第4章 专题8 动态电路的综合计算-【初中必刷题】2024-2025学年八年级上册科学同步课件（浙教版 浙江专用）

科 学 八年级上册 ZJ 1 2 3 第4章 电路探秘 4 专题8 动态电路的综合计算 5 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 难关 类型1 滑动变阻器的动态计算 1.【2024浙江宁波期末，中】在如图甲所示的 电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为 ，电压表、的量程均为 ， 滑动变阻器的规格为“ ”。在保证 电路各元件安全的情况下，调节滑动变阻器的 滑片 ，其中一只电压表的示数与电流表示数的对应关系如图乙所示。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 7 （1）图乙中记录的电压值是电压表___的示数； 【解析】 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表 测定值电阻 两端的电压，电压表测滑动变阻器 两端的电压，电流表测电路中的电流；题 图乙中电压值增大时电流值减小。当 接入电路中的电阻变大时，根据串联分压原 理可知其分得的电压变大，则电压表 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，与题图乙中 关系相符，故题图乙中的电压值 是电压表 的示数。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 8 （2）求电源电压和定值电阻 的阻值； 【答案】 ; 【解析】 由题图乙可知，电路中的电流为时，电压表的示数为 ，电路 中的电流为时，电压表的示数为 ，串联电路总电压等于各部分电压之 和，根据欧姆定律可得电源电压 ，因电源电压不变，则 ，解得 ，则电源电压 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 9 （3）在保证电路各元件安全的情况下，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。 （写出完整解题过程） 【答案】 【解析】 由欧姆定律可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻 最大，由题图乙可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值 ， 此时电压表的示数达到满偏为 ；通过电路的电流最大时，滑动变阻器接入电 路中的阻值最小，由题意知，电流表A可测的最大电流为，滑动变阻器 允许 通过的最大电流为，则电路中的电流最大为 ，由题图乙可知，滑动变阻 器此时接入电路的阻值最小为 ，所以，滑动变阻器接入电 路的阻值范围为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 10 类型2 开关通断的动态计算 2.【2024浙江丽水调研，中】如图所示的电路中，电源电 压恒定不变， ，滑动变阻器 的最大 阻值为 ，小灯泡正常发光时两端的电压为 ，电流 表的量程为或，当只闭合 ，且变阻器连 入电路的电阻为 时，电流表的示数为 。 （假设小灯泡电阻不变） 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 11 （1）求小灯泡的电阻； 【答案】 【解析】 只闭合时，与灯泡 串联，电流表测电路中的电流，电路中的总电 阻 ，因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和，所以小灯 泡的电阻 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 12 （2）只闭合时，要使小灯泡正常发光，求变阻器 连入电路的阻值； 【答案】 【解析】 只闭合，当小灯泡正常发光时其两端电压为 ，且串联电路中各处 的电流相等，所以电路中的电流 ，因串联电路中总电压 等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压 ，滑动变阻器接入电路中的电阻 。 （3）闭合、、，为保证不损坏电流表，求变阻器 的阻值可调范围和电流 表示数的变化范围。 【答案】 ; 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 13 【解析】 闭合、、时，小灯泡被短路，与 并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压，所以通过 的电流 ，当滑动变阻器接入电路中的电阻 时，电流表的 示数最小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的最小示数 ，所以电流表要选择 的量程，当电 流表示数最大为 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时通过滑动变阻器 的电流 ，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 ，即的阻值可调范围为 ，电流表的示数范 围为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 14 类型3 实际应用的动态计算 3.【2024浙江嘉兴期末，中】如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前 屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，被测试者向前推动测试仪滑块 实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。图乙 中电源电压恒为，电压表量程为，电流表量程为 ，滑动变阻器 标有“”，滑片每移动，接入电路的电阻就变化 ，定值 电阻 。 甲 乙 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 15 【解析】 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器 串联，电压表测量滑动变阻 器两端的电压，电流表测量电路电流。 （1）求当滑片 位于最左端时，电流表的示数。 【答案】 【解析】 当滑片位于最左端时，电路为定值电阻 的简单电路，根据欧姆定律 可得此时通过电路的电流：，即电流表示数为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 16 （2）某同学测试时，从最左端推动滑片向右移动 ，求此时电压表的示数。 【答案】 【解析】 滑片每移动，接入电路的电阻就变化 ，某同学测试时， 从最左端推动滑片向右移动 ，此时滑动变阻器接入电路的电阻： ，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧 姆定律可得此时通过电路的电流： ，此时滑动变阻器 两端的电压：，即电压表示数为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 17 （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片移动到最右端，则选取 时， 其阻值不能小于多少？ 【答案】 【解析】 当电压表示数为 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流 最小，因串联电路电源电压等于各部分电压之和，所以此时定值电阻 两端的电 压： ，电路中的最小电流： ，根据欧姆定律可得此时定值电阻的阻值为： ；已知电流表量程为 ，滑动变阻器允许通过的最大 电流为，根据串联电路电流特点可知电路中的最大电流为 ，当滑动变阻器 接入电路的阻值为0时，电路电流最大，电路为定值电阻 的简单电路，根据欧姆 定律可得此时通过电路的电流： ，所以既能保证电 路各元件的安全，又能使滑片移动到最右端，选取时，其阻值不能小于 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 18 4.【2023浙江杭州期末，偏难】某款智能路灯的工作原理如图所示。控制电路中 为光敏电阻，的阻值随光强（国际单位：坎德拉，符号： ）的变化规律如 表所示。工作电路中开关的状态由两端的电压决定：光照足够强时， 两端 的电压很小，开关与点接触，工作电路处于断开状态，路灯 关闭；当光强降 为时，两端的电压刚好升至，此时开关与 点接触，工作电路接通， 路灯正常工作。已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为和 。请解 决下列问题： 光强 5 10 20 40 80 电阻 40 20 10 5 2.5 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 19 思路点拨 （1）当光强降为，的电压刚好升至，由表格数据可知此时 的阻值， 由图可知控制电路中、 串联,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时控 制电路的电流,根据串联电路电压规律计算的电压,根据欧姆定律计算 接入电 路的阻值。（2）保持接入电路的阻值不变,当光强为 时，由表格数据可知 的阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时控制电路的电流。（3） 当光强为时,由表格数据可知 的阻值,根据欧姆定律计算此时控制电路的电 流,进一步计算接入电路的阻值，据此判断该如何调节 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 20 （1）工作电路刚好接通时,请计算 接入电路的阻值。 【答案】 【解析】 当光强降为时，两端的电压刚好升至，开关与 点接触， 工作电路接通，由题表可知,此时的阻值为 ,从题图中可知控制电路中 、 串联，此时控制电路中的电流, 两端电压 ，则接入电路的阻值为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 21 （2）保持工作电路刚好接通时的阻值不变,当光强为 时，控制电路中的电 流多大? 【答案】 【解析】 保持接入电路的阻值不变,当光强为时，由题表可知 的阻值为 ，则控制电路中的电流 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 22 （3）为了节约能源,使路灯在光强为时点亮,该如何调节 的阻值? 【答案】 将的阻值调为 【解析】 当光强为时,由题表可知的阻值为 ,为使路灯在光强为 时点亮，根据欧姆定律可知此时控制电路中的电流应为 ,则 接入电路的阻值应为 ，所以应将的阻值调为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 23 $$