小专题培优10 动态电路计算-【众相原创·赋能中考】2026年中考物理课堂精讲册(广西专用)

2026-02-02
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小专题培优10 动态电路计算 [2025.24(4)涉及、2024.29、2023.29;北部湾3年3考] 类型一 滑动变阻器引起的动态电路计算 R。为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R (北部湾2020.29) 的滑片P从a端移到b端的过程中,其电流I 1.基本模型如图所示,电源电压不变,电流表 与电压U的关系图像如图乙所示, 的测量范围为0~0.6A,定值电阻R1=302, ↑IIA 0.6 R2为滑动变阻器,其最大阻值为502,滑动变 0.4 阻器的滑片P在b端时,电流表的示数0.3A。 0.2 甲 2 U/V aR,b 第2题图 (1)电源电压为 V,R。的阻值为 第1题图 2; (1)电源电压为 V; (2)滑动变阻器R的最大阻值为 2; (2)当滑动变阻器接入电路中的阻值为302 (3)电路消耗的最大功率为 W,此时 时,电流表的示数为 A; 电路中的电流为 A;电阻R。消耗的最 (3)在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接 小功率为 W,此时电路中的电流为 入电路的最小阻值为 2,此时电路消 Ao 耗的电功率为 方法突破。++++++++++++++ W; +·方法突破+ 含U-I图像类计算技巧 十一十一十十 含滑动变阻器电路取值范围判断技巧 根据电路图、图像,结合欧姆定律 串联电路先整体后部分,根据电表测 电路中电源电压不变,寻找特殊坐标点列 量范围、小灯泡的额定电流及滑动变阻器 出关系式,求出相关电压、电阻值;再结 允许通过的最大电流确定电流取值范围; 合电功率公式P=U,带入电流最大、最 并联电路先支路后干路,结合滑动变阻器 小值即可求出电路消耗的功率最大、最 规格及电压表的测量范围,进而确定电阻 小值。 一十一十一十一十一 十十一十。十十十十十十十十十一m十十十 取值范围。 3. 基本模型(2025广安改编)如图所示,电源 (4)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电 电压为4.5V,灯泡L标有“3V1.8W”字样 路中的电流为 A,此时电路消耗的电 (不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的 功率为 规格为“2020.5A”,电流表的测量范围为 W; 0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V。保证 (5)若将R1、R2并联接入电路,R,始终接入电 电路安全,在移动滑动变阻器滑片过程中: 路。当R2所在支路断开时,通过干路的电流 为 A;当R,接入的阻值最大时,通过 干路的电流为 A,此时电路消耗的电 功率为 W。 2.【电路图+图像】如图甲所示,电源电压恒定, 第3题图 160 (1)灯泡L的阻值为 2; +方法突破++++++++++++++ (2)电路中允许通过的最大电流为 电表示数随阻值变化的规律 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 2; 串联电路中,电路中的总电阻增大, (3)在不损坏电路元件的情况下,电路中允许 通过电路的电流减小,定值电阻两端的电 通过的最小电流为 A,此时滑动变阻 压也变小,滑动变阻器两端电压随着接入 器接人电路的阻值为 Ω,此时电路消 电路阻值的增大而增大,结合W=Pt=Ut 耗的电功率为 W; 判断及求解电功及相关物理量。 十十十十m十十十十十m十十十+十十十十十十十十 (4)在不损坏电路元件的情况下,滑动变阻器允 (2)R的阻值; 许接入电路的阻值范围为 2: (5)灯泡L消耗最小功率为 W,灯泡 L消耗最大功率为 W。 4.(2020北部湾29题)某实验小组利用电源、电 流表、电压表、滑动变阻器R、开关及导线若干 测量定值电阻R阻值,所有元件均完好,按图 连接电路(其中电压表未画出),进行实验,闭 合开关后,将变阻器滑片从一端移动到另一端 (3)若将R,与R并联在原电源两端时,电路消 的过程中,发现电流表示数的变化范围为 耗的最小电功率。 0.24~1.2A,电压表示数相应的变化范围为 6.0-0V。求: (1)当R接入电路为最大阻值时,若通电10s 时间,R消耗的电能; 第4题图 161 类型二 敏感电阻类动态电路计算[2025.24(4)涉 (2)此装置能筛选出重力至少为多大的芒果: 及、2024.292023.29:北部湾3年2考] +·方法突破·++++++++++++++ 5.(2023广西29题)实践基地芒果获丰收,为筛 敏感电阻类相关计算技巧 选优质大果,设计自动筛选装置如图甲,检测 ①结合敏感电阻随外部条件变化的规 装置电路图如图乙,电源电压恒为12V,电阻 律;@根据欧姆定律求解外部条件极限情 R。为202,R为压敏电阻,其阻值随压力变化 况下敏感电阻的阻值;国结合敦感电阻图 关系如图丙。当电路电流小于0.15A时,不 像读取相关物理量。 十w十十m十一十十一十一十十一十十十一十w十w十十十一一十十十一十 达标的芒果将被推离传送带,达标芒果继续被 传送到指定位置,实现自动筛选。求: 检测 R 装 ↑R/2 100 80 60 40 20 (3)若想筛选出重力至少为2N的芒果,有同 0 ■■■■ 1234F7N 学建议:仅适当增加R。的阻值即可。你认为 兮 他的建议可行吗?请通过计算做出判断。 第5题图 +。方法突破++++++++++++++ (1)若R与R。阻值相等,R消耗的电功率; 敏感电阻类相关判断:明确外部条件的变 化,结合敦感电阻图像确定其阻值;在极限 情况(一般限定电流值)不变情况下,结合 欧姆定律及串联电路电阻特点,判断定值电 阻阻值如何变化。 162 6.(2021北部湾29题)学校利用过氧乙酸对教 (3)若检测仪所能测量的最大p值调整为 室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了 0.45g/m3,此时电压表指针刚好偏转到最大 测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了 刻度,则需重新选用哪种规格的定值电阻。 如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V, +。方法突破。+++++++++++++一 定值电阻R标有“2.520.4A”字样,过氧 敏感电阻结合电表相关设计: 乙酸气体传感器R,的阻值随过氧乙酸气体浓 第一种情况:改变定值电阻规格 度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的测量 ①首先根据外部条件变化,确定敏感电阻 范围为0~3V,电压表不同的示数对应不同的 阻值;@然后结合电表偏转情况,电压表 过氧乙酸气体浓度,请通过计算说明: 满偏,结合欧姆定律求解定值电阻阻值 (若为电流表,结合欧姆定律求出电路中 空气中的 R/O 过氧乙酸 6 的总电阻,进而得出定值电阻阻值)方③确 4 30 定定值电阻规格(注意标注电流值及阻值 大小)。 0 0.10.20.30.40.45P1gm 乙 第6题图 (1)按要求p>0.1g/m3才能达到消毒要求。 当电压表的示数为0.75V时,教室内过氧乙 第二种情况:改变电源电压 酸气体的浓度是否达到消毒要求; ①根据外部条件变化,确定敏感电阻阻 值;⑦结合欧姆定律计算电路中的电流; ③明确电表偏转情况,结合欧姆定律判断 电压表指针偏转情况(若为电流表,根据 @中结果判断);©在不改变定值电阻情况 下,根据题干条件及欧姆定律求解改变后 的电源电压。 (2)若该检测仪处在所能测量的最大P值状态 下工作了500s,电路消耗的电功率及R,消耗 的电能; 7.(2025湖南改编)为预防“倒春寒”对种子萌发 的影响,科技小组为学校的育种温室设计了如 图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温 室内,且当温室内温度低于20℃时启用。其 163 控制电路的电源电压恒定,R。为变阻器,热敏 类型三开关通断类动态电路计算 电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所 8.如图所示,灯泡标有“6V3W”字样,R1标有 示,电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高 “521.5A”,R为标有“1021A”的滑动 温和低温两个挡位,低温挡位可使温室内降温 变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰 比较平缓,R、R,均为加热电阻。已知通过电 好正常发光,则电源电压是 V:断开 磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被 S1、S2,移动R2滑片的过程中,R1消耗的电功 吸下,与触点A分开,接通触点B。通过电磁 率最小值为 W。 铁线圈的电流小于或等于20A时,衔铁被弹 回,与触点B分开,接通触点A。 ↑R/2 R 880 第8题图 9.(2025达州)如图所示,电源电压恒定不变,定 520 320- 值电阻R1=282,灯泡L标有“6V3W”字 A -220Vo 160 样(不考虑灯丝电阻变化)。只闭合S,、S,灯 控制电路 工作电路 0 10203040t/℃ 甲 泡L正常发光:再闭合S,电流表示数变化了 第7题图 0.25A。请计算: (1)调好R。的阻值,闭合开关S,、S2,R,的温 (1)灯泡L正常发光时的电流: 度升高,电磁铁磁性强弱如何变化: 、 (2)电阻R,的阻值; (2)将控制电路中R。阻值调为4802,可使温 (3)通过控制开关通断,整个电路消耗的最小 室内达到允许的最高温度30℃,达到时衔铁 功率。 刚好被吸下,求控制电路的电源电压; (3)工作电路要求:高温挡功率需在800~ 1200W之间,低温挡功率需在100~200W之 R R 间。已知实验室只有阻值大小为202、502、 S 2002、3002的加热电阻各一个,不考虑温度 第9题图 对加热电阻阻值的影响,则R,应选用哪一个 加热电阻(写出必要的计算过程)。 164测量到100m海拔。针对电源的解决方案:可适当降低电 源电压。理由是当电源电压降低时,在电压表测量范围 不变的情况下,根据串联电路分压原理,力敏电阻R两 端所能承受的电压相对增大,其阻值可以更大,由R。= 1030-2.5F可知,力敏电阻所受压力F会更小,根据F= pS,则可测量的大气压p更小,从而可测的海拔更高,扩大 了测量海拔的范围。 3.(1)热传递 解:(2)标有“220V440W”的电热丝R1正常工作时,根 P1440W 据P=M知,电流1=元20V=2A: (3)由p= 二可知,电阻丝R的阻值R,= (220V)2 P,440W 1102: 电阻丝R,的阻值R,=P275 U2(220V)2 =1762: U,R111025 U2R21768 (4)①如答图所示 220 Vo S R2 R 第3题(4)答图 ②未剪前,低挡R1和R2串联; 220V R,两端的电压U,=R,=762+1100×1100=84.6V: R2两端的电压U2=U-U,=220V-84.6V=135.4V: 情况一:若剪短的是R,U,将减小,U,将增大,都不可能 变为99V。 情况二:若剪短的是R2,U,将减小,U,将增大,都有可能 变为99V (a)若R2接回原电路后,R,两端的电压U,'=99V 低挡时电路的实际电流=1,= U1'99V 1000.9A: 低挡总功率P=UI=220V×0.9A=198W: (b)若R2接回原电路后,R2两端的电压为U2'=99V, 低挡时电路的实际电流'=1,'= ”_220V-9y R. 1102 1.1A: 低挡总功率P=U'=220V×1.1A=242W。 小专题培优10动态电路计算 1.(1)24(2)0.4(3)1014.4(4)0.37.2 (5)0.81.2830.72 2.(1)35(2)10(3)1.80.60.20.2 3.(1)5(2)0.54(3)0.3101.35(4)410 (5)0.451.25 4.解:(1)由题意知,电流表示数的变化范围为0.24~ 1.2A,电压表示数相应的变化范围为6.0-0V,则电压表 测量的是滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器接入的 阻值最大时,电流表示数最小,电压表示数最大,则此时 的电流为0.24A,电压表示数为6.0V, 所以,通电10s时间,R消耗的电能 W=J1t=6.0V×0.24A×10s=14.4J: (2)当电流表示数为0.24A,电压表示数为6.0V时,滑 动变阻器的阻值 U6.0V R1= 10.24A =252. U点=I(R.+R1)=0.24A×(R.+252)① 当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,此时电流表示数 为1.2A,可得到公式 U点=I1R=1.2A×R②, 由以上两式联立可求得,U点=7.5V,R=6.252: (3)由上可知电源的总电压为7.5V,根据公式P= R点 当电路中的总电阻最大时,将R。与R并联在原电源两端 时,总功率最小为 U总2U RR,R250x6.25011.25W。 P (7.5V)2 R1+R252+6.252 5.解:(1)由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电 U U 12V 路中的电流1RR+R。20+20n03A, R消耗的电功率P=IR=(0.3A)2×202=1.8W: (2)由欧姆定律可知,电路中的最大总电阻 U 12V R大1R0.15A =802 由串联电路的电阻特点可知,此时压敏电阻的阻值 R'=R最大-R。=802-202=602: 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1N,即此装置 能筛选出重力至少为1N的芒果; (3)可行。由图丙可知,压敏电阻的阻值随着压力的增大 而减小,当压力为2N时,压敏电阻的阻值为40Ω,由串 联电路的电阻特点可知,为了筛选出重力至少为2N的 芒果, R,的阻值为R,'=R大-R”=802-402=402>202, 因此适当增加R。的阻值可以将重力至少为2N的芒果继 续被传送到指定位置。 6.解:(1)由图甲知,定值电阻R。与过氧乙酸气体传感器R 串联,电压表测定值电阻两端的电压。当电压表的示数 为0.75V时,R,两端的电压U,=U-U。=6V-0.75V= 5.25V 电路中的电流1=-R2.50 Uo 0.75 V =0.3A, U,5.25V 此时传感器的阻值R,=了-0.3A =17.52. 由图乙知,此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m,故教室 内过氧乙酸气体的浓度达到了消毒的要求: (2)定值电阻R。标有“2.520.4A”宇样,则电路能通 过的最大电流为0.4A, 由图乙可知,当过氧乙酸气体浓度升高时,R,的阻值减 小,电路总电阻减小,电路电流增大,则当电路电流为 I=0.4A时,对应的过氧乙酸气体浓度为电路能测量 的最大浓度。此时电路消耗的电功率 P=U1m=6V×0.4A=2.4W, 500s内R。消耗的电能 W=Q=12R.t=(0.4A)2×2.52×500s=200J: (3)若检测仪能测量的最大p值调整为0.45g/m3,由图 乙可知,此时传感器的阻值R'=52. 电压表指针刚好偏转到最大刻度处,则R。两端的电压 Uo'=3V. 由欧姆定律及串联电路的电流规律可得:-- Ro R 15 代人相关数值得,3y6V-3y Ro' 52 解得R。'=52, Uo'3V 通过R,的电流1,'=元500.6A, 故需要重新选用“5Ω0.6A”的定值电阻 7.(1)增强 解:(2)当温室内温度达到30℃时,由图乙可知此时热敏 电阻R,的阻值为3202,R。=4802. 此时衔铁刚好被吸下,通过电磁铁线圈的电流I=25mA= 0.025A. 根据串联电路电阻特点,总电阻R=R。+R,=4802+ 3202=8002. 则控制电路的电源电压U=R=0.025A×8002=20V: (3)由于通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔 铁被吸下,与触点A分开,接通触点B。通过电磁铁线圈 的电流小于或等于20A时,衔铁被弹回,与触点B分 开,接通触点A,所以衔铁被吸下,与触点A分开,接通触 点B时,为低温挡,R2接人电路,功率需在100~200W 之间, 则R,的最小阻值R,=P二 -(220v)°-2420. 200W 所以R2应选用3002的加热电阻。 8.60.8 9.解:(1)由P=Ⅱ得,灯泡L正常发光时的电流 P_3 IL= U 6V =0.5A: (②)由=女得灯治L的电阻 k←-n 只闭合S1、S2,S断开时,定值电阻R,短路,灯泡L正常 发光,此时电源电压 U=U=6V, 再闭合S,电阻R。与灯泡L并联,U=U。=U=6V, 电流表示数变化了0.25A,即I=0.25A, 电阻R,的阻值R,=6V =242: I0.25A (3)只闭合S,S2、S,断开时,定值电阻R,与灯泡L串联 此时接人电路的电阻最大,整个电路消耗的功率最小 P=UI=- (6V)2 ,+R.282+120=0.9W。 第十八单元生活用电 一阶教材知识过基础 考点1安全用电 中性线220总功率过大短路36低压高压断 开更换接地 考点2漏电保护、空气开关 相线熔断并联相线中性线金属外壳 考点3家庭电路 相线中性线笔尾笔尖电能表保险装置串联 相线相并 考点针对练 1.AC2.电流相线3.相线保护线4.AB 5.笔尖相线 第十九单元 电与磁 一阶教材知识过基础 考点1磁现象与磁场 最强南N排斥吸引力磁场北(N)NSS 16 N地磁场南北沈括 考点2电生磁 磁奥斯特电流的方向条形电流右手电流N 考点3电磁铁电磁继电器 铁芯磁电流的大小线圈匝数的多少大强电流 电流的方向电磁铁低弱闭合消失分离 考点4磁场对通电导线的作用 力电流磁场相反 考点5电磁感应 法拉第闭合切割磁感线电流导体切割磁感线的方 向磁场方向 考点针对练 1.A2.磁场南(S)3.C 4.如答图所示 小磁针 SN (N) 第4题答图 5.不偏转偏转 6.电磁感应磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受 力运动) 7.B8.发电机电源 易错易混·概念对比 1.S(南)地磁场2.无左发电机右电机械 二阶广西考法溯源练 1.南不重合【变式训练】磁场(地磁场)S(南) 2.C3.AC4.N极正极变长 5.电流的磁效应S失去增强6.S上 7.如答图所示 8.如答图所示 N 电源 (-) (+) 第7题答图 第8题答图 三阶实验分层培素养 实验1探究通电螺线管外部磁场的方向 例1:(1)北极(2)细轻散玻璃板(3)磁场的分布情 况转换法(4)判断磁场的方向N(5)右(6) 磁化条形(7)电流(8)增大通电螺线管中的电 流(或向右移动滑动变阻器的滑片,或增大电源电压, 或更换匝数更多的螺线管线圈)(9)电磁铁的磁性 强弱与线圈的匝数是否有关 实验2探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 例2:(1)铜棒(2)角度方向转换(3)偏转(5)1、2 (6)做切割磁感线运动(7)磁场方向导体切割磁 感线(8)将蹄形磁体左右快速移动(9)换一个磁 性更强的磁体(或将导体ab换成多匝线圈)(10)导 体切割磁感线的速度灵敏电流计指针偏转的幅度 (11)电磁感应机械 第二十单元信息的传递能源与 可持续发展 一阶教材知识过基础 考点1电磁波 电流不需要可以3×108c=f

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