动态电路问题加计算
电功率之动态电路的分析和计算乐乐课堂
电功率之动态电路的分析和计算
乐乐课堂
电功率之动态电路的分析
专题概述
有关电功率的动态电路的定性分析是河北省初中毕业生升学文化课考试物理部分常考的最后一道多项选择题,分值是3分.
解决动态电路类的问题的基本思路如下:
(1)若有实物图,应先根据实物图画出对应的电路图.
(2)结合电路图明确各电阻和小灯泡的串、并联关系.
(3)确定电路中电压表、电流表分别测哪个用电器的电压和电流,注意若电压表和电流表测的是定值电阻电压和电流时,则两表示数的比值是不变的;若测的是滑动变阻器的电压和电流时,则比值随滑动变阻器的阻值变化而变化.
(4)明确滑动变阻器滑片移动时阻值的变化,和开关闭合断开时电路的变化,根据串、并联U、I、R关系规律、欧姆定律以及电功率的公式进行分析、解答.。
练习题及讲解动态电路高中
练习题及讲解动态电路高中动态电路是指电路中电流或电压随时间变化的电路。
在高中物理课程中,动态电路通常涉及到电路中的瞬态和稳态分析。
下面我们将通过几个练习题来深入理解动态电路的概念和分析方法。
### 练习题1:RC电路的充电过程假设有一个电阻为\( R \)欧姆和电容为\( C \)法拉的串联电路,初始时刻电容未充电。
当电路接通电源,电源电压为\( V \)伏特时,求电容在\( t \)秒时的电压。
解答:RC电路的充电过程可以用以下微分方程描述:\[ \frac{dV_C}{dt} + \frac{1}{RC}V_C = V \]其中,\( V_C \)是电容两端的电压,\( V \)是电源电压。
解这个一阶线性微分方程,我们得到:\[ V_C(t) = V(1 - e^{-\frac{t}{RC}}) \]这表明电容的电压随时间指数增长,最终趋近于电源电压\( V \)。
### 练习题2:RL电路的断电过程考虑一个电感为\( L \)亨利的电感器与电阻\( R \)欧姆串联的电路,电路初始时刻电流为\( I_0 \)。
当电路突然断开电源时,求断电后\( t \)秒时的电流。
解答:RL电路的断电过程可以用以下微分方程描述:\[ L\frac{dI}{dt} + RI = 0 \]解这个微分方程,我们得到:\[ I(t) = I_0 e^{-\frac{t}{L/R}} \]这表明电流随时间指数衰减至零。
### 练习题3:RLC串联电路的谐振条件一个RLC串联电路中,电阻\( R \)、电感\( L \)和电容\( C \)的值已知。
求该电路的谐振频率。
解答:RLC串联电路的谐振条件是电路的感抗和容抗相等,即:\[ XL = XC \]\[ 2\pi fL = \frac{1}{2\pi fC} \]解得谐振频率\( f \)为:\[ f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} \]### 练习题4:RLC并联电路的阻抗计算给定一个RLC并联电路,电阻\( R \)、电感\( L \)和电容\( C \)的值已知,求电路在频率\( f \)下的总阻抗\( Z \)。
(完整word版)动态电路计算题
动态电路计算题一、计算题(题型注释)11.如图所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值是40Ω,闭合开关S后,当滑片P 置于b端时,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为6V。
求(1)电阻R1的阻值是多少?(2)当滑片置于a端时,电流表和电压表的示数分别是多少?(3)滑动变阻器的滑片在a、b两端点时,R1消耗的电功率之比是多少?12.如图所示,电源电压恒为 4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,灯泡L标有“3.0V,1.5W”字样(不考虑灯丝电阻变化).在不损坏电路元件情况下,求:(1)灯泡的电阻和正常工作的电流;(2)滑动变阻器阻值变化的范围;(3)该电路的最大功率.13.如图所示,滑动变阻器标有“100Ω 1A”,电源电压为18V保持不变,当开关S闭合后,电流表示数为0.5A,电压表示数为13V,求:(1)电阻R1的阻值;(2)这时滑动变阻器连入电路的电阻值;(3)若电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是多少?14.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0﹣3A.(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?(2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2的电功率的变化范围是多少?15.如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡标有“6V、3W”字样,定值电阻R2的阻值为24Ω,当S 闭合,S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯L正常发光.(1)灯泡L的电阻是多少?(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?(3)当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率最小,这个最小值是多少?16.如图所示电路,电源电压为9V,R1、R2的阻值均为6Ω,R3的阻值为3Ω,求:(1)当S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?(2)当S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?17.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=15Ω,灯泡的额定功率为 1.5W.(不考虑灯丝电阻随温度改变)(1)只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;(2)只闭合开关S2,当移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光时,电流表的示数为0.5A,求滑动变阻器此时接入电路的阻值;(3)只闭合开关S2,当移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,变阻器消耗实际功率为0.8W,求此时电路消耗的总功率.18.如图所示,L是标有“2V 1W”字样的灯泡,电流表A1、电流表A的量程均为0~0.6A,电源电压保持不变.将滑动变阻器的滑片P滑至b端.(1)断开S1、闭合S2,电压表的示数为 6.0V,电流表A的示数为0.30A.求滑动变阻器的最大阻值以及它在1min内产生的热量;(2)闭合S1、S2,电流表A1的示数为0.10A,求R1的阻值;(3)断开S1、S2,为了保证电路的安全,求滑动变阻器的阻值调节范围.19.如图所示,灯泡L标有“6V 6W”字样(灯泡电阻不受温度影响),滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电源电压为6V 保持不变。
动态电路计算题答案
答案部分一、计算题1.(1)解:当S1、S2都闭合,且R2阻值为0时,灯泡L与R1并联,且小灯泡刚好正常发光。
由并联电路的特点可得,电源电压:U=U L=2.5V答:电源电压U是2.5V(2)解:小灯泡正常发光时,由P=得灯的电阻:R L===10Ω;则此时通过灯泡的电流:I L===0.25A;开关S1和S2都闭合,灯泡L与R1并联,电流表测总电流,因并联电路的干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流:I1=I-I L=0.75A-0.25A=0.5A,由I=得R1的阻值:R1===5Ω答:电阻R1的阻值是5Ω(3)解:由上数据可知:R L>R1,所以当滑动变阻器的滑片滑到最右端,开关S2断开,S1闭合时,灯泡L和R2的最大阻值串联,电路中总电阻最大,电路中总功率最小。
则最小功率:P min===0.25W答:电路接通时的最小功率是0.25W。
2.(1)解:当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,则总电阻:R串=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω;所以,电路中的电流:I===0.2A答:S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流为0.2A(2)解:S3断开,S1、S2闭合时,电阻R1短路,只有R2连入电路,则通电5min电路消耗的电能:W2=t=×5×60s=1000J答:S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能为1000J(3)解:当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,此时电路的总电阻最大,根据P=可知此时总功率最小,所以,P===2W,最小当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,此时电路中的总电阻最小,根据P=可知此时总功率最大,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以此时的总电阻:R并===12Ω,P最大===W,则:==答:该电路的最大功率和最小功率之比为25:63.(1)解:当S1和S3闭合、S2断开时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯L正常发光,所以,电源电压U=U L=6V答:电源电压为6V。
动态电路的分析及计算 九年级全一册物理
阻器 R1 的滑片,下列数据变小的是( C )
A.电流表 A 的示数 B.电压表 V2 的示数 C.电压表 V1 示数与电流表 A 示数的比值 D.电压表 V2 示数与电流表 A 示数的比值
图放大 返回目录
第1题
图还原 返回目录
图放大 返回目录
第6题
图还原 返回目录
第6题 (2)求这时滑动变阻器连入电路的阻值.
(2)滑动变阻器两端电压 U2=U-U1 =18 V-5 V=13 V,
滑动变阻器连入电路的阻值 R2=UI2=01.35VA=26 Ω.
返回目录
7.(2022·张家界)如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,当闭合
图放大 返回目录
第5题
图还原 返回目录
6.如图所示,滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样,电源电压为 18 V 恒定 不变,当开关 S 闭合后,电流表的示数为 0.5 A,电压表的示数为 5 V. (1)求电阻 R1 的阻值.
解: (1) 电阻 R1 的阻值 R1=U I11=U IA V=05.5VA=10 Ω.
3 电流表的示数为 0.3 A,则 R1 两端的电压 U1=________V,R2=
________Ω;当断开开关 S,闭合 S1、S2 时,则电流表的示数为
___3_0____A. 1.6
返回目录
图还原 返回目录
第5题
5.如图,已知 R1=R2=10 Ω,当开关 S 接触点 1 时,电压表示数为 5 V,当 开关 S 接触点 2 时,电压表示数为 6 V,则电源电压 U 的值为________V, R3 的值为________Ω.
17道电路动态计算题(含答案)
2.如图所示电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是( )B.该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,由欧姆定律可知通过变阻器的电流减小,通过另一条支路电流不变,故干路中的电流变小,故B错误;C.该电路为串联电路,电压表测量R的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,电压表示数变小,故C错误;D.该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,滑动变阻器滑片向右移动,电阻变大,电流减小,根据U=IR可知,R的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,故D 正确.3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )A.电流表A示数变大B.电压表V2示数变小C.电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大答案:D.4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动,总电阻,电压表示数.(两空都选择“变大”、“变小”或“不变”)5.如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。
答案:电流表A减小。
电压表V减小。
解析: P右移,R2增大,R总增大,根据欧姆定律I=U/R总, I减小,也就是电流表示数A减小。
R1不变,U1=IR1减小,R1两端电压U1减小,电压V表减小。
6.在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数不变,电压表的示数不变D.电流表的示数变小,电压表的示数不变答案:C7.如图,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?答案:电压表V示数不变。
电流表A1示数不变,A2示数变小。
解析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。
动态电路物理试题及答案
动态电路物理试题及答案一、选择题1. 以下哪个选项描述的是动态电路?A. 电路中的元件是恒定的B. 电路中的元件是变化的C. 电路中的电流是恒定的D. 电路中的电压是恒定的答案:B2. 在RC电路中,电阻R和电容C串联,当电源突然断开时,电容上的电压如何变化?A. 立即变为零B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 保持不变答案:B二、填空题1. 在RL电路中,电感L和电阻R串联,当电源突然断开时,电感上的电流会______。
答案:逐渐减小2. 在RC电路中,电容C和电阻R串联,当电源突然接通时,电容上的电压会______。
答案:逐渐增大三、简答题1. 描述RC电路的充电过程。
答案:在RC电路中,当电源接通时,电容C开始充电,由于电容的初始电压为零,电流I开始时最大,随着电容电压的增加,电流逐渐减小,直至电容充满电,电流降为零。
2. 描述RL电路的放电过程。
答案:在RL电路中,当电源断开时,电感L试图维持电流不变,因此电流不会立即降为零,而是逐渐减小,直到电感能量完全释放,电流降为零。
四、计算题1. 给定一个RC电路,电阻R=1000Ω,电容C=0.000001F,电源电压V=12V。
求电容充电到90%的电源电压所需的时间。
答案:电容充电到90%的电源电压所需的时间t可以通过RC时间常数公式计算得出,t = 0.63 * RC = 0.63 * 1000 * 0.000001 =0.00063秒。
2. 给定一个RL电路,电感L=0.001H,电阻R=100Ω,电源电压V=24V。
求电源断开后,电感上电流降至10%的初始电流所需的时间。
答案:电感上电流降至10%的初始电流所需的时间t可以通过RL时间常数公式计算得出,t = 0.63 * (L/R) = 0.63 * (0.001/100) =0.000063秒。
五、实验题1. 根据实验指导书,组装一个RLC串联电路,并测量电路的谐振频率。
答案:实验步骤如下:- 按照实验指导书组装RLC串联电路。
中考物理《动态电路计算》练习题及答案
考点 动态电路计算1.(2019·莱芜)在如图所示的电路中,灯泡L 标有“6V 3W”字样,电源电压及灯泡电阻均保持不变,滑动变阻器最大阻值为20Ω,定值电阻R 0=10Ω。
当S 、S 1都闭合,滑片P 移动到最左端时,灯泡L 正常发光,则A .此时电流表的示数为0.5AB .电源电压为12VC .此时电路消耗的总功率为6.6WD .若S 闭合、S 1断开,且滑片P 移动到中点时电流表的示数为0.2A【答案】C【解析】当滑片P 移动到最左端时,滑动变阻器连入阻值为0, R 0与灯泡L 并联。
此时灯泡L 正常发光,说明灯泡两端电压等于其额定电压,即6V ,根据并联电路电压的规律,电源电压为6V ,故B 错误;此时通过灯泡电流: I L =P U =3W 6V =0.5A ,此时通过R 0电流: I 0=U R 0=6V 10Ω=0.6A ,干路电流:I L = I L + I 0=0.5A+0.6A=1.1A ,因此电流表示数为1.1A ,故A 错误;电路消耗的总功率:P 总=UI =6V×1.1A=6.6W ,故C 正确;若S 闭合、S 1断开,R 0与R 串联,滑片P 移动到中点时,滑动变阻器接入电路电阻为10Ω,此时电路电流I ′=U R 0+ R =6V 10Ω+10Ω=0.3A ,故D 错误。
2.(2019·孝感)(多选)如图所示,电源电压恒为3.0V ,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~50Ω,闭合开关,当滑片P 处于某一位置时,电压表示数为2.0V ,电流表的示数为0.1A ,则( )A .定值电阻R 1=20ΩB .当滑片P 向右滑动时,电压表的示数变大C .整个电路总功率的最小值为0.15WD .当滑动变阻器的功率为0.2W ,R 2=5Ω或R 2=20Ω【答案】BCD【解析】解:A 、由电路图可知,R 1、R 2串联,电压表测R 2两端的电压U 2=2.0V ,电流表测电路中的电流I 1=0.1A ,根据串联电路电压特点可知,R 1两端的电压:U 1=U -U 2=3V -2V =1V ,由I =U R 可知,定值电阻R 1的阻值:R 1=U 1I 1 =1V 0.1A=10Ω,故A 错误; B 、当滑片P 向右滑动时,R 2接入电路的阻值变大,根据串联分压的特点可知,R 2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B 正确;C 、当R 2接入电路的阻值最大时,电路总电阻最大,根据P =U 2R 可知,整个电路总功率的最小,此时电路总电阻:R =R 1+R 2=10Ω+50Ω=60Ω,电路的最小电功率:P 最小=U 2R =(3V)260Ω=0.15W ,故C 正确; D 、滑动变阻器的功率:P 2=I 2R 2=(U R 1+R 2)2R 2, 即:0.2W =(3V 10Ω+R 2)2×R 2, 为了便于计算,将单位去掉化简得:2R 22﹣50R 2+200=0,即:(2R 2-10)(R 2-20)=0,解得:R 2=5Ω或R 2=20Ω,故D 正确。
人教版九年级物理上册习题课件:第17章 专题八 动态电路分析与计算(共39张PPT)
8. 电路元件 A 和 B 中的电流与两端电压的关系如 图所示,由图可知,A 的电阻是 5 Ω.若将 A、B 并联 后接在电压为 2 V 的电源两端,干路中的电流是 0.6 A.若将 A、B 串联后接在电压为 3 V 的电源两端,B 两端的电压为 2 V.
第 8 题图
36
9. 如图甲的电路中,电源电压恒为 12 V,滑动变 阻器的铭牌上标有“100 Ω 0.5 A”字样,图乙为 R1 的 I-U 图象,R1 的阻值为 20 Ω.当电路中电流为 0.2 A 时, 滑动变阻器 R2 接入电路的阻值为 40 Ω.为了不损坏滑 动变阻器,R2 接入电路的阻值应不小于 4 Ω.
7
3. (2017·枣庄)如图所示的电路中,电源电压保持 不变,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动, 下列说法中正确的是( D )
A.电流表 A1 的示数变小,电流表 A2 的示数变大 B.电流表 A1 的示数和电流表 A2 的示数同时变大 C.电压表的示数变大,电流表 A1 的示数变小 D.电压表的示数不变,电流表 A1 的示数变小
A.5 V 30 Ω
B.8 V 20 Ω
C.3 V 30 Ω
D.3 V 20 Ω
28
3. (多选)如图所示,闭合开关 S,当滑动变阻器的
滑片 P 在某两点之间来回滑动时,电流表的示数范围
是 1.0~2.0 A,电压表的示数范围是 7.2~2.4 V,则(BD)
A.电源电压为 15 V B.电源电压为 12 V
26
第 1 题图
27
2. 如图所示,MN 间电压恒定,R1 为定值电阻, 滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20 Ω.当滑动变阻器滑片 P 处于 a 端时,电流表示数为 0.25 A;当滑片 P 处于 ab 中点时,电流表示数为 0.40 A,则电源电压 U 和电阻 R1 的大小为( C )
动态电路的分析与计算
动态电路的分析与计算动态电路是指根据电压和电流的变化情况,进行分析和计算的电路。
在动态电路中,电压和电流是随时间变化的,因此需要进行动态分析,即考虑电路中的时间响应。
动态电路有许多应用,如信号处理、通信系统、数据传输以及计算机等。
动态电路的分析方法主要有微分方程法和拉普拉斯变换法。
微分方程法以电路中的基本元件为基础,根据基尔霍夫定律和基本电路方程建立微分方程组,通过求解微分方程组来获得电路的时间响应。
拉普拉斯变换法则是将时间域的电路方程转化为复频域的代数方程,通过频域分析来求解电路的输出响应,最后再进行反变换得到时间响应。
对于动态电路的计算,通常需要计算电路的传输函数、单位冲激响应或者零输入响应等。
电路的传输函数是指输出与输入之间的关系,可以用于计算输出的频率响应和稳态响应。
单位冲激响应是指当输入是单位冲激信号时,电路的输出响应。
零输入响应是指当输入为零时,电路的输出响应。
在进行动态电路分析和计算时,需要考虑电路中的各种元器件的动态特性和非线性特性。
例如,电容和电感有时会引起频率依赖的阻抗,这需要在计算中进行考虑。
此外,对于非线性元件,可以使用小信号模型或者通过数值方法进行求解。
动态电路的分析和计算通常使用电路模拟软件或者数值分析软件进行。
这些软件可以提供丰富的模型和工具,使得电路的分析和计算更加方便和准确。
例如,SPICE软件可以模拟电路的动态响应,并给出电路的各种性能参数和波形图。
总的来说,动态电路的分析和计算是电路理论和实验的重要组成部分。
通过合理使用分析方法和计算工具,可以获得电路的时间响应和频率响应等信息,为电路设计和优化提供依据。
初三物理动态电路典型题
初三物理动态电路典型题
题目,如图所示,电源电压为12V,电阻R1=4Ω,电阻R2=6Ω,开关S处于断开状态。
当合上开关S后,求电路中的总电流和R1、
R2两个电阻上的电压。
解答,首先,我们可以根据欧姆定律计算电路中的总电流。
欧
姆定律表明电流与电压成正比,与电阻成反比。
根据公式I=U/R,
其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻,我们可以得到总电流
I=U/R_total。
在这个题目中,总电阻R_total可以通过并联电阻的
公式计算得出,即1/R_total=1/R1+1/R2。
代入R1=4Ω,R2=6Ω,
我们可以计算出R_total=2.4Ω。
因此,总电流
I=U/R_total=12V/2.4Ω=5A。
接下来,我们可以利用欧姆定律计算R1和R2两个电阻上的电压。
根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即U=IR。
因此,R1上
的电压U1=IR1=5A4Ω=20V,R2上的电压U2=IR2=5A6Ω=30V。
因此,当开关S闭合后,电路中的总电流为5A,R1上的电压为20V,R2上的电压为30V。
这是一个典型的初三物理动态电路题目的解答。
希望对你有所帮助。
动态电路分析与计算(经典例题)
专题突破:动态电路分析与计算一、气敏电阻1、由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家气,空气净化气内有二氧化碳传感器用来检测室内是否缺氧,可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持6V恒定,R t为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙,R0为定值电阻,阻值为10Ω,当电压表示数大于等于3V时,此时空气净化器会自动报警.(1)当二氧化碳浓度增大时,电压表示数如何变化?(2)当二氧化碳浓度为0.031%时,电压表的示数是多少?(3)当空气净化器刚好报警时,二氧化碳的浓度是多少?(4)当空气净化器刚好报警时,电路的总功率是多少?二、压敏电阻2、如图甲是某型号电子秤,其原理结构如图乙所示.R0为定值电阻,R是压敏电阻,其电阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表(量程为0~3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变(g取10N/kg).(1)当电子秤称量的物体重量增大时,电压表读数怎么变?(2)空载时电压表的示数为1V,求踏板对压敏电阻的压力F的大小和R0的阻值?(3)当称量物体质量为45KG的时候,电压表的示数为多少?(4)该踏板所能称量的物体的最大质量是多少?三、热敏电阻3、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。
如图所示的电路,将热敏电阻R0置于细菌培养箱内,其余都置于箱外,这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。
已知该电路中电源电压是12 V,定值电阻R的阻值是200Ω。
热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
求:(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?(2)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数是多大?(3)已知电流表的量程是0~30 mA,电压表的量程是0~8 V,则此电路能够测量的最高温度是多大?(3)当温度达到最高时,热敏电阻R0消耗的电功率是多大?四、滑动变阻器4、如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15A.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g取10N/㎏,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端).(1)电子秤称量物体重量增大时,电流表读数如何变化?(2)求电阻R0的阻值?(3)求电源电压?(4)当电子秤称量物体质量为5KG时,电路中的电流是多少?甲图为某同学设计的一电子温度计的电路原理图.电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,R t是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时,电压表示数为2V.(1)电阻R0的阻值为多大?(2)若测量的环境温度为3℃,则此时电压表的读数为多大?(3)在电路正常工作时,此电子温度计能测量的最高温度为多少?(4)测量的温度达到最高温度时,电路的总功率是多少?。
专题五 动态电路计算
已知电源电压恒定,
定值电阻R0=5Ω,R
为压敏电阻,其阻值
与所受到的压力关系
如图乙所示,电流表
量程为0~0.6A,踏板
重力不计。
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为
0.12A,电源电压为多少?
解:由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串
(1)当S1和S2都闭合时,电流表的示数分别为I1、I2,且I1
>I2,小灯泡L1恰好正常发光,求电源电压及小灯泡L1的
电阻值。
解:当开关S1、S2都闭合时,定值电阻R0和小灯泡L1并
联,一个电流表测量干路电流,另一个电流表测量通过R0
的电流。由于I1>I2,则干路电流为I1,通过R0的电流为
I2,电源电压U=U0=I2R0
时,求电路消耗的总功率。
解:当闭合S2,断开S1、S3时,L2、L3两灯串联。由于
L2、L3规格相同,根据串联电路的分压特点可知U2=U3=
U'= ×12V=6V
所以L2、L3两灯能正常工作,则总功率为P总=P2+P3=
12W+12W=24W
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V
由并联电路电流的规律可知,通过小灯泡L1的电流IL1=I1
-I2
小灯泡L1的电阻RL1=
=
=
- -
(2)当开关S1和S2都断开时,某个电表的示数为I3
(I3≠0),求电路的总功率。
解:当开关S1、S2都断开时,小灯泡L1和L2串联,电路中
的电流为I3。电路的总功率
与滑动变阻器R并联,电流表测量通过滑动变阻器的电
动态电路分析和计算
动态电路分析和计算一、选择题1.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A,断开S2后,电压表示数变为2V,则R2的电阻和电源电压分别是A.10Ω、9V B.20Ω、6VC.20Ω、9V D.10Ω、6V2.如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒肟驾车。
其中电源电压保持不变,R为定值电阻,R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小.若某次测试中电流表示数较大,则说明A.气体的酒精浓度较大,R′阻值较小B.气体的酒精浓度较大,R′阻值较大C.气体的酒精浓度较小,R′阻筑较小D.气体的酒精浓度较小,R′阻值较大第1题第2题第3题3.从2011年5月1日起,驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。
酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图。
图中R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么测试仪的A.电压表示数不变B.电压表示数越大C.通过传感器的电流越小D.传感器两端的电压越大4.如图所示的电路中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动的过程中A.灯泡L1变亮、L2亮度不变B.灯泡L1变亮、L2变暗C.灯泡L1亮度不变、L2变亮D.灯泡L1变暗、L2变亮5.小朱在测量一电阻的阻值时,用相同的器材设计了两个电路,电路图如图所示。
若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端(电压表、电流表均未超过量程),下列说法正确的是A.甲图的电压表示数变化范围大B.乙图的电压表示数变化范围大C.甲图的电流表示数变化范围大D.甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大6.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2,当滑动变阻器的滑片在a端时,电压表读数为2V,滑片滑到b端时,电压表的读数为1V,则R1与R2的阻值之比为A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.无法确定7.如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:4,则电阻R1和R2之比是A.1:4 B.4:1 C.1:3 D.2:38.在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。
中考物理常见题型—动态电路的分析与计算
初中物理中考常见题型动态电路的分析与计算【知识积累】动态电路的分析类型一:开关通断引起的动态电路分析思路方法:(1)先明确变化前电路的结构,画出开关变化前后电路的等效电路图;(2)分析开关变化前后电路的连接方式及电表所测对象;(3)列出题目中所要对比的物理量关系,用比值法或加减法来判断各物理量的变化情况,运用欧姆定律结合相关公式进行分析、求解。
类型二:滑动变阻器的阻值变化引起的动态电路分析思路方法:(1)分析初始电路的连接方式(串联或并联);(2)分析确定各电表所测对象;(3)移动滑动变阻器的滑片后,判断变阻器接入电路中的阻值大小的变化。
(4)结合电源电压不变,定值电阻不变和用电器电阻不变,并根据串、并联电路中的电流、电压特点及欧姆定律确定电表示数的变化情况,进行相关的物理量大小的分析。
类型三:特殊元件阻值变化引起的动态电路分析思路方法:“特殊”元件引起的动态电路是指如弹簧、杠杆、热敏电阻、光敏电阻、或磁敏电阻等引起的电阻变化、电流变化等。
此类题目只需将其阻值随外界因素的变化情况等效为滑动变阻器引起的动态电路即可用上述滑动变阻器的滑片引起的电路动态分析来解决。
【典型习题】1、如图所示,是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变。
闭合开关S,当水流的速度变大时()A.电压表的示数变大B.电流表的示数变小C.电路消耗的总功率变小D.电流表示数与电压表示数的比值变大2、如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,下列说法正确的是()A.S1闭合,S2断开,滑片从a端移到b端过程中,电压表的示数逐渐减小B.S1闭合,S2断开,滑片从a端移到b端过程中,电流表的示数最小值为0.3AC.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电流表的示数为0.9A,则电阻R2的阻值为6.67ΩD.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电流表的示数为0.9A,则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶13、如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动态电路及电路故障分析一.复习目标:1.会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化;2.会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化;3.会判断两种基本的电路故障(断路和短路)。
二.知识储备:1.串联电路是分压电路,在串联电路中,电阻越大的,分的电压越(多或少);并联电路是分流电路,在并联电路中,电阻越大的分的电流越(多或少)。
2.在串联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将变(大或小);在并联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将变(大或小)。
3.有公式I=U/R得,当电压不变时,电阻越大,电流就越(大或小);有公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越(大或小);4. 是断路;短路。
5.电流表的特点是电阻很(大或小),通常相当于,电压表的特点是电阻很(大或小),通常相当于。
三.典型例题动态电路部分第一种类型:滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化(一).串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化例一.如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。
分析;先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。
(1).如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
(2).如图3,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化(3).在如图4所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)电流表示数变大,灯变暗。
(B)电流表示数变小,灯变亮。
(C)电压表示数不变,灯变亮。
(D)电压表示数不变,灯变暗。
(4).在如图5所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)电压表示数变大,灯变暗。
(B)电压表示数变小,灯变亮。
(C)电流表示数变小,灯变亮。
(D)电流表示数不变,灯变暗。
(二).并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化例二.如图6,当滑片P向右移动时,A1表.A2表和V表将如何变化?分析:先确定电路,然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流.电压.和电阻的关系判断。
(5).如图7,当滑片P向右移动时,A1表.A2表和V表将如何变化?第二种类型:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化(三).串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三.在如图8所示的电路中,将开关K闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“变大”.“变小”或“不变”)。
分析:先看好开关断开和闭合是分别是什么电路,最好画出等效电路,然后根据欧姆定律判断。
针对练习(6).在如图9所示的电路中,当开关K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。
开关K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”.“不变”或“变大”)。
(二).并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例四.在图10中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”.“不变”或“减小”)。
针对练习(7).在图11中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”.“不变”或“减小”)。
电路故障部分一.断路的判断1.如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。
2.具体到那一部分断路,有两种判断方式:①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外);②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了。
例五.在图15所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关K,电路正常工作。
一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则()(A)灯L可能变亮。
(B)灯L亮度可能不变。
(C)电阻R可能断路。
(D)电阻R可能短路。
二.短路的判断1.串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
2.把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
例六.在图12中,当开关 K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4V。
过了2min,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_____________________。
分析;电压表示数为0,其原因有三:1.电压表没有接好或电压表损坏;2.小灯泡L2短路;3.小灯泡L1断路。
起先,电压表有示数,说明不存在原因1的情况。
那么还有两种情况都是可能的。
答案为:小灯泡L2短路;小灯泡L1断路。
针对练习(8).在如图13所示的电路中,电源电压等于6V,合上开关后电压表示数为6V。
经分析得出,电路中可能发生的情况是:______________________________。
(9).在如图14所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关K后,灯L1.L2都发光。
一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表.电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是()(A)灯L1短路。
(B)灯L2短路。
(C)灯L1断路。
(D)灯L2断路。
(10).在图16所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关K后,灯L1.L2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表V l的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是 ( )(A)灯L1断路。
(B)灯L l短路。
(C)灯L2断路。
(D)灯L2短路。
四.检测练习1.图17中,A.B.C.D是滑动变阻器的四个接线柱。
若将A.C分别与图中电路的导线头M.N相连接,闭合开关后,当滑动片P向右移动时,电流表的示数将______(填“变大”.“不变”或“变小”);若将D与N相连接,接线柱______与M相连接,则闭合开关后,滑动片P向左移动时,电压表的示数增大。
2.在如图18所示的电路图中,当开关K闭合时()A.整个电路发生短路。
B.电流表示数变小。
C.电流表示数不变化。
D.电流表示数变大。
在图19所示的电路中,当开关K闭合时,灯L1.L2均不亮。
某同学用一根导线去查找电路的故障。
他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮,灯L1不亮,然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。
由此可以判断 ( )(A)灯L1断路。
(B)灯L1短路。
(C)灯L2断路。
(D)灯L2短路。
3.如图20所示,电阻R1的阻值为20欧,R2为40欧,当开关K断开时,电流表A的示数为0.1A,则电源电压为______V。
若开关K闭合时,电流表A的示数为______A。
4.在图21所示的电路中,电源电压为6V。
当开关K闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表V的示数为6V。
产生这一现象的原因可能是 ( )(A)灯L1短路。
(B)灯L2短路。
(C)灯L1断路。
(D)灯L2断路。
5.如图22所示,当滑片P向右移动时 ( )(A)电流表A示数不变,电压表V示数不变。
(B)电流表A示数不变,电压表V示数变大。
(C)电流表A示数变小,电压表V示数变大。
(D)电流表A示数变小,电压表V示数不变。
6.如图23所示,闭合开关K,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将________(选填“变小”.“不变”或“变大”)。
7.如图24所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V,3W”的小灯泡L刚好正常发光;若保持R不变,将L换成另一只标有“6V,2W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡消耗的实际功率为()A.大于2WB.等于2WC.小于2WD.无法确定确定电表:1.如图,电路连接没有错误,闭合开关S后,甲、乙电表均有读数,则下列判断正确的是:A 甲是电压表、乙是电流表B 甲、乙都是电压表C 甲、乙都是电流表D 甲是电流表、乙是电压表2.图中两灯正常发光,判断甲、乙、丙、丁分别是什么表,把表的符号填在图中:计算题:1.如图所示,设电源电压保持不变,R0=10Ω。
当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电流表的示数为0.3A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2A.则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?2.如图所示,电源电压保持不变。
当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为O.8A。
则电阻R1与R2的比值为?3.如图5所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是24Ω时,电流表的示数是0.5A,现通过调节R2来改变通过R1的电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:(1)R1的阻值是多大?(2)R2接入电路的阻值最小不能小于多少?(3)R2取最小值时,电压表的读数是多大?4.某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示.迎风板与一压敏电阻R2连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向.压敏电阻的阻值随风力的变化而变化.已知电源电压恒为 4.5V,定值电阻R=1.0Ω压敏电阻Rx与迎风板承受风力F的关系如图乙所示.(1)若在电路中接入一电压表,使电压表示数随风力的增大而增大,请在图中适当位置画出电压表.(2)无风时,求电压表的示数和定值电阻消耗的电功率;(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力.。