内容正文:
★命题点7 动态电路综合计算(必考)
四川物理
物理
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类型1 多开关电路的简单计算
1.[2023成都郫都区二模]如图所示,灯泡 标有“ ”字样(不考虑灯
丝电阻变化),定值电阻 .当开关 、 、 全部闭合时,灯
泡正常发光,电流表示数为 .求:
(1)定值电阻 的阻值大小;
解:当开关 、 、 均闭合时, 短路,
灯泡 与定值电阻 并联,
电流表测干路电流,
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因为灯泡 正常发光,则 ;
由 得,通过灯泡的电流
;
根据并联电路电流的规律知,通过 的电流
,
由 可得,定值电阻 的阻值
;
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(2)当 闭合, 、 断开时,电路消耗的功率.
解:当开关 闭合, 和 断开时,灯泡 与
定值电阻 串联,由 可得,灯泡的电阻
;
电路中的总电阻
,
电路消耗的功率 .
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2.[2017成都]如图所示,定值电阻 ,滑动变阻器 的最大阻值为
,灯泡 上标有“ ”的字样.只闭合开关 、 ,并把 的滑
片移到最右端,电流表的示数为 .求:
(1)电源电压为多少?
解:只闭合开关 、 ,定值电阻 与滑动变阻器
串联, 的滑片移到最右端,滑动变阻器连入电路
的阻值为 ,则电路中的总电阻
,
由 可得,电源的电压 ;
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解:若三个开关都闭合, 的滑片移到最左端,
滑动变阻器连入电路的阻值为0,所以灯泡与 并
联;则 , 消耗的功率
,
灯泡两端的电压与额定电压 相等,则灯泡正常发光;
,
所以电路的总功率
(2)若三个开关都闭合, 的滑片移到最左端,此时电路的总功率为多少?
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类型2 电路安全下的极值、范围类计算(针对A卷计算题专练)(10年5考)
【方法指导】
(1)动态电路极值、范围类计算中,影响电路安全的因素主要有:
①电流表、电压表的量程;②用电器规格“ ”;③滑动变阻器规格“
”
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(2)相关物理量的极值计算(以串联电路基本模型为例)
电路图 物理量 极值
__________________________________
已知电源电压为
,定值电阻的
阻值为 ,滑
动变阻器的最大
阻值为 ,电压
表的最大测量值
为 电路电流 最大电
流 用电器的额定电流、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 ①当 时, ;
②当 时,
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电路图 物理量 极值
__________________________________
已知电源电压为 ,定值电阻的阻值为 ,滑
动变阻器的最大阻值为 ,电压表的最大测量值为 滑动变阻
器两端的电压 最大电
压 ①当 时, ;
②当 时,
最小电
压
续表
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电路图 物理量 极值
__________________________________
已知电源电压为 ,定值电阻的阻值为 ,滑动变阻器的最大阻值为 ,电压表的最大测量值为 电路消耗
的总功率 最大总功率
最小总功率
续表
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电路图 物理量 极值
__________________________________
已知电源电压为 ,定值电阻的阻值为 ,滑动变阻器的最大阻值为 ,电压表的最大测量值为 滑动变阻
器接入电
路的阻值 最大电
阻 ①当 时, ;
②当 时,
最小电
阻
续表
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(3)多开关类题目的核心在于分类讨论用电器的连接方式及接入情况,
寻找出符合题目要求的开关通断方式.
3.[2023成都A卷23题7分]如图所示电路中,电源电压恒为
,灯泡 标有“ ”字样,额定功率字迹不清,灯泡
标有“ ”字样,滑动变阻器的最大阻值为
,电流表量程为 .闭合开关 、 、 ,
滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表示数为 ,
不考虑灯泡电阻变化.
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解:闭合开关 、 、 ,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡 短路,
灯泡 和滑动变阻器并联,
通过滑动变阻器的电流
,
根据并联电路电流特点,灯泡 的额定电流
,
灯泡 的额定功率
;
(1)求灯泡 的额定功率.
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解:只闭合开关 ,滑动变阻器和 串联,灯泡
的电阻 ,
滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路中能通过的
最小电流
;
电路中能通过的最大电流 ,电流表示数变化