2024年中考物理動態(tài)電路的計算

中考物理動態(tài)電路的計算

類型一：伏安法電路

例1.按圖示電源電壓恒為6V,小燈泡標有“10Q0.5A”字樣(忽略溫度對電阻的影響)，滑動變阻

器的規(guī)格“20C1A"，電流表量程為“0?0.6A”、電壓表量程為“0~3V”，為了保證電路中各元件安全

工作，求：電流表變化范圍、電壓表變化范圍、小燈泡電功率變化范圍、滑動變阻器變化范圍。

解題思路：先求電流表變化范圍一其他物理量根據電流表變化范圍選擇含有電流的公式進行計算：

1.電流表變化范圍

最大電流的求法：先根據各元件標志銘牌確定最大電流為0.5A-考慮電壓表的安全

U=/R=10Qx0.5A=5V>3V—最大電流為/=U/R=3V/10C=0.3A

最小電流的求法：/=U//U=6V/(10Q+20Q)=0.2A(對于伏安法電路，滑動變阻器可以接入最大阻

值，因為滑動變阻器接入電路阻值越大，電流表和電壓表越小，越安全)

電流表變化范圍：0.2A?0.3A

2.電壓表變化范圍

根據公式U=/R計算：0.2Axl0Q=2V,0.3Axl0Q=3V

電壓表變化范圍為：2V~3V

3.小燈泡電功率變化范圍

根據公式PDR計算：(02A)2xl00=0.4W,(0.3A)2xl0Q=0.9W

小燈泡電功率變化范圍為：0.4W?0.9W

4.滑動變阻器變化范圍

根據公式R.產U〃計算:6V/0.2A=公式30Q-I0Q=20Q；6V/0.3A=20式20Q-1()Q=1()Q

滑動變阻器變化范圍為：10。?20Q

類型二：電壓表與滑動變阻器并聯(lián)電路

例2.如圖所示的電路中，燈L標有“3V0.9W”、滑動變阻器R上標有“30Q1A”的字樣，電壓表

量程為0~3V,若電源電壓為4.5V,為了保證電路中各元件安全工作，求：電流表變化范圍、電壓表變化

范羽、小燈泡電功率變化范圍、滑動變阻器變化范圍。

解題思路：先求電流表變化他國一其他物理量根據電流表變化范圍選擇含有電流的公式進行計算

I.電流表變化范圍

最大電流的求法：先根據各元件標忐銘牌確定最大電流為：/=P/U=0.9W/3V=0.3A-當電路中電流最

大時，電壓表最小，不需要考慮電壓表的安全—最大電流為0.3A

最小電流的求法：燈的電阻為：R=U2/P=（3V）2/0.9W=10Q

當電壓表為3V時燈泡兩端電壓為：電一UR=4.5V—3V=1.5V

電流為：/=U/R=1.5V/I0CR.15A（對于該電路，當電壓表示數最大時，滑動變阻器接入電路的阻值最

大，此時電流最小）

電流表變化范圍：0/5A~0.3A

2.電壓表變化范圍

根據公式計算:O.15AxlOQ=1.5V,4.5V-1.5V=3V；O.3AxlOQ=3V,4.5V-3V=1.5V

電壓表變化范圍為：1.5V~3V

3.小燈泡電功率變化范圍

根據公式人尸計算：（O15A）2X10Q=0.225W,0.32AX10Q=0.9W

小燈泡電功率變化范圍為：0.225W~0.9W

4.滑動變阻器變化范圍

根據公式/?總=?！ㄓ嬎悖?.5V/O.I5A=3OQ,30Q-10Q=20Q；4.5V/0.3A=15Q,15。-10。=5。

滑動變阻器變化范圍為：5C~20Q

類型三：真實情景

例3.如圖為一種握力計和它的工作原理示意圖。電源電壓恒定不變，握力顯示表是由電流表改裝而成,

定值電阻&，起保護電路作用，其電阻值為5C,彈簧一端的滑片P在電阻尺的最上端時不施加力，移動

到最下端時施加的力最大（彈簧的電阻不計）。該握力計測量范圍為0~300N,電路中電流變化范荊0.1?0.6A。

則下列判斷正確的是（）

A.握力300N時電路中電流為0.6AB.握力計工作甩路的電源電壓為3V

CR連入電路阻值變化范圍為0?30QD.&消耗的最小功率為0.5W

握力方向

TTP

f

彈蓍u

片

連i

rx

&

解題思路：去情景（握力計相當于一個滑動變阻器）一知識遷移（握力計示數越大，滑變R接入電

路阻值越大，電流表示數越?。﹡解決問題

A.當握力計為300N時對應電流0.1A

B.當握力計為0N時對應電流0.6A,電路只有私，所以U『S=0.6Ax5a=3V

C.根據公式根據公式R.戶U//計算：3V/0.1A=30d30。-5C=25Q

R連入電路阻值變化范圍為0~25c

D.根據公式六尸氏計算&消耗的最小功率為：（（）J）2X5Q=O.（）5W

練習1.小華用如圖所示的電路測小燈泡功率。電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為。?3V,電流表

的量程為0?0.6A,滑動變阻器的規(guī)格為“20C1A”，燈泡標有“2.5VL25W”字樣。若閉合開關，兩

電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正

確的是（）

A.電流表示數的變化范圍是0--0.5AB.滑動變阻器的電阻允許調節(jié)的范圍是2.5-20c

C.燈泡的最小功率是0.162WD.該電路的最大功率是2.7W

L

2.小敏同學在做電學實驗時按照如圖所示的電路將電學器材連接，她使用的電流表量程為0?0.6A,電

壓表的量程為O~3V,電源兩端的電壓為6V且保持不變，電阻R的阻值為10。，允許消耗的最大電功率為

0.9W?；瑒幼冏杵鱎o的最大阻值為20Q,允許通過的最大電流為0.5A。將開關S閉合后，要保證電路中

各個元件正常工作，以下說法正確的是（B）

A.通過電阻R的電流最大值為0.4AB.滑動變阻器接入電路的最小值為5Q

C.電壓表示數最大的變化最為IVD.滑動變阻器Ro消耗的最大功率為L2W

3.如圖，電源電壓18V保持不變.電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~15V,小燈泡上標有“6V3W”

字樣，要求開關閉合后兩個電表的示數均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓（燈絲電

阻不變）。則下列說法正確的是（）

A.滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表和電壓表示數變天

B.當電流表示數為0.4A時，電壓表示數為12V

C.該電路的最大功率為10.8W

D.滑動變阻器允許調節(jié)的范圍是24Q?60Q

4.如圖所示的電路中，電源電壓為20V,定值電阻尺為20。，滑動變阻器標有“30。IA”字樣，電

壓表選用的量程是075V,在該電路正常使用的情況下，則（）

A.電路消耗的最大功率為20WB.電路消耗的最小功率為8W

C.電壓表的最小示數為5VD.滑動變阻器接入電路的最小阻值為10Q

5.如圖所示，當開關閉合時，電路中的電流為1A,電壓表V2的示數是10V,定值電阻火的阻值為4

Q,電動機M的線圈電阻為1Q,不計摩擦，下列說法正確的是（）

A.電壓表必的示數為4VB.電路消耗的總功率是5W

C.通電1min電流通過電動機產生的熱量是60JD.通電1min電動機產生的機械能是360J

6.如圖所示，電源電壓為12V,R0=60Q,滑動變阻器的規(guī)格為“50C2A”,電流表的量程為“0~0.6

A”，小燈泡上標有“6V3W”字樣。不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。則（）

A.S閉合，SisS2都斷開，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是8C~50c

B.S閉合，Si.S2都斷開,調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的功率變化范圍是2.25W~3W

C.S、Si、S2都閉合，電路消耗的總功率最小值為2.4W

D.S、Si、S2都閉合，當電路消耗的總功率最大時，滑動變阻器接入電路的阻值是30Q

7.如圖所示為汽車油量顯示儀的電路原理圖，其中電源電壓恒為6V,定值電阻Ro為5C,油量表實質

上是量程為0~3V的電壓表，R為壓敏電阻，其電阻值與油箱中油量的關系如下表所示，下列說法正確的

是（）

油量WL0