内容正文:
专题训练 动态电路计算
01 专题概述
电路中开关的断开与闭合,滑动变阻器滑片的移动,会带来电路连接方式、电阻工作状态、电阻中电流和电阻两端电压的变化,这类电路被称作动态电路.
分析动态电路中电表示数的变化的方法:先电阻,后电流,再电压.
与动态电路相关计算题的解答步骤:先画出每种情况下的等效电路图,再标量,后列式计算.
例 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20 Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45 A;当S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75 A.求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?
解:(1)当S1、S2断开,S3闭合时,等效电路图如图甲所示,
电源电压U=I1R1=0.45 A×20 Ω=9 V
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,等效电路图如图乙所示,
通过R2的电流I2=I-I1=0.75 A-0.45 A=0.3 A,
电阻R2=U/I2=9 V/0.3 A=30 Ω
(3)S2、S3断开,S1闭合时,等效电路图如图丙所示,
电路中的电流I=U/R=9 V/(20 Ω+30 Ω)=0.18 A,
电阻R1两端的电压U1=IR1=0.18 A×20 Ω=3.6 V
02 专题训练
1.如图所示,电源电压保持不变,已知R2=40 Ω.
(1)当闭合开关S、S1时,电压表示数为6 V,求电源电压;
(2)当闭合开关S,断开S1时,电压表示数为2 V,求通过R1的电流.
2.在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30 Ω.闭合开关S,电流表的示数为0.4 A.当S和S1都闭合时,电流表示数如图乙所示,求:
(1)求电源电压U;
(2)求通过电阻R1的电流I1;
(3)求总电阻R的阻值.
3.体感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接引用力的大小.测量压力大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中M、N均为绝缘材料,M、N间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12 V,已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系.闭合开关S,压力F0=0时,滑片P在最上端;压力F1=1 N时,电流表示数为1 A,电压示数为3 V;当滑片P滑至最下