1.2 专项提思维2 动态电路综合计算-【一战成名新中考】2025广西中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

专顶提思维2动态电路综合计算（北部湾6年3考） 类型1不涉及电路安全的滑片移动类计算 片在中点时，电路的总功率为 W. ©方法指导 (1)明确在串联电路中，滑动变阻器接入电 0.8 0. 路的阻值最大时，电路电流最小，阻值最小 时，电路电流最大： (2)灵活利用不变的量列式，如定值电阻的 变式1题图 阻值、电源电压：（电源电压未知时优先考虑 电 联立方程) 实战演练 (3)涉及图像时，能将图像上的特殊点（如端 1.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S, 点)与滑动变阻器的滑片位置对应】 滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中， 两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图 。典例透析 乙所示.则图线“dc”是电压表 的示数变 例1如图甲所示电路，当滑动变阻器R的滑片 化的图像：R的电阻为 2,R的最大电阻 从a端滑到b端时，电压表、电流表示数的 为 2:电路的最大功率为 W U图像如图乙所示.求： R 3 0.6 2 0.5 0. 0. 3 0.10.20.3fA 0.2 0. 0.51.01.52.02.53.01/y 第1题图 甲 2.[多选]如图甲所示电路中，电源电压保持不 例1题图 变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b (1)电源电压为 V: 端向a端移动，直至小灯泡正常发光，电流表 (2)电压表示数范围为 示数与滑动变阻器R接入电路中电阻值关系 (3)电流表示数范围为 A: 如图乙所示.已知小灯泡的额定电压为6V, 下列对于这一过程的说法正确的是( (4)定值电阻R。的阻值为 n: IA (5)滑动变阻器的使用范围为 2; 0.5 (6)电路的功率范围为 W: 0.25 (7)当滑动变阻器滑片在a端时，通电10s 电路消耗的电能为J 20R/n 变式1如图甲所示的电路中，R为定值电阻， R,为滑动变阻器，电源电压不变.闭合开关$ 第2题图 后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数1 A.灯泡L灯丝的阻值保持不变 与电压数示数U的变化关系如图乙所示.则电 B.灯泡正常发光时电功率为3W 源电压为V,R的阻值为 C.整个电路最小电功率为3.75W 2:R,的功 D.滑片在b端时L与R阻值之比为1：2 率变化范围为 W:当滑动变阻器滑 18 分层作业本·广西物理 类型2]涉及电路安全的最值、范围计算 0: (4)电路总功率的变化范围是 ©方法指导 拿实战演练 (1)试题当中，经常考查的就是电压、电流、 1.[多开关+滑片移动]如图所示电路，电源电压恒 电阻、电功率这四个物理量的极值（或者范 定，电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有 围)，四个物理量中，电阻是关键，电流是突 “6V3W"字样，R,的阻值为302，滑动变 破口.I、U、P的变化都是由R的变化引起的： 阻器R,标有“5022A”字样.只闭合开关 电路元件是否安全，由电流决定，所以要想求 块 S2,R,的滑片P移至最左端，电流表的示数为 U、R、P的极值，先得找到电流极值 0.5A,则电源电压为V;闭合开关S,、S2 (2)判断题目中最大电流、最小电流方法如下： 电 和S,为保证电路安全，移动R2的滑片P的过 a.最大电流→最小电阻 程中，R2的电功率与R,的电功率的最大比值 电 ①电流表量程中最大值 磁 为 :若要使R,能够调节的阻值范围 ②R。允许最大电流值 取较小值作 缩小，可采取的措施是 ③电压表量程最大值 为最大电流 时对应的最大电流值 ④小灯泡额定电流 b.最大电阻→最小电流 ①R。铭牌上的最大阻值]取较小值为 ②R。两端电压允许的最 R支mm,此时电 第1题图 大值对应的最大接入电阻流为最小值 2.[涉及图像](2024重庆A卷)如图甲所示，电源 中一中和中。中中和中中口中一中国中”中十如中四十和中。中中十▣中时中如中。中中 电压不变，电流表量程为0~0.6A,电压表量 。典例透析 程为0~3V,定值电阻R大于52，滑动变阻 例2【一题多设问](2023达州改编)如图所示，灯 器R2的规格为“2021A”,小灯泡L的电流 泡规格为“5V2.5W”(灯丝电阻不随温度 随其两端电压变化的图像如图乙所示.若闭合 变化)，滑动变阻器规格为“5021A”,电流 开关S,S,接1，在电路安全的情况下，变阻器 表所选量程为“0~0.6A”,电压表所选量程 R2允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源 为“0~3V”,电源电压恒为9V,闭合开关，在 电压为 V:若闭合开关S,S,接2，在电 保证电路中各元件安全的情况下，请写出： 路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流 是最小电流的1.5倍，则电阻R,的阻值为 n 0.4 例2题图 0 3 (1)电流表示数的变化范围是 0.2 A: 0.1 (2)滑动变阻器两端电压变化范围是 01234561/W V: 甲 (3)滑动变阻器接人电路的阻值范围是 第2题图 分层作业本·广西物理 19参考答案与重难题解析·广西物理　 由 P= I2R 得 I = 　 P R = 　 6. 4 W 10 Ω = 0. 8 A,同理,当 R2 ′ = 20 Ω 时,P2 ′= 7. 2 W,由 P = I2R 得 I′ = 　 P R = 　 7. 2 W 20 Ω = 0. 6 A,根 据电源电压不变建立等式有 0. 8 A×(R1 +10 Ω)= 0. 6 A×(R1 + 20 Ω),解得 R1 = 20 Ω,将 R1 = 20 Ω 代入上式左边或者右边即 得,U总 = 24 V;当滑动变阻器接入电路阻值最小时,电路总功 率最大,最大功率为 P总max = U2 R1 = (24 V) 2 20 Ω = 28. 8 W. 3. 0. 2　 20　 【解析】由图可知,电阻 R1 、R2 串联,电流表测电路 中的电流;由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的 电流:I= U R总 = U R1 +R2 = 3 V 10 Ω+20 Ω = 0. 1 A,由串联电路的电流 特点可知,通过 R2 的电流:I2 = I= 0. 1 A,则 R2 消耗的电功率: P2 = I2 2R2 = (0. 1 A) 2 ×20 Ω = 0. 2 W;若用 R0 替换电阻 R1 ,R0 与 R2 串联,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中的电 流最大,则最大电流为 I最大 = U R2 = 3 V 20 Ω = 0. 15 A< 0. 2 A,即电 流表示数的最大变化量达不到 0. 2 A,不符合题意;若用 R0 替 换电阻 R2 ,R0 与 R1 串联,当滑动变阻器接入电路的电阻为零 时,电路中的电流最大,则最大电流为 I最大 ′= U R1 = 3 V 10 Ω = 0. 3 A >0. 2 A,符合题意,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电 路中的电流最小,由题意可知,此时电路中的最小电流:I最小 ′= I最大 ′-ΔI= 0. 3 A-0. 2 A = 0. 1 A,由欧姆定律可知,此时电路中 的电阻:R总最大 = U I最小 ′ = 3 V 0. 1 A = 30 Ω,由串联电路的电阻特点可 知,滑动变阻器 R0 的最大阻值:R0最大 =R总最大 -R1 = 30 Ω-10 Ω = 20 Ω. 命题点 4　 焦耳定律的理解及相关计算 1. A　 2. C　 3. D　 4. A　 5. 电阻　 热　 热传递 6. 1　 3 600　 7. 180　 12　 8. 电阻　 右　 9. AB 专项提思维 1　 动态电路分析 例 1　 AEG　 变式 1　 B 例 2　 C　 变式 2　 AC 例 3　 EF　 变式 3　 A 1. AD　 2. ABC　 3. D　 4. 变大　 不变 专项提思维 2　 动态电路综合计算 例 1　 (1)3　 (2)0. 5~ 3　 (3)0. 1~ 0. 6　 (4)5　 (5)0~ 25 (6)0. 3~ 1. 8　 (7)3 变式 1　 6　 5　 0. 8 ~ 7. 2　 3. 6　 【解析】由图甲可知,R1 、R2 串 联,电压表测量 R2 两端的电压,电流表测量电路中的电流;当 滑片 P 处于 a 端时,滑动变阻器 R2 接入电路中的电阻为零,电 压表被短路,电路中只有电阻 R1 工作,根据图乙知,此时电路 中的电流:I1 = 1. 2 A,由 I= U R 可知,电源电压:U= I1R1 = 1. 2 A× R1 …①,当滑片 P 处于 b 端时,滑动变阻器 R2 接入电路中的电 阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,此时电路中的电流:I2 = 0. 4 A,滑动变阻器 R2 两端电压 U2 = 4 V,由 I = U R 可知,电源 电压 U= I2R1 +U2 …②,联立①②式解得,U = 6 V,R1 = 5 Ω;当滑 片 P 从 a 端移动到 b 端时,根据图乙知,电路中电流值的变化 范围为 0. 4 ~ 1. 2 A,则 R1 的电功率的最小值:Pmin = I2 2R1 = (0. 4 A) 2 ×5 Ω = 0. 8 W,R1 的电功率的最大值:Pmax = I1 2R1 = (1. 2 A) 2 ×5 Ω = 7. 2 W,所以,电路中 R1 的电功率的变化范围 为 0. 8 ~ 7. 2 W;由图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值 最大时,两端的电压为 4 V 时,通过电路中的电流为 0. 4 A,滑 动变阻器的最大阻值:R2大 = U2 I2 = 4 V 0. 4 A = 10 Ω,当滑动变阻器滑 片在中点时,滑动变阻器接入电路中的阻值 R2 ′ = 5 Ω,根据串 联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R = R1 +R2 ′ = 5 Ω+5 Ω = 10 Ω,此时电路中的电流:I= U R = 6 V 10 Ω = 0. 6 A,电路 的总功率 P=UI= 6 V×0. 6 A = 3. 6 W. 1. V2 　 10　 50　 3. 6 2. BD　 【解析】由图甲可知,小灯泡 L 与滑动变阻器串联,电压表 测量小灯泡两端的电压,电流表测串联电路中的电流. 闭合开 关 S,由图乙可知,当滑动变阻器接入的阻值为 3 Ω 时,电路中 的电流为 0. 5 A,此时灯泡正常发光,小灯泡的额定电压为 6 V,则此时小灯泡的电阻:RL = UL IL = 6 V 0. 5 A = 12 Ω,根据串联电 路电压的特点,电源电压:U=U滑 +UL = IR滑小 +UL = 0. 5 A×3 Ω+ 6 V = 7. 5 V,当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器阻 值最大,此时电路中电流最小,为 0. 25 A,此时滑动变阻器的 阻值为 20 Ω,根据欧姆定律和串联电路电阻的特点,此时灯泡 的阻值:RL ′= U I小 -R滑大 = 7. 5 V 0. 25 A -20 Ω = 10 Ω,因此灯泡的电阻 是变化的,故 A 错误;灯泡的额定电压为 6 V,额定电流为 0. 5 A,则灯泡的额定功率:PL = UL IL = 6 V× 0. 5 A = 3 W,故 B 正确;当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器接入电路 的电阻最大,电路中的总电阻最大,根据欧姆定律可知电路中 的电流最小,由图乙可知最小电流为 0. 25 A,电路消耗的最小 电功率为:P小 =UI小 = 7. 5 V×0. 25 A = 1. 875 W,故 C 错误;由 上述可知,当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器接入 电路的阻值最大,则此时 L 与 R 阻值之比为 RL ′ R = 10 Ω 20 Ω = 1 2 ,故 D 正确. 故选 BD. 例 2　 (1)0. 15~ 0. 3　 (2)6~ 7. 5　 (3)20~ 50　 (4)1. 35~ 2. 7 1. 6　 2 ∶1　 减小定值电阻 R1 的阻值 　 【解析】只闭合开关 S2 ,R2 的滑片 P 移至最左端,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路 为灯泡 L 的简单电路,电流表测电路中的电流,由 P=UI 可得, 灯泡 L 的额定电流:I额 = P额 U额 = 3 W 6 V = 0. 5 A,因此时电路中的电 流为 0. 5 A,即通过灯泡 L 的实际电流等于额定电流,所以灯 泡 L 两端的实际电压也等于灯泡 L 的额定电压,因此电源电 压:U=UL = 6 V;闭合开关 S1 、S2 和 S,滑动变阻器 R2 、电阻 R1 并联,电流表测干路电流,因为电流表的量程为 0~ 0. 6 A,所以 干路的最大电流为 0. 6 A,此时通过 R1 的电流:I1 = U R1 = 6 V 30 Ω = 0. 2 A,由并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电 流:I2大 = I大 -I1 = 0. 6 A-0. 2 A = 0. 4 A,由 P =UI 可知,R2 的电 功率与 R1 的电功率的最大比值: P2 P1 = UI2大 UI1 = I2大 I1 = 0. 4 A 0. 2 A = 2 1 ; 由前面分析可知,若要使 R2 能够调节的阻值范围缩小,最大阻 值符合要求,应增大滑动变阻器接入电路的最小电阻从而缩小 R2 能够调节的阻值范围,减小电路中通过滑动变阻器的最大 电流,即增大通过 R1 的电流,可采取的措施是减小定值电阻 R1 的阻值. 2. 4. 5　 40　 【解析】当闭合开关 S,S1 接 1,灯泡和变阻器串联, 电压表测量变阻器两端电压,根据串联分压知识可知,变阻器 阻值越大,分压越多,电压表量程为 0~ 3 V,则变阻器最大分压 为 3 V,故变阻器两端电压为 3 V,通过变阻器的电流 I1 = U1 R1 = 3 V 15 Ω = 0. 2 A,由图乙可知,当通过灯泡的电流为 0. 2 A 时,其 两端的电压为 1. 5 V. 则电源电压 U = U1 +U2 = 3 V+ 1. 5 V = 4. 5 V;若闭合开关 S,S1 接 2,定值电阻和变阻器串联,电流表 接“0~ 0. 6 A”量程,由滑动变阻器的规格可知,通过电路的最 大电流为 0. 6 A,或最大电流为 4. 5 V R1 <0. 6 A,当滑动变阻器接 入电路电阻最大时, 通过电路的电流最小, 最小电流为 4. 5 V 20 Ω+R1 ,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电 流恰好是最小电流的 1. 5 倍,分两情况讨论: ① 最大电流 0. 6 A,最小电流为 4. 5 V 20 Ω+R1 ,则 1. 5× 4. 5 V 20 Ω+R1 = 0. 6 A,解得 R1 = -8. 75 Ω(舍去);②最大电流为 4. 5 V R1 ,最小电流为 4. 5 V 20 Ω+R1 ,则 1. 5× 4. 5 V 20 Ω+R1 = 4. 5 V R1 ,解得 R1 = 40 Ω,故 R1 的阻值为 40 Ω. 专项提思维 3　 生活中应用型电路的综合计算 一、多挡位用电器的相关判断与计算 例 1　 (1)大火　 (2) 48. 4　 (3)2 000　 (4)2. 52×105 　 35% (5)0. 5　 (6)800　 变式 1　 3　 7　 1 400 1. B　 2. S1 　 保温　 【补充设问】0. 3　 220 3. 变大　 605　 【解析】由图甲可知,当 S 旋至触点 1 时,电路中 R1 、R2 、R3 和电动机串联,电路中 R总 = R1 +R2 +R3 +R电;当 S 由 触点 1 旋至触点 2 时,电路中 R2 、R3 和电动机串联,电路中 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 2