13動態(tài)電路計算（講義）（原卷版）

浙教版中考科學二輪復習動態(tài)電路分析動態(tài)電路、滑動變阻器最大功率與取值范圍【知識點分析】一.動態(tài)電路1.類似電路，在滑動變阻器移動的過程中，唯一不變的量是電源電壓可通過用電器電壓之和等于電源電壓，得出等式進行計算。2.電路的動態(tài)發(fā)生可能由于斷路、短路的發(fā)生導致電流電壓的變化。二．滑動變阻器接入電阻的范圍1.最大阻值：首先應先進行分析，若隨著變阻器阻值的增大，各電表的示數(shù)在減小，則變阻器允許的最大阻值即為變阻器銘牌中標注的最大值；若串聯(lián)電路中，有電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，則應利用電壓表的量程最大值、電路電流值，求變阻器允許的最大阻值，即Rmax=U電壓表max/I2.最小阻值：應先確定電路中允許的電流最大值，確定的依據(jù)是：電流表的量程、滑動變阻器的銘牌、用電器的額定電流以及并聯(lián)在用電器兩端的電壓量程，利用這四者分別求出每一條件下允許的最大電流，取四者中最小的，作為電路中允許的最大電流，然后再根據(jù)滑動變阻器之外的用電器兩端電壓、電源電壓來計算滑動變阻器的最小阻值，即Rmin=(U電源U額)/Imin三．電路的電流、電壓的極值1.電路電流的極值：a.電路最大電流：依據(jù)電路中用電器的額定電流、電流表的量程來決定，取兩者中的最小值作為電路的最大電流值；b.電路最小電流：依據(jù)滑動變阻器接入電路的最大阻值決定，此時電路中的總電阻最大，由I=U/R可知此時電路中電流為最小電流：Imin=U電源/R總最大2.用電器兩端電壓的極值a.最大電壓：依據(jù)用電器的額定電壓，電壓表的量程來決定，取兩者中的最小阻值作為用電器兩端的最大電壓值；b.一般是求滑動變阻器的最小電壓：此時要根據(jù)滑動變阻器之外的用電器的額定電壓或電壓表的量程來決定，此時要注意電路安全問題，即要注意在變阻器之外的用電器在不超過其額定值及電壓表量程的情況下來取最小電壓。四．電路、用電器消耗電功率的極值：根據(jù)電路、用電器中各自最大（小）的物理量即可求得。1.最大（小）電壓、電流值，則有P=UI2.最大（?。╇妷褐怠㈦娮柚?，則有P=U2／R3.最大（小）電流值，電阻值，則有P=12R4.滑動變阻器的功率圖像當滑動變阻器可取值定值電阻阻值時功率最大小于定值電阻阻值時增加，大于定值電阻阻值時功率減小。證明求值：P=UII2R由二次函數(shù)的最大值可得，I=U/2R時電路的功率最大。即滑動變阻器阻值等于定值電阻時功率最大。【例題分析】一、單選題1．如圖所示電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0~3V”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，小燈泡標有“2.5V1.25W”（燈絲電阻不變）。電流表量程為“0~0.6A”，在保證電路元件安全的情況下，下列正確的是（

）A．電流表示數(shù)變化范圍是0.18A~0.5AB．電壓表示數(shù)變化范圍是0V~3VC．該電路功率變化范圍是1.35W~2.7WD．滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4~10Ω2．如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，電源電壓保持不變。滑動變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中，測得R2的電功率與通過它的電流的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．R1的阻值為16ΩB．R2的滑片向左滑動時，電壓表與電流表示數(shù)之比不變C．當電流為0.2A時，滑動變阻器R2消耗的電功率最大D．電流為0.4A時，10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是32J3．如圖所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1阻值為5Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω。當開關S閉合，滑片P由最右端向最左端移動的過程中，以下說法正確的是（）A．滑動變阻器R2的最大功率是1.8WB．電壓表示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變大C．當滑片移到中點時，電壓表示數(shù)為1VD．當滑片移到最左端時，電流表示數(shù)為0.24A4．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關S，移動滑片P，滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖像如圖乙所示。則下列分析正確的是（）①滑動變阻器的最大阻值是20Ω②電源電壓為8V③滑動變阻器消耗電功率最大，變阻器阻值是20Ω④整個電路消耗的最大電功率為14.4WA．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④5．如圖所示實驗，電源電壓恒定為4.5V，電壓表量程為“0﹣3V”，電流表量程為“0﹣0.6A”，滑動變阻器“20Ω；1A”，燈泡“3V；1.5W”（忽略燈絲電阻變化），在保證電路安全工作的前提下，以下判斷不正確的是（）A．燈泡正常發(fā)光時，變阻器連入電路阻值為3ΩB．當電壓表示數(shù)為3V時，電路消耗的總功率最大C．當電壓表示數(shù)為3V時，變阻器連入電路阻值為12ΩD．變阻器滑片向右滑動時，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小6．如圖甲所示，電源電壓可調(diào)。R1為標有“0.5A”字樣的滑動變阻器，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～5V。L1、L2是額定電壓均為3V的小燈泡，其電流與電壓的關系如圖乙所示。只閉合S、S1，電源電壓調(diào)節(jié)為5V時，滑片P滑至中點，小燈泡正常發(fā)光。則下列說法正確的是（）①滑動變阻器的最大阻值為10Ω。②只閉合S、S2，電源電壓調(diào)節(jié)為5V時，在安全范圍內(nèi)小燈泡L1的功率變化為0.4W～0.75W。③若調(diào)節(jié)電源電壓為8V，改變開關狀態(tài)且保證電路安全，則電路中共有一種狀態(tài)可以使電壓表能達到最大值。④調(diào)節(jié)電源電壓并改變開關狀態(tài)，同時移動滑片且保證電路安全，保證電路中至少有一只小燈泡能正常發(fā)光，該電路能達到的最大功率為3.2W。A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④7．如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0~3V”，電流表量程為“0~0.6A”，滑動變阻器規(guī)格為“15?，1A，小燈泡標有“2.5V，1.25W”（燈絲電阻不變），為保護電路安全，下列說法正確的是（）A．電流表示數(shù)變化范圍為0.3~0.6AB．電壓表示數(shù)變化范圍為1.5V~3VC．電路的最大功率是2.25WD．燈泡的最小功率是0.75W8．在綜合實踐活動課上，小明設計了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，閉合開關S后，將滑動變阻器R2的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光，此過程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數(shù)變化關系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（）①電源電壓為4V②滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，定值電阻R1與燈泡L的電功率之比為1∶1③小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1兩端電壓為0.75V④實驗過程中，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為3~35A．只有①②B．只有②④C．只有②③④ D．只有①②④9．圖甲所示電路，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開關后，將滑動變阻器的滑片從最右端向左移動到某一位置的過程中，兩電表的示數(shù)關系如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．小燈泡的燈絲阻值越來越小 B．電路的最大總功率為1.2WC．小燈泡的額定功率為0.65W D．R的阻值變化范圍為50Ω~8Ω10．如圖所示的電路中，電源電壓為6V恒定不變，定值電阻R的阻值為5Ω，電壓表的量程為0~3V，滑動變阻器上標有“10Ω0.5A”，為保證電路安全，下列說法不正確的是（）A．電壓表的最小示數(shù)為2V B．電路的最大功率為3WC．滑動變阻器的最大功率為1.8W D．滑動變阻器的阻值變化范圍為7~10Ω11．靈秋用如圖甲所示電路探究電功率與電流的關系，滑動變阻器滑片從一端滑至另一端，并繪制了定值電阻R0和滑動變阻器R的功率與電流的關系圖，如圖乙所示，下列說法正確的是（

）A．電源電壓為9VB．滑動變阻器消耗的最大功率為3.6WC．圖像中I1+I2=1.5AD．滑動變阻器最大阻值是1512．如圖所示的電路中，移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)從6V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)變化了0.2A，則該定值電阻所消耗功率的變化量為（）A．0.4W B．1.2W C．1.6W D．2.8W13．如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），滑動變阻器標有“50Ω1A”字樣，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V。閉合開關，保證各元件不損壞，下列選項正確的是（）A．移動滑動變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光B．電路中消耗的最大功率為4.8WC．滑動變阻器兩端電壓變化范圍為910VD．當滑動變阻器滑片P置于b端時，滑動變阻器通電1min產(chǎn)生的熱量為140J14．如圖甲所示電路，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的規(guī)格為“25Ω1A”，電流表量程“0~0.6A”，電壓表量程“0~3V”，小燈泡標有“4.5V0.3A”字樣，其IU圖像如圖乙所示，閉合開關S，為保證電路安全且小燈泡兩端電壓不超額定電壓，在移動滑片P的過程中，下列選項正確的是（）A．變阻器的調(diào)節(jié)范圍是5Ω~12Ω B．小燈泡的最小功率是0.6WC．電壓表示數(shù)范圍是0~3V D．電流表示數(shù)范圍是0.15A~0.3A15．如圖甲電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻。當開關S閉合，滑動變阻器R2的滑片P由a端移動到b端，兩電表示數(shù)變化關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．電源電壓為14VB．R2的最大阻值是20ΩC．滑片P在b端時，R1的電功率為5WD．滑片P在a時，1min內(nèi)R2消耗的電能是48J16．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝10Ω，閉合開關S，滑動變阻器滑片P在最右端時，電流表的示數(shù)為0.2A；把滑片P移到最左端時，電流表的示數(shù)為0.6A。則下列選項錯誤的是（）A．電源電壓為6VB．滑動變阻器的最大阻值為20ΩC．滑片P在最右端時，R1、R2兩端電壓之比為3∶1D．滑片P在中點時，R1、R2的電功率之比為1∶117．如圖所示，電源電壓為4V，電壓表量程“0～3V”，電流表量程“0～0.6A”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω

1A”，燈泡L標有“2.5V

1.25W”（不計溫度對燈絲電阻的影響）。閉合開關，燈泡不超過額定電壓，其他元件均安全的條件下移動滑片，下列說法正確的是（）A．電流表示數(shù)的最大值為0.6AB．電壓表的示數(shù)變化范圍是1.5V～2.5VC．滑動變阻器的功率變化范圍是0.6W～0.8WD．滑動變阻器的電阻變化范圍為3Ω～10Ω18．如圖所示的電路中，電源電壓為4.5V且保持不變，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量程為“0~3V”，小燈泡標有“3V，1.2W”字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器上標有“20Ω，1A”字樣。閉合開關，在保證電路安全情況下，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變化范圍是“2~3V”B．滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍是“3.75~20Ω”C．小燈泡的最小功率是0.6WD．電路總功率變化范圍是“0.9~1.8W”19．如圖甲所示電路，閉合開關后，當滑動變阻器的滑片從最左端a滑到最右端b的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關系圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．滑動變阻器的最大電功率為0.8WB．定值電阻R0的阻值為20ΩC．當滑片在a端時，R0的功率為0.4WD．當滑片在b端時，電路的總功率為1.2W20．如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，R0為定值電阻，閉合開關S，當滑動變阻器R的滑片P從一端移到另一端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關系圖像如圖乙所示。則下列分析正確的是（）A．電源電壓為8V B．定值電阻R0的阻值為15ΩC．滑動變阻器R的最大阻值為20Ω D．電路消耗的最小功率為0.4W21．如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為，電壓表的量程為，定值電阻的規(guī)格為“10Ω

0.5A”，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω

1A”。閉合開關，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（）①電阻的功率的范圍為

②電流表示數(shù)的范圍為0.3A0.5A③滑動變阻器的接入范圍是2Ω10Ω

④電路消耗的總功率的變化范圍是1.2W3WA．只有①和③ B．只有②和③ C．只有①與④ D．只有②和④22．如圖所示，電源電壓為4.5V保持不變，電壓表的量程為，電流表的量程為，滑動變阻器R的規(guī)格是“

”，燈泡L上標有“

”的字樣。若閉合開關S，在保證電路安全的情況下，忽略溫度對燈絲電阻的影響，則下列說法正確的是（）A．小燈泡的電阻為B．電流表的示數(shù)變化范圍是C．電路消耗的最大總功率為D．滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是二、填空題23．如圖甲所示，是某同學“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關系”的實驗電路圖，通過實驗得到的數(shù)據(jù)用描點法在同一坐標系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示。根據(jù)圖像可知，反映定值電阻R0的發(fā)熱功率P0隨電流I變化的圖線是______（選填“a”、“b”或“c”），R0=______Ω，電源電壓U為______V。24．如圖甲所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S后，在將滑動變阻器的滑片P從a端移到b端的過程中，兩電表示數(shù)變化關系如圖乙中圖線AB所示，則滑片P滑動過程中時，R2的最大電功率為___________W。25．如圖甲所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻