电流为 ,电压表的示数
为 ,则灯泡的额定电压 小 ,
故错误;C.只闭合开关 、 ,变阻器 与灯泡 串联,电流最大为
,此时电路的最大总功率 ,
故错误;D.因保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片
,由图乙知,当电压表示数最大为 时,变阻器连入电路中的电阻最
大,由图知,此时电路中的电流 ,由欧姆定律可得,变阻器
连入电路的最大电阻 ;因为电