2026年中考物理一轮教材梳理 课件 微专题13 动态电路计算

微专题13 动态电路计算 【方法指导】 模型1：简单类动态电路 ·特点：开关通断、滑片移动改变电路，可简化为静态电路． ·思路：简化电路，明确串并联与电表测量对象，结合定律规律求解． ·技巧：画等效图，串联取小电流、并联取小电压． 模型2：比值类动态电路 ·特点：给出或需计算电学量比值． ·思路：根据电路和定律找关系，用比值建方程求解． ·技巧：分析状态，利用串并联电学量比值关系． 模型3：极值、范围类动态电路 ·特点：含变阻器和规格限制，求物理量极值或范围． ·思路：明确元件限制，建物理量关系，找极值条件求解． ·技巧：利用元件规格，串联取小电流、并联取小电压． 模型4：实际应用类动态电路 ·特点：源于生活实践，含敏感电阻等，综合考查． ·思路：弄清元件特性与电路变化，转化为普通问题求解． ·技巧：结合场景分析状态，挖掘隐含条件． 模型1 简单类动态电路 1．[2025·广安]有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了．他的想法得到了同学们的支持．经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，R1、R2为电热丝，其中R1＝36 Ω，仅作照明的灯泡L标有“12 V 0.3 A”的字样．当开关S闭合时，灯泡L正常发光．求： (1)灯泡L正常发光100 s，流过灯泡L电流做的功； (2)当开关S、S2断开，S1闭合时，电热丝的电功率； (3)当开关S断开，S1、S2闭合时，R1、R2的总电功率为16 W，电热丝R2的阻值． 模型2 比值类动态电路 2．[2023·深圳]已知R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起，则( ) A．图甲中R1与R2的电流比I1∶I2＝2∶3 B．图乙中R1与R2的电压比U1∶U2＝3∶2 C．图甲与图乙的总功率比P1∶P2＝6∶25 D．图甲与图乙的总功率比P1∶P2＝25∶6 3．[2025·凉山州]在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量 程为0～15 V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω.当只闭合 开关S1，将滑动变阻器R的 阻值接入电路时，电压表示数为3 V，电 阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左 端时，定值电阻R2的电功率为P2.若P1∶P2＝1∶8，则电源电压为__V， 电路最小电功率为_____W. 4 0.16 模型3 极值、范围类动态电路 4．[2024·上海]如图所示的电路中，电 阻R1的阻值为10欧，电源电压为15伏． (1)求此时通过电阻R1的电流I1. (2)把滑动变阻器R2与电流表(量程为0～0.6 A)以某种方式接入电路中，发现电路中最小电功率为27瓦． a．判断电阻R2与电阻R1的连接方式并说明理由． b．求电路中滑动变阻器的最大阻值R2max. c．求电路中的最大电功率Pmax. 当电路中电流最大时，电路的功率最大．而通过R1的电流是不变的，通过R2的电流最大为I2max＝0.6 A，所以电路的最大电流：Imax＝I1＋I2max＝1.5 A＋0.6 A＝2.1 A， 电路中的最大电功率Pmax＝UImax＝15 V×2.1 A＝31.5 W. 模型4 实际应用类动态电路 5．[2025·重庆]小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550 W，低温挡额定功率模糊不清，如图甲所示是该电炖锅简化电路图，R1和R2是加热电 阻丝，开关S2只能接触a或b，不计温 度对电阻的影响． (1)高温挡正常工作时的电流是多少安？ (2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为2 024.6 kW·h，电炖锅高温挡正常工作0.8 h、低温挡正常工作2.8 h，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则R1的阻值是多少欧？ (3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，利用原电路元件，导线足够，请你在图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图． (3)如图所示： 解：当开关S闭合时，灯泡L正常发光，说明电源电压为12 V， (1)灯泡L正常发光100 s，流过灯泡L电流做的功为W＝UIt＝12 V×0.3 A×100 s＝360 J； (2)当开关S、S2断开，S1闭合时，电路为R1的简单电路，电热丝的电功率为P1＝eq \f(U2,R1)＝eq \f(（12 V）2,36 Ω)＝4 W； (3)当开关S断开，S1、S2闭合时，R1和R2并联，R1、R2的总电功率为16 W，电热丝R2的电功率为P2＝P－P1＝16 W－4 W＝12 W， 电热丝R2的阻值为R2＝eq \f(U2,P2)＝eq \f(（12 V）2,12 W)＝12 Ω. eq \f(1,3) 解：(1)此时通过电阻R1的电流：I1＝eq \f(U,R1)＝eq \f(15 V,10 Ω)＝1.5 A； (2)把滑动变阻器R2与电流表(量程为0～0.6 A)以某种方式接入电路中，发现电路中最小电功率为27 W，当电路功率为27 W时的最小电流：Imin＝eq \f(Pmin,U)＝eq \f(27 W,15 V)＝1.8 A， 两导体串联，总电阻变大，电流会变小；两导体并联，总电阻变小，电流会变大，所以，只有把R2与R1并联，才能使电流大于1.5 A， I1＝1.5 A，Imin＝1.8 A， I2＝Imin－I1＝1.8 A－1.5 A＝0.3 A，所以量程为0～0.6 A的电流表应该接在R2支路上，此时通过R2的电流最小，R2的阻值最大，R2max＝eq \f(U,I2)＝eq \f(15 V,0.3 A)＝50 Ω； 解：(1)根据P＝UI得，高温挡正常工作时的电流为I高温＝eq \f(P高温,U)＝eq \f(550 W,220 V)＝2.5 A；　 (2)开关S接b时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝eq \f(U2,R)可知总功率较大，电炖锅处于高温挡， 开关S接a时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝eq \f(U2,R)可知总功率较小，该电炖锅处于低温挡，根据P＝eq \f(U2,R)可得，R2的阻值为R2＝eq \f(U2,P高温)＝eq \f(（220 V）2,550 W)＝88 Ω， 电炖锅消耗的总电能为W＝2 025.6 kW·h－2 024.6 kW·h＝1 kW·h， 炖锅高温挡正常工作0.8 h消耗的电能： W高温＝P高温t1＝550×10－3 kW×0.8 h＝0.44 kW·h， 则低温挡正常工作2.8 h消耗的电能为 W低温＝ W－ W高温＝1 kW·h－0.44 kW·h＝0.56 kW·h， 低温挡功率为P低温＝eq \f(W低温,t2)＝eq \f(0.56 kW·h,2.8 h)＝0.2 kW＝200 W， 根据P＝eq \f(U2,R)可得，两电阻R1、R2串联时的总电阻为 R串＝eq \f(U2,P低温)＝eq \f(（220 V）2,200 W)＝242 Ω， 根据电阻串联特点可得，电阻R1的阻值： R1＝R串－R2＝242 Ω－88 Ω＝154 Ω； $