内容正文:
第十七章 欧姆定律
专题(十) 动态电路计算
类型一 开关类动态电路计算
1. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电
阻,其中R1=10 Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.8
A,则电源电压为 V;当同时闭合开关S1、S2时,电
流表的示数变化了0.2 A,则电阻R2的阻值
为 Ω。
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2. [2023合肥一模]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,电阻R0=20 Ω。当只
闭合开关S1时,电流表的示数为0.2 A;当开关S1、S2均闭
合时,电流表示数如图乙所示,则电阻Rx的阻值
为 Ω。
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3. [2023邢台襄都区开学]如图,电源电压保持不变,S1和S2
是两个可以同时断开或闭合的联动开关,已知电阻R1=10
Ω,当两个开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,
电流表的示数为0.4 A,当两个开关同时处于另一个工作状
态时,电流表的示数为1.5 A,此时通过电阻R2的电流为
0.5 A,则电源电压为 V,电阻R2的阻值
为 Ω,电阻R3的阻值为 Ω。
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4. [2023安徽中考]如图所示的电路中,电阻R0=12 Ω。闭合
开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5
V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V,则电阻Rx的阻值
为 Ω。
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点拨:由图可知,电阻R0与Rx串联,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端时,电压表测量电源电压,将S2切换到b端时,电压表测量电阻R0两端的电压,由串联电路中电流处处相等和串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得:=,代入数据得:=,解得:Rx=8 Ω。
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5. 如图所示电路,电源电压恒为3 V,电阻R2=10 Ω,当开
关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为0.6 A。求:
(1)电阻R1的阻值。
解:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开
时,只有R1连入电路,电流表测电
路中的电流,则电阻R1的阻值:
R1===5 Ω。
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(2)当开关S2闭合,S1、S3断开时,电压表的示数。
解:(2)当开关S2闭合,S1、S3断开时,
电阻R1与R2串联,电压表测R2两端的
电压,电流表测电路中的电流,
电路总电阻:R=R1+R2=5 Ω+10 Ω
=15 Ω,
5. 如图所示电路,电源电压恒为3 V,电阻R2=10 Ω,当开
关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为0.6 A。求:
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电路中的电流: I'===0.2 A,电阻R2两端的电压:
U2=I'R2=0.2 A×10 Ω=2 V,即电压表示数为2 V。
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(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数。
解:(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,
R1与R2并联,电流表测通过R1的电流,
通过R1的电流:I1===0.6 A,
即电流表示数为0.6 A。
5. 如图所示电路,电源电压恒为3 V,电阻R2=10 Ω,当开
关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为0.6 A。求:
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6. 如图电路,电源电压不变,R1、R2和R3为定值电阻,R2=
30 Ω,R3=40 Ω。当闭合开关S和S1、断开开关S2时,电
流表示数为0.3 A。求:
(1)电源电压。
解:(1)当闭合开关S和S1、断开开关S2
时,电路为R3的简单电路,电流表测
电路中的电流,则电源电压为U=I3R3
=0.3 A×40 Ω=12 V。
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(2)再闭合开关S2时,电流表的示数。
6. 如图电路,电源电压不变,R1、R2和R3为定值电阻,R2=
30 Ω,R3=40 Ω。当闭合开关S和S1、断开开关S2时,电
流表示数为0.3 A。求:
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解:(2)再闭合开关S2,电阻R3和R2并联,电流表测干路中
的电流,通过R2的电流为I2===0.4 A,电流表
的示数为I=I2+I3=0.4 A+0.3 A=0.7 A。
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(3)闭合开关S,断开开关S1和S2,电压表示数为8 V时,电阻R1的阻值。
6. 如图电路,电源电压不变,R1、R2和R3为定值电阻,R2=
30 Ω,R3=40 Ω。当闭合开关S和S1、断开开关S2时,电
流表示数为0.3 A。求:
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解:(3)闭合开关S,断开开关S1和S2时,电阻R1和R3串联,
电压表测R3两端的电压,电阻R1两端的电压为U1=U-U3
=12 V-8 V=4 V,根据串联电路的分压原理可知,电
阻R1的阻值为R1=R3=×40 Ω=20 Ω。
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类型二 滑动变阻器类动态电路计算
7. 如图所示,电源电压为3 V,电阻R0的阻值为5 Ω,滑动变
阻器R的最大阻值为10 Ω,a、b为滑动变阻器的两个端
点。闭合开关,下列说法正确的是( D )
D
A. 若将滑片移动到a端,电路仍能正常工作
B. 滑片在b端时,电流表 A1示数为0.3 A
C. 滑片由b端向a端移动,电流表 A2示数变大
D. 滑片移动到中点时,电流表 A1与A2的示数
比为2∶1
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8. 如图所示的电路中,电源电压为12 V,闭合开关后,电流
表的示数为0.4 A,电压表的示数为8 V,则电阻R2的阻值
是 Ω,此时滑动变阻器R1连入电路的阻值
为 Ω。
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9. 如图所示电路,电源电压恒为4.5 V,电阻R0的阻值为5
Ω,电流表接入电路中的量程为0~0.6 A,电压表接入电
路中的量程为0~3 V。闭合开关S,若在移动滑动变阻器
滑片的过程中要保证整个电路安全,则滑动变阻器接入电
路中的阻值范围是 Ω。
2.5~10
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10. 如图所示,R1是滑动变阻器,滑片P做成了绕O点转动的
杠杆,另一端通过可以自由转动的轻杆与浮标相连,电
源电压U=6 V。若油面下降,油量表示数将 (填
“变大”或“变小”),若R2接入电路的电阻为10 Ω,当
油量表指针指在4 V时,R1接入电路的阻值为 Ω。
变小
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11. [2023贵阳三模]如图所示,定值电阻R1和滑动变阻器R2连
接在电路中,当滑动变阻器滑片移到最左端时,电压表
的示数为3 V,电流表的示数为0.3 A。当滑动变阻器滑片
移到最右端时,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电源电压。
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(1)当滑动变阻器滑片移到最左端时,
接入电路的电阻为0,此时电路为定值
电阻的简单电路,则电源电压为3 V。
解:由图可知,闭合开关,R1和R2串联接入电路,电
压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
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(2)电阻R1的阻值。
解:(2)电阻R1的阻值:
R1===10 Ω。
11. [2023贵阳三模]如图所示,定值电阻R1和滑动变阻器R2连
接在电路中,当滑动变阻器滑片移到最左端时,电压表
的示数为3 V,电流表的示数为0.3 A。当滑动变阻器滑片
移到最右端时,电流表的示数为0.2 A。求:
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解:(3)当滑片移到最右端时,电阻R1两端
的电压:U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V,
则电压表示数为2 V。
(3)滑片移到最右端时电压表的示数。
11. [2023贵阳三模]如图所示,定值电阻R1和滑动变阻器R2连
接在电路中,当滑动变阻器滑片移到最左端时,电压表
的示数为3 V,电流表的示数为0.3 A。当滑动变阻器滑片
移到最右端时,电流表的示数为0.2 A。求:
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12. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω,闭合开
关S,当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表示数为0.2
A,电压表示数为4 V;当滑片P移至b端时,电流表示数
为0.6 A,电压表示数为0 V。求:
(1)电源电压。
解:(1)当滑动变阻器的滑片P在b端时,
电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电
流,电源电压:U=IbR1=0.6 A×10 Ω=6 V。
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12. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω,闭合开
关S,当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表示数为0.2
A,电压表示数为4 V;当滑片P移至b端时,电流表示数
为0.6 A,电压表示数为0 V。求:
(2)滑动变阻器的最大阻值。
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解:(2)当滑动变阻器的滑片P在a端时,滑动变阻器连入
电路的阻值最大,
滑动变阻器的最大阻值:R2===20 Ω。
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(3)滑片P移至ab中点时电压表的示数。
12. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω,闭合开
关S,当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表示数为0.2
A,电压表示数为4 V;当滑片P移至b端时,电流表示数
为0.6 A,电压表示数为0 V。求:
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此时电路中的总电阻:R总=R1+R2中=10 Ω+10 Ω=20 Ω,电路中的电流:I中===0.3 A,
滑动变阻器两端的电压:
U2中=I中R2中=0.3 A×10 Ω=3 V,
则电压表的示数为3 V。
解:(3)当滑片P移至ab中点时,滑动变阻器接入电路的电
阻:R2中=R2=×20 Ω=10 Ω,
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