中考物理小专题(六)动态电路的计算习题

小专题（六）动态电路的计算类型1变阻器型
1 . （2017 •云南）如图所示，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数
=0.5 A，电压表示数U = 6 V ;滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数
流表测电路中的电流，由i= U可得，待测电阻R的阻值:
（2）滑动变阻器的滑片置于最右端时，R与滑动变阻器的最大阻值R串联,
压，此时电压表的示数（即R两端的电压）:
U2=丨2只=0.25 A X 12 Q= 3 V
⑶滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻R消耗的电功率:
P2= HI 2= 3 V X 0.25 A = 0.75 W
2 . （2018 •乐山）如图所示电路中，灯泡L标有“6 V
3 W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响
）,
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S2断开，滑动
变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是0.2 A .求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R的最大阻值; I i
12= 0.25 A，若电源
滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数Ua；
滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻R x消耗的电功率P2.
解：（1）滑动变阻器的滑片置于最左端时，电路为R的简单电路，电压表测R两端的电压，电
电压表测民两端的电
⑵
2
(3) 整个电路的最小功率和最大功率. 解：(1)由题意可知，电源电压：
U = U 额=6 V
(2)当S 闭合，S 2断开，设滑动变阻器接入电路的电阻为 R
灯泡电阻：
U 额(6 V ) 2 3 只=內=3 W = 12 Q
由欧姆定律:
I = U
R + R.
U 6 V
R = — R= —12 Q = 18 Q
I 0.2 A
滑动变阻器的最大阻值： R = 2R = 36 Q (3)
当小灯泡L 与滑动变阻器的最大阻值 R 串联时，电路的电
功率最小:
I 额 (6 V ) 2
P
小=(R + R) = 36 Q + 12 Q = 0.75 W
当小灯泡L 与滑动变阻器的最大阻值 R 并联时，电路的电功率最大: U 2 U 2 (6 V ) 2 (6 V ) 2
p 大=匸+二=
+ = 4 W
R R.
36 Q 12 Q
3 . (2018 •孝感)某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后， 为了探究定值电阻 R 的电流与其
随温度的变化关系如图乙所示•现将
R 2置于可调温装置中(不影响电路的连接)，当R 2的温度从最低
25 C 调至最高75 C 的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中
2 定值电阻R 的阻值为多少；
3 当F 2的温度为28 C 时，电阻 R 的电功率为多少.
两端电压的关系，特设计了如图甲所示的电路：其中
艮为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值
25 C 升高的过程中,
电路中的电流 变大__;(填“变大”“不变”或“变小”)
解：（2）由R的完整I —U图象可知，
当R两端的电压为：U= 1.0 V时，电路中的电流：I 1= 0.2 A
根据欧姆定律，定值电阻R的阻值：
U 1.0 V
R=匚=际
⑶由图乙、丙及题意知，当R取最大值为R= 17.5 Q时，电路中有最小电流，丨2= 0.2 A, F2
两端电压U2= 12F2= 0.2 A X 17.5 Q= 3.5 V
电源电压：U= U+ U= 1.0 V + 3.5 V = 4.5 V
当Ra的温度为28 C时，R 2= 10 Q
U 4 5 V
电路中电流：1'= R，+ R = 10 Q +5 Q =
电阻R的电功率为
2 2
P2= I' R= (0.3 A) X 10 Q= 0.9 W
类型2开关型
4 . （2018 •昆明官渡区二模）如图所示，电源电压保持不变，电阻
a, S断开时，电流表示数为0.2 A，电源电压;
S接
b, Sa断开时，通电5 min，电路产生的热量;
S接
解：（1）当S接a, S2断开时，只有R接入电路,
电源电压：U= IR1 = 0.2 A X6 Q= 1.2 V
（2）当S接b, Sa断开时，R与R串联，电路产生热量:
⑶当S 接a,闭合S2时，R与R并联
方法一：电路总电阻：
R X R 6 QX 12 Q
R= = = 4 Q R+ R> 6 Q + 12 Q
阻值为12Q,求:
R的阻值为6 Q,电阻R的
(1)当
S时，请用两种方法求解电流表示数.
Q= W=
(1.2 V )
6 Q + 12 Q
X 300 s = 24 J
⑵当
4
电流表示数：I = U = 12# = 0.3 A
R 4 Q 方法二：由并联电路的电压规律得
U = U 2= U = 1.2 V
电流表示数：I = I 1+ I 2= 0.2 A + 0.1 A = 0.3 A
5. (2018 •云大附中一模)如图所示，R = 25 Q,小灯泡 L 的规格为“ 2.5 V 0.5 A 电压保持不变，求:
r —^1-®-
(1) 小灯泡正常发光时的电阻；
(2) S 1、S 2都断开时，小灯泡 L 正常发光，求电源电压; (3)S 1、S 2都闭合时，电流表示数变为 0.9 A ，求F 2的阻值;
(4) 此电路功率的最大值.
解：(1)由R =半得，小灯泡正常发光时的电阻:
I L 0.5 A
⑵S 1、S 2都断开，则 R 与L 串联，此时L 正常发光，则1= 0.5 A
由U = IR 得，电源电压:
"总=l (R + R.) = 0.5 A X (25 Q + 5 Q ) = 15 V
⑶S 1、S 2都闭合，贝U R 与F 2并联，I '= 0.9 A
I '= I 1+ 丨2
I 总 15 V
I 1
= R=25Q=0.6 A
则 12= I 11 = 0.9 A — 0.6 A = 0.3 A 艮的阻值:
I 总 15 V
艮=匚=腐=50
Q
⑷ 由P = UI = UR 可知，当R 最小电功率最大.
•••当S 、S2都闭合时电路总功率最大，功率最大值:
P max = U 总 l '= 15 V X 0.9 A = 13.5 W
1.2 V 6 Q
=0.2 A
1
2 1.2 V
12 Q
=0.1 A
，电源。