内容正文:
提分专题7
动
(兰州5
例(2021兰州B卷11题)如图所示,电源电压恒为
6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,
定值电阻R1的阻值为102,滑动变阻器R2的规格
为“2020.5A”。闭合开关S,在确保电路安全的
前提下,移动滑动变阻器的滑片P,下列说法中正确
的是
例题图
A.电路消耗的最大总功率为3W
B.电流表示数的变化范围为0.2A~0.5A
C.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2Ω
D.电阻R1消耗的最大功率为0.9W
分
⊙思路点拨
(1)闭合开关后电路的连接方式:R1和R,
题
7
(选填“串”或“并”)联。
(2)判断电表测量对象:电压表测量
两
动
端的电压,电流表测量
的电流。
态
(3)物理量分析:
电
①电流最大值的限定条件:
综
a.电压表的最大量程;
合计
b.滑动变阻器允许通过的最大电流(滑动变阻器
的规格);
c.电流表的量程
②确定电路中的最大电流:当电压表示数为3V
时,根据1=只得,电路中的电流为
A
由题知,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5
A,电流表量程为0~0.6A→电路中的最大电流
为
A。
③电源电压不变,当电路中的电流最大时,根据
求出电阻R消耗的的最大功率。根据
求出电路中的最小总电阻=R一尼
R=U
求
出R2接入电路的最小阻值。
针对训练
1.[敏感电阻](2024兰州一诊)图甲是一种温控器
的电路图,电源电压恒为12V,电流表的量程为
0~0.6A,定值电阻R1阻值为102,R2是温度传
132
兰州物理精讲册
态电路综合计算
年4考)
感器,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,下列
说法正确的是
(
4R2/2
50
R
20
10
0
2040100T/℃
甲
乙
第1题图
A.电流表示数变大,说明此时温度变低
B.当环境温度为40℃时,电路中的电流为0.3A
C.电路最大总功率为8W
D.在电路安全的情况下,温控器达到最高温度时,
R2工作10s消耗的电能是36J
2.[滑动变阻器+多开关](2022兰州11题)如图所
示,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“302
1A”,定值电阻R。的阻值为102,小灯泡L标
有“6V0.6A”,电流表的量程为0~3A。不考
虑灯丝电阻的变化,只闭合S,滑片P移到R的中
点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的
前提下,下列说法错误的是
()
Ro
④H
第2题图
A.小灯泡的电阻为102
B.电源电压为15V
C.小灯泡发光最暗时的功率约为1.4W
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1:8
3.[类滑动变阻器]每年进入汛期,多地会发生强降
雨,导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一
个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压
保持不变,R,为定值电阻,R潘是竖直放置的起滑
动变阻器作用的电阻装置(最大阻值为40Ω),浮
子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上
下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小
组成员水位达到警戒值。R接入电路的阻值R
随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压
表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法
正确的是
4R/2
40
0
10
2530水位/cm
警戒水位
甲
乙
↑U/V
6
2
00.10.31/A
的
第3题图
A.当水位升高时,电压表的示数减小
B.该电路工作时总功率最小值为0.3W
C.水位变化过程中,滑动变阻器功率最大时水位
为20cm
D.当水位达到警戒水位时,电压表的示数为3V
4.(2023兰州24题)如图所示的电路中,电源电压
保持不变,滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字
样,电压表的量程为0~3V,灯泡L1和L2上分别
标有“2V0.8W”和“2.5V1.25W”的字样,
忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1,调
节滑动变阻器R的滑片P,当电压表的示数为2V
时,灯泡L2恰好正常发光。
(1)请根据实物图画出开关S、S,断开状态下的电
路图;
(2)求电源电压:
(3)当开关S、S1闭合时,在确保电路安全的情况
下,求滑动变阻器R接入电路的阻值范围;
(4)只闭合开关S时,计算电路在1min内最多消
耗的电能。
第4题图
5.(2024兰州一诊)如图所示,电源电压恒定,R1、R2
为定值电阻,R1=202,滑动变阻器R3上标有“202
0.5A”的字样。只闭合开关S,电流表的示数为
0.4A;再闭合开关S2、S,电流表的示数变为0.5A,
求:
提
(1)电源电压是多少?
专
(2)R2的阻值是多少?
(3)只闭合开关S2,将滑片滑至最左端时,R2在10s
内产生的热量是多少?
动
(4)只闭合开关S,移动变阻器的滑片时,R1的电
态
功率变化范围是多少?
路
S R
A
S:R,
合计算
第5题图
提分专题7动态电路综合计算133例2(1)如答图所示(2)C(3)A
(4)12.5增大(5)电压(6)变大
实验3
U
U,
R使电流表的示数为1K,
使电压表的示数仍为UR。
兰州真题与拓展
1.(1)如答图所示
(2)断开(3)电流表示数为零,电压表示数也为
零0.4(4)B
0
第1题答图
第3题答图
2.(1)电流表断路(2)R2(3)变大左3
(4)7.5
3.(1)如答图所示(2)A(3)电阻R处断路
(4)2.410(5)多次测量求平均值
(6)①闭合开关S,、S2②40③20当待测电阻
阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到最大量程
0.6A
12R
4.(1)2.79(2)-1
(3)b电压表的示数仍为UR
第2节欧姆定律及其应用
核心考点精讲练
考点】①欧姆②正③反④g⑤R69
R
考点2①U1+U2②L+12
考点小练1.0.582.3301:3
3.(1)B(2)2010(3)0.3(4)22.5
(5)0.151:3
兰州真题与拓展
1.B2.3:21:33.C4.B
第十三章电功和电功率
第1节电能和电功电功率电流的热效应
核心考点精讲练
考点1①电能②10③20④362.1
考点2①1②3.6×10③10④⑤"
考点3①正常工作②额定电压③亮
考点4①电②内③电流的平方④电阻
⑤通电时间⑥PRt
考点小练1.D2.18023.20.450.5
4.(1)66(2)0.51(3)126(4)3乙
(5)0.51.5甲
5.电阻热热传递6.3600
实验突破提素养
例1(1)左(2)小灯泡断路(3)右0.5
(4)17.5(5)0.15(6)①3.5③U·
.to
(7)IR.(L-I)
例2(1)温度计的示数转换法
(2)电流相等慢电阻(3)不同电流
(4)比热容(5)电路中电流太小(或电阻太大或电
源电压太小)将1002的电阻丝换成阻值更小的电
兰州物理
阻丝(或增大电源电压)(6)等于大于
(7)可以减少热量的损失(或电子温度计读数稳定,
减小实验误差)
兰州真题与拓展
1.C2.101电能10003.C
4.解:(1)小灯泡与电阻串联,接通电路后,小灯泡正
常发光电路中的电流:1=L=元=义=0.5A
(2)电阻两端的电压:Us=IR=0.5A×82=4V
电源电压:U=U+Ug=6V+4V=10V
(3)通电20s,整个电路消耗的电能:
W=Ut=10V×0.5A×20s=100J
5.D6.D7.D
=P=3W
精
8解:1)小灯泡的额定电流:4=元=GV=0.5A
讲
小灯德的电阻:风-号-,=12n
册
(2)当电路中的电流1=0.5A时,滑动变阻器接
入电路的电阻最小,
U 18 V
此时电路中的总电阻:R=了0360
滑动变阻器接人电路中的最小阻值:R福m。=R-R
=362-122=242
当电压表的示数为15V时,滑动变阻器接入电路
中的电阻最大,此时小灯泡L两端的电压:
Uuin =U-Um =18 V-15 V=3 V
电路中的电流认.赏-品025小
U滑m
滑动变阻器接人电路中的最大阻值:R=
15V
=0.25A=600<1000
所以滑动变阻器允许调节的阻值范围:24~60Ω
(3)电路消耗的最小功率:
Pn=Uln=18 V x0.25 A=4.5 W
电路消耗的最大功率:
Pa=UI=18V×0.5A=9W
所以电路消耗总功率的变化范围为4.5~9W
9.6360减小电源电压(合理即可)
10.D11.D
提分专题6动态电路定性分析
例1B
思路点拨:①如答图甲所示②如答图乙所示
)
0
A
R
LH④
(A
甲
R
:⑤不变⑥变大⑦变小⑧不变
针对训练1C例2A
思路点拨:(1)并R电源(2)变小变小
(3)不变变大(4)R,变小(5)变大
针对训练2C针对训练3D
针对训练4D针对训练5B
例3D针对训练6B
提分专题7动态电路综合计算
例D
思路点拨:(1)串(2)R,电路中
(3)②0.30.3③P=Un
1.D2.D3.C
参考答案
13
4.解:(1)如答图所示
(2)闭合开关S、S,灯
泡L,被短路,灯泡L,与
滑动变阻器串联,电压
表测滑动变阻器两端的
电压。电源电压:U电薄
=U+U2=2V+2.5V
=4.5V
U(2.5V)2
(3)灯泡L的电阻R,=P=25W
=52
当开关S、S,闭合时,电压表的示数最大值为3V
灯泡L,两端的电压:
精
U2'=U电源-U大=4.5V-3V=1.5V
U2_1.5Y
讲
通过灯泡,的电流1L'=R,=5D
=0.3A
册
滑动变阻器接人电路中的最大阻值:
_U潘大-3V
R大=7#=0.3A=100
当灯泡L2正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻
值最小由4525Y海。
R滑小
滑动变阻器接人电路中的最小阻值R潘小-4Ω
滑动变阻器R接人电路的阻值范围为4~102
(4)只闭合开关S时,灯泡L,、灯泡L,与滑动变阻
器串联,灯泡L,的电阻:
Rg-品兴-5n
此时流过灯泡的电流:1“=凸_?V
R50=0.4A
即电路中的最大电流:1大=1”=0.4A
电路在1min内最多消耗的电能:W-U电满I大t=
4.5V×0.4A×60s=108J
5.解:(1)只闭合开关S,时,只有R连入电路,电源
电压:U=1R1=0.4A×202=8V
(2)开关S,、S2、S都闭合时,R,与R2并联,电流表
测干路电流,通过R,的电流:12=1a'-Ia=0.5A
0.4A=0.1A
U 8 V
R,的阻值:R,==01A=80D
(3)只闭合开关S2,将滑片滑至最左端时,R和R
的最大电阻串联,电路中的电流:
U
8V
1=E,+R,800+20n=0.08A
R2在10s内产生的热量:Q=R2t=((0.08A)2×
802×10s=5.12J
(4)只闭合开关S,R,与R,串联,若滑片在最右端
时,滑动变阻器接人电路的电阻为零,只有电阻R,
接人电路,电路中的电流:1=”=8V
R,200=0.4A
R,的最大电功率:
P大=12R1=(0.4A)2×202=3.2W
当滑片在最左端时,滑动变阻器接人电路的电阻最
大,电路中的最小电流:
U
B+R200+20n=0.2A
"=
R的最小电功率:
P小=1R1=(0.2A)2×202=0.8W
R,的电功率变化范围为0.8~3.2W
提分专题8家用电器相关计算
1.解:(1)水吸收的热量:
Q段=ckm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(80℃
14
兰州物理
-20℃)=3.78×10°J
(2)指示灯闪烁144次消耗的电能:
应2kW·h=0.2kw·h=0.2x36x10)
=4.32×103J
电热水壶的实际功率:
P="-4.32×10J=1800W
240s
(3)电热水壶的工作效率:
y=0ex100%=3.78×10J
4.32×105J
×100%=87.5%
方法指导:①申联②
·③
R+R
⑤并联
R
R
2.1211.2×104
3.解:(1)只让电饭锅在“保温”状态下工作,转盘
在5min内转了22转,消耗的电能:
22r
1kW·h
W=3000/kw·h)-1500
电饭锅处于“保温”状态时的功率:
11
=亚_1500kw·h
P保温
-=0.088kW=88W
t
5 h
60
(2)由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻
较大,功率较小,为保温状态;当S闭合时,只有R
接人电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态
由P=可得R,的阻值:
R
R,=
=(220V)2
=402
加
1210W
由P=可得RR,的总阻值:
U
R总二P保温
(220V)2
=550
88W
R2的阻值:
2=R每-R1=5502-402=5102
(3)水吸收的热量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×
(100℃-23℃)=7.1148×105J
用时700s消耗的电能:
W'=P加脑'=1210W×700s=8.47×103J
该电饭锅的热效率:
n-Q段×1009%=.46,×100%=84%
8.47×105J
故该电饭锅的热效率值达到了三级能效
4.解:(1)根据欧姆定律可知,电路中的电流:
1器81A
(2)电热丝R,工作的电功率:
P,=UI=220V×1A=220W
该电路工作300s产生的热量:
Q1=W.=Pt=220W×300s=6.6×104J
不计热损失,Q=Q,=cm(t-t),所以保温箱内空
气的温度升高:
4t
Q吸
6.6×10J
m-0×103J/(kg·℃)x11kg6℃
(3)如答图所示
S
220V?
$高温挡
R.
b低温挡
参考答案