第2部分 第20课时 动态电路的定量计算(课件PPT)-【学本课堂】2025年中考物理讲义（重庆专用）

第20课时　动态电路的定量计算 第二部分　电磁学 2025重庆物理 《学本课堂》 1 3 1 重点难点·聚焦突破 3 2 真题自测·体验中考 目 录 2 重点难点·聚焦突破 考点综述 01 3 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6 V，闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I－U 关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 焦点　动态电路的定量计算 例题 1 A.电源电压为9 V B.小灯泡的额定功率为5 W C.滑动变阻器的最大电阻为6 Ω D.滑动变阻器接入电路的阻值最大时， 滑动变阻器10 s内产生的热量为22.5 J 甲　 乙 D 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 4 如图所示，小灯泡L的规格为“5 V　2.5 W”(灯丝电阻不随温度变化)，滑动变阻器规格为“50 Ω　1 A”，电流表所选量程为“0~0.6 A”，电压表所选量程为“0~3 V”，电源电压恒为9 V，闭合 开关S，在保证电路中各元件安全的情况下，下列说法正确的是(　　) 例题 2 D A.该电路消耗的最大功率为4.5 W B.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8 Ω~50 Ω C.通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光 D.滑动变阻器两端的电压变化范围为6~7.5 V 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 1.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12 Ω。当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，两灯都正常发光，不考虑温 度对灯泡电阻的影响，则(　　) A.电源电压为12 V B.两灯都正常发光时，电流表的示数为3 A C.整个电路的最小功率为1.5 W D.整个电路的最大功率为12 W 变式训练 C 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 6 2.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑片P在某一端点 时，电流表示数为0.3 A，小灯泡消耗的功率为0.9 W；当滑片P移至中 点时，电压表示数变化了2 V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功 率为2 W。下列说法正确的是(　　) A.电源电压为10 V B.小灯泡正常发光时的电阻为10 Ω C.滑动变阻器的最大阻值为20 Ω D.滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6 W C 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 7 3.如图所示，电源电压为6 V。a、b为两个电表，其中一个为电流表，一个为电压表。R1＝10 Ω，R2∶R3＝2∶3。闭合开关S，电路总功率为P1，通过M点的电流为I1；a、b互换位置后再闭合开关，电路总功率为P2，通过M点的电 流为I2。若P1∶P2＝5∶6，I2－I1＝0.1 A，下列说法正确的是(　　) A.a为电压表 B.R2的阻值为30 Ω C.将图中的电源、电表a、电表b任意互换，闭合开关， 电路总功率的最小值为3W D.将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换，闭合开关，电表a的示数可能比互换前小 C 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 8 【解析】若a为电压表，b为电流表，闭合开关S，则电路为R1的简单电路，I1为电路电流，I1＝ ，I1＝0.5 A可得：通过R2的电流为0.3 A，则R2的阻值为20 Ω，R3的阻值为30 Ω，故B错误；若①将R1与电表a互换，闭合开关，R2、R3并联；②将R2与电表a互换，R1、R2并联；③将R3与电表a互换，R1、R3并联；三种情况下，电表a均测干路电流，故①示数不变，因R1阻值最小，故②③示数均变大。故D错误。由题意可知，将图中的电源、电表a、电表b任意互换，共有如图所示的6种组合： 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 9 根据P＝可知，当电路中阻值最大时，电路的电功率最小。分析六图可 知，图1、图5是R2、R3并联，图2、图3是R1的简单电路，图4、图6是R1、R2、R3并联。R2、R3并联时总电阻最大，故电路总功率最小，为P＝UI1＝6 V ×0.5 A＝3 W。故C正确。故选C。 图1　　 图2 图3　　 图4 图5　　 图6 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 10 4.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，由图 像可知，当I＝0.4 A时，R1与R2消耗的电功率之比为__________，电路 总功率最大值和最小值之比为__________。   甲　　　 乙 2∶1 3∶1 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 11 5.如图所示电路中，电源电压恒为12 V，定值电阻 R0为50 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，小灯泡 上标有“6 V”的字样，不考虑灯丝电阻的变化。若 开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表 示数为__________A。若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入 电路的阻值为20 Ω时，电流表的示数为0.4 A，则小灯泡的额定电功率 为__________W。  0.48 3.6 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 12 6.如图甲所示，电源电压不变，灯泡的阻值RL小于滑动变阻器R2的最大阻值，且R1的阻值是灯泡电阻的两倍，灯泡电阻不随温度发生变化。现只闭合S2， 滑动变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，变阻器R2的电功率与它两端电压的关系图线如图乙所示，滑动变阻器滑片到达b端时，R2的功率为此时电路总功 率的70%，则此时RL∶R2＝__________；若同时闭合S1、S2、S3，电路消耗的 最小总功率为__________W。   甲　　　 乙 3∶7 26 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 13 7.如图甲所示是可自动调节亮度的台灯的电路图。灯L标有“24 V　 12 W”字样，R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化关系如图乙所 示。滑动变阻器R2最大阻值为30 Ω。当光照强度为E1，R2连入电路的阻 值为12 Ω时，灯L正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。求： (1)灯L的电阻； 甲 乙 解：灯L的电阻： RL＝＝48 Ω； 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 14 (2)电源电压； 解：光照强度为E1时，R1＝12 Ω，灯L正常发光，电路中的电流：I＝＝0.5 A， 电源电压：U＝I(R1＋RL＋R2)＝0.5 A×(12 Ω＋48 Ω＋12 Ω)＝36 V； 甲 乙 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 15 (3)光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯L实际功率的变化范围。(灯泡两端的电压不能超过额定电压) 解：光照强度在E1~E2之间，电路中 的最大总电阻：R总＝R'1＋RL＋R'2＝ 42 Ω＋48 Ω＋30 Ω＝120 Ω，电路中 的最小电流：I最小＝＝0.3 A，灯L的最小功率：P最小＝RL＝(0.3 A)2×48 Ω＝4.32 W， 灯L的最大功率：P最大＝P额＝12 W，故灯L的实际功率变化范围为4.32~12 W。 甲 乙 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 16 8.如图所示，电源电压恒为18 V，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，滑动变阻器R标有“100 Ω　1 A”字样，电压表使用的量程为0~15 V，电流表使用的量程为0~0.6 A，R0为一定值电阻；当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。求： (1)小灯泡L的电阻； 解：由P＝可得，小灯泡L的电阻： RL＝＝12 Ω； 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 17 (2)闭合开关S、S1，断开S2时，通电1 min，电流通过定值电阻R0所做的功； 解：当闭合开关S、S1，断开S2时，R0与灯泡串联，因 灯泡正常发光，通过电路的电流：I＝IL＝＝ 0.5 A，由I＝可得，电路总电阻：R串＝＝36 Ω， R0的阻值：R0＝R串－RL＝36 Ω－12 Ω＝24 Ω，则电流通过定值电阻R0所做的功： W0＝I2R0t＝(0.5 A)2×24 Ω×60 s＝360 J； 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 18 (3)当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。 解：闭合开关S、S2，断开S1时，滑动变阻器与灯泡串联。 ①为了保护灯泡和电流表，电路中的最大电流为0.5 A，由(2)可知，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值应为24 Ω， 则滑动变阻器R消耗的最大电功率： P＝I2R＝(0.5 A)2×24 Ω＝6 W； 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 19 ②为了保护电压表，其示数最大为15 V， 此时，灯泡两端电压：U'L＝U－U'＝18 V－15 V＝3 V，通过灯泡的电流：I'L＝＝ ＝0.25 A，则滑动变阻器接入电路的最大阻值： R'＝＝60 Ω， 则滑动变阻器R消耗的最小电功率： P'＝＝3.75 W， 故滑动变阻器R消耗的功率变化范围为3.75~6 W。 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 20 真题自测·体验中考 考点综述 02 21 1.(2023·重庆B卷T8) 如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分 析正确的是(　　) 考向　动态电路的定量计算  甲 乙 A.电源电压为10 V B.R0最大功率为1 W C.滑片P向左移动过程中，R0两端 电压逐渐变小 D.滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大 D 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 22 2.(2023·重庆A卷T12) 如图所示的电路，电源电压恒为6 V，白炽灯泡L1标有“5 V　0.25 A”，白炽灯泡L2标有“6 V　3 W”，R的阻值为 10 Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡__________ 更亮；只闭合开关S2时，R的功率为__________W。  L1 0.4 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 23 3.(2023·重庆B卷T12) 如图所示，电源电压恒定，L标有“2 V　0.3 A”字样，R1＝20 Ω，滑动变阻器R2规格为“60 Ω　1 A”，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V。只闭合开关S2时，电压表示数为2 V，则电源电压为__________V；闭合开关S1、S2和S3，在电表量程允许范围 内，R2的最大功率为__________W。  8 1.6 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 24 4.(2024·重庆A卷T13) 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V，定值电阻R1大于5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　 1 A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、 S1接1，在电路安全的情况下，变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15 Ω，则 电源电压为__________V；若闭合开关S、S1接2，在电路安全的情况下，电 路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻R1的阻值为______Ω。  甲　 乙 4.5 40 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 25 5.(2024·重庆B卷T13) 将标有“2 A”但最大阻值未知的滑 动变阻器R1、阻值为15 Ω的R2和标有“2.5 V　1.25 W”的 灯泡L(不计灯泡电阻变化)接入如图所示的电路，其中电源 具有6 V 和另一电压未知的挡位，电压表量程为0~3 V，电 流表量程为0~0.6 A。灯泡的额定电流为__________A。将电源调到电压未知 的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡 正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6 Ω，电流表示数变化了0.2 A。 保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的 最大功率和最小功率之差为__________W。  0.5 1.95 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 26 【解析】灯泡的额定电流:IL===0.5 A,灯泡的电 阻:RL===5 Ω,只闭合开关S和S2时,L和R1串联,当R1 接入电路的阻值为其最大阻值的时,灯泡正常发光, I=0.5 A,则电源电压:U=IR总=0.5 A×(5 Ω＋R1)①,移动滑片使R1接入电路的阻值增大6 Ω,电流表示数变化了0.2 A,即此时电路中的电流为: I'=I－ΔI=0.5 A－0.2 A=0.3 A,则电源电压:U=I'R'总=0.3 A×(5 Ω＋R1＋ 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 6 Ω)②,联立①②解得:R1=40 Ω,U=4.5 V；只闭合开关S 和S1时,R1和R2串联,当U'=6 V,R1接入电路阻值为0时,电 路中的电流最大,为:Imax===0.4 A＜0.6 A,电路的最 大功率:Pmax=U'Imax=6 V×0.4 A=2.4 W,当U=4.5 V时,电压 表示数为3 V时,电路中的电流最小,此时R2两端的电压:U2=U－Umax= 4.5 V－3 V=1.5 V,电路中最小电流:Imin===0.1 A,所以电路的最小功率:Pmin=UImin=4.5 V×0.1 A=0.45 W,所以电路的最大功率和最小功率之差为:ΔP=Pmax－Pmin=2.4 W－0.45 W=1.95 W。 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 6.(2022·重庆B卷T13) 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，电流表量程为 0~0.6 A，小灯泡L的额定电压为2.5 V，其I－U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为__________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最 右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时， 电流表示数为0.2 A，R1两端的电压为U'1；只闭合开关S2，在保证电路元件都 安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为 P2。已知U1∶U'1＝5∶4，P1∶P2＝4∶1，则R2的最大阻值是__________Ω。  0.625 20 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 7.(2022·重庆 A卷T13) 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6 V　0.3 A”字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常 发光，则小灯泡10 s内消耗的电能为__________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示；当断开S1，闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的 关系如图乙b所示，则I1＝__________A。(忽略小灯泡电阻变化)  甲　 　 乙 18 0.45 首页 目录 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 30 本讲内容结束 $$