2024年中考物理一轮复习微专题复习讲义---微专题8 动态电路计算

简单动态电路计算 1.如图所示,电源电压为4.5 V且保持不变,电压表选择“0～3 V”量程,电流表选择“0～0.6 A”量程,电阻R1阻值为10 Ω,滑动变阻器R2规格为“20 Ω　1 A”,闭合开关S,移动滑片P的过程中,电路中的最大电流为　0.3　A。  2.小张根据老师提供的器材设计了如图(甲)所示的电路,已知电源电压恒定不变,R0=18 Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.3 A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数如图(乙)所示。则电源电压为 　3.6　V,Rx为　12　 Ω。  3.(2023益阳)如图所示,电源电压U=24 V,定值电阻R0=4 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”,电压表量程为 0～15 V。求: (1)当电压表示数U0=6 V时,通过定值电阻R0的电流。 (2)电路消耗的最小电功率。 (3)请分析说明,为保障电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值。 解析:(1)当电压表示数U0=6 V时,通过定值电阻R0的电流为I0===1.5 A。 (2)当滑动变阻器阻值最大时,电路中的总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的电功率最小, P最小===24 W。 (3)滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”,电路中最大电流为2 A,此时R0两端的电压U0′=I最大R0=2 A×4 Ω=8 V<15 V,电压表安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 R滑小=-R0=-4 Ω=8 Ω。 答案:(1)1.5 A　(2)24 W　(3)8 Ω 4.(2023齐齐哈尔)如图所示,已知R1∶R2=2∶1。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为U甲∶U乙=　1∶2　;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为I甲∶I乙=　1∶2　。(电路中各元件均未损坏)  比值类计算 5.如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功分别为W1、W2,以下比值正确的是(C) A.I1∶I2=2∶1 B.U1∶U2=1∶1 C.P1∶P2=2∶1 D.W1∶W2=1∶2 6.如图所示是某电饭锅的简化电路图,R0和R1均为电热丝,当开关S接2时为加热状态,总功率为880 W,当开关S接1时为保温状态,总功率为110 W,则相同时间内加热状态下和保温状态下电热丝R0上产生的热量之比是　64∶1　。  7.如图所示的电路中,电源电压U=10 V,R1=5 Ω,R2=20 Ω。只闭合S1时,电路中的工作电流是　0.5　A;当只闭合S2时电路消耗功率为P,只闭合S1和S3电路消耗的功率为P′,则两次功率之比P∶P′= 　4∶25　。  8.(2022枣庄)如图(甲)所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象,如图(乙)所示。求: (1)滑动变阻器的最大阻值。 (2)R0的阻值和电源电压。 (3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。 解析:由图(甲)可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。 (1)由图(乙)可知,当滑片P在b端时,电路中的电流最小,且Ib= 0.2 A,Pb=2 W,由P=UI=I2R可知,滑动变阻器的最大阻值为 Rb===50 Ω。 (2)由图(乙)可知,当滑片P在某点c处时,电路中的电流Ic=0.4 A, Pc=3.2 W,所以滑动变阻器接入电路的阻值Rc===20 Ω; 当滑片P在b端时,电源电压 U=Ib(R0+Rb)=0.2 A×(R+50 Ω), 当滑片P在某点c处时,电源电压 U=Ic(R0+Rc)=0.4 A×(R+20 Ω), 解得R0=10 Ω,U=12 V。 (3)当滑片P在b端时,电路中的电流最小,电路消耗的电功率最小,最小电功率P最小=UIb=12 V×0.2 A=2.4 W,当滑片P在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,电路消耗的电功率最大,最大电功率P最大===14.4 W,则整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比P最小∶P最大=2.4 W∶14.4 W=1∶6。 答案:(1)50 Ω　(2)10 Ω　12 V　(3)1∶6 极值及范围类计算 9.(多选)(2023潍坊)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(AC) A.电路允许