2024中考物理备考专题 微专题 简单动态电路计算 (课件)

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1. (双选)如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比．P是与R2良好接触并能移动的滑动触头．闭合开关S，将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动的距离x之间的关系如图乙所示，已知R1＝10 Ω，则(　　)
解题关键点本题关键是从图像中读取x的最大值，即滑片P位于E端时，电路中的最大电流值，从而求出电源的电压为6 V．
A. EF导体每1 cm的电阻为2 ΩB. GH导体的电阻为5 ΩC. 当电流表示数为0.5 A时，x的值为31 cmD. P位于x＝0 cm及x＝23 cm两处时，R2消耗的功率相等
2. 如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，电灯L标有“6 V　3 W”的字样．当只闭合S时，电流表的示数为0.6 A，再闭合S1时，电流表的示数变化了0.5 A．求：(1)电阻R的阻值；
解：(1)只闭合S时，只有电阻R接入电路，电流表测量的是通过电阻R的电流，即IR＝0.6 A当开关S和S1都闭合时，电阻R和电灯L并联，电流表测量的是干路电流，即电路总电流，而电源电压不变，电流表示数的变化量就是通过电灯L的电流，即I＝0.5 A则电灯L正常发光时的电流因为IL＝I，所以电灯L两端的电压为6 V根据并联电路各支路两端的电压等于电源电压得，电源电压U＝UL＝6 V则电阻R的阻值
(2)开关都闭合后，5 min内电路消耗的总电能．
(2)开关都闭合，电阻R和电灯L并联，电流表的示数I′＝IL＋IR＝0.5 A＋0.6 A＝1.1 A，5 min内电路消耗的总电能W＝UI′t＝6 V×1.1 A×5×60 s＝1.98×103 J
解：(1)当只闭合开关S、S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，把滑动变阻器的滑片移到最右端，滑动变阻器接入电路中的电阻为最大值20 Ω，电源电压U＝I(R0＋R)＝0.1 A×(10 Ω＋20 Ω)＝3 V
3. [干路上增加滑动变阻器]如图所示，定值电阻R0＝10 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，灯泡L上标有“3 V　0.6 W”的字样，只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到最右端，电流表的示数为0.1 A.(1)电源电压为多少？
(2)若三个开关都闭合，R的滑片移到最左端，此时电路的总功率为多少？
3.1　 [增加电压表与滑动变阻器并联]如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12 V　6 W”，定值电阻R1＝120 Ω，滑动变阻器R2上标有“50 Ω　1 A”，电压表的量程选用“0～3 V”．断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光．(1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1 min内电路消耗的电能是多少？
解：(1)断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端时，只有灯泡接入电路，灯泡刚好正常发光，即电源电压U＝UL＝12 V，灯泡消耗的功率PL＝6 W将滑片P移到B端，再闭合开关S、S1、S2，此时灯泡与电阻R1并联，电阻R1消耗的功率1 min内电路消耗的电能W＝Pt＝(PL＋P1)t＝(6 W＋1.2 W)×1×60 s＝432 J
(2)断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
(2)断开S1，闭合S和S2，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电压表选择的是“0～3 V”量程，则定值电阻R1两端的最小电压U1＝12 V－3 V＝9 V，此时电路中的最小电流所以电路消耗的最小功率P最小＝UI最小＝12 V×0.075 A＝0.9 W
4. 在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，已知电灯L的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图像)如图乙所示．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.26 A；当开关S2、S3闭合，S1断开时，电流表的示数为1.25 A；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.2 A．求：
解题关键点本题关键是根据开关的通断状态画出相应的电路图从而进行求解．
(1)当开关S1、S3闭合，S2断开，5 min内电路消耗的电能是多少？
解：(1)当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路为只有电灯L的简单电路，已知IL＝0.26 A，由图乙可知，此时UL＝5 V，则电源电压U＝UL＝5 V，5 min内电路消耗的电能W＝UILt＝5 V×0.26 A×5×60 s＝390 J
(2)当开关S3闭合，S1、S2断开，R2消耗的电功率是多大？