中考物理三轮复习电学精准突破专题10动态电路相关计算试题.pdf

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1、创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 专题 10 动态电路相关计算 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 计算题解题思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下构造图：明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器：电流、电压、电阻2.全电路：电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特

2、点建立状态方程 命题点一滑动变阻器滑片引起的相关计算 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 1 如图，电源电压为 8V，小灯泡 L 上标有“6V 3W字样，滑动变阻器 R 的最大阻值为 20，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V灯泡电阻不随温度变化，以下说法不正确的选项是 A灯泡的电阻为 12 B闭合 S1、断开 S2 C闭合 S1、S2，要保证电路中各元件平安 D闭合 S1、S2，挪动滑动变阻器，电流表的示数变化范围 0.250.6 A【分析】灯泡额定电压和额定功率，利用公式 R得到灯泡电阻；

3、闭合 S1、断开 S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡和整个滑动变阻器串联；电源电压、灯泡和滑动变阻器接入电路的电阻，可以得到电路电流；灯泡电阻和电路电流，利用公式 PI2R 得到灯泡实际功率；闭合 S1、S2，灯泡和滑动变阻器串联。灯泡额定电压和额定功率，可以得到正常工作的电流；灯泡正常工作的电流和电流表的最大测量值，可以得到电路最大电流；电源电压和电路最大电流，可以得到电路最小电阻；电路最小电阻和灯泡电阻，两者之差就是滑动变阻器接入电路的电阻；电压表最大测量值，可以得到滑动变阻器两端电压；电源电压和滑动变阻器两端电压，可以得到灯泡两端电压；根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比得到滑动变

4、阻器接入电路的最大阻值；为保护灯泡，电路最大电流为灯泡正常发光电流；滑动变阻器接入电路最大阻值，可以得到电路总电阻；电源电压和电路总电阻，可以得创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 到电路最小电流。【解答】解：A、P，灯泡电阻为 RL12此选项正确；B、闭合 S1、断开 S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡和滑动变阻器串联。电路总电阻为 R12+2032，电路电流为 I0.25A。灯泡的实际功率为 P实I2RL2120.75W此选项正确；C、闭合 S1、S2，电流表允许通过的最大电流为 0.6A，当灯泡正常发

5、光时，PUI，额定电流为 I额0.5A，电路最大电流为 I最大I额0.5A，电路最小电阻为 R总小16，滑动变阻器接入电路最小阻值为R0 小R总小RL16124；当电压表示数为 U03V 时，灯泡两端电压为 U实UU08V3V5V，在串联电路中，解得 R0 大7.2。所以滑动变阻器的变阻范围为 47.2此选项正确；D、当滑动变阻器接入电路电阻为 7.2 时，电路最小电流为 I0.42A；电路最大电流为 IIL0.5A，所以电流表示数变化范围为 0.42A0.5A此选项错误。应选：D。2如下图电路电源电压不变，闭合开关 S 挪动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻 R0消创 作人：莘众在 日 期：

6、二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 耗的功率为 2.5W；再次挪动滑片至另一位置，R0消耗的功率为 10W，电压表的示数为 5V 假设前后两次滑动变阻器消耗的功率一样，那么电源电压 U 15 V。【分析】根据串联电路的特点和 PUI 分别得出两个状态下的滑动变阻器消耗的功率，由于前后两次滑动变阻器消耗的功率一样，列出等式；前后两次 R0消耗的功率根据 PI2R 两次电路中电流之比；据此即可求出挪动滑片至另一位置电路中的总功率；由于再次挪动滑片至另一位置时，电压表的示数，根据 PUI 得出此状态下的滑动变阻器消耗的功率，由于两种方法下

7、的功率相等，所以，得出等式即可求出电源电压。【解答】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻 R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关 S 挪动滑动变阻器的滑片至某位置时，R0消耗的功率为 2.5W，根据 PUI 和串联电路的特点可知，滑动变阻器消耗的功率：P滑P总P0UI12.5W，再次挪动滑片至另一位置，R0消耗的功率为 10W，滑动变阻器消耗的功率：P滑P总P0UI210W，由于前后两次滑动变阻器消耗的功率一样，那么：UI12.5WUI210W 根据 PI2R 可得前后两次电路中电流之比：创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O

8、二二 年 1 月 15 日，由可得：UI215W；由于闭合开关 S 挪动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数为 5V。那么：P滑U滑I25VI2 根据可知：UI210W5VI2 由可得：I21A，U15V。故答案为：15。3一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为 2 V，那么电热丝电阻 Rx的阻值为 5 电热丝 Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P 在 b 端时，电热丝的发热功率为 Pb，滑片 P 在 a 端时，电热丝的发热功率为 Pa，那么Pa：Pb 4：1。不考虑电热丝阻值随温度的变化【分析】1先确定电流表、电压表的量程和分度值，根据指针位置读出电压

9、表和电流表的示数，即 Rx两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律求电阻 Rx的阻值；2由题知，电热丝 Rx和滑动变阻器的最大阻值相等。当滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器的电阻全连入，电路中电阻 Rb2Rx，利用欧姆定律求电路中电流，利用 PbI2R 求电热丝的发热功率；当滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器连入电阻为 0，电路中电阻只有 Rx，利用 P求电热创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 丝的发热功率，进而求出 Pa：Pb。【解答】解：1由图知，电压表使用的是 03V 量程，分度值为 0.1V，示数为 2

10、V；电流表使用的是 00.6A 量程，分度值为 0.02A，示数为 0.4A，由欧姆定律可得电热丝电阻 Rx的阻值：Rx5；2由题知，电热丝 Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，当滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器的电阻全连入，那么电路的总电阻 Rb2Rx，电路中电流 Ib，电热丝的发热功率：PbIb2Rx2Rx 当滑片 P 在 a 端时，滑动变阻器连入电阻为 0，电路中电阻 RaRx，电热丝的发热功率：Pa；由可得：Pa：Pb：4：1。故答案为：2；5；4：1。4如下图，电路中定值电阻 R120，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑片在 a端时，电流表示数为 0.3A，滑片在 b 端时电压表

11、示数为 4V求：1电源电压；2滑动变阻器 R2的最大阻值；3R1的最小电功率。创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 【分析】1当滑片在 a 端时，滑动变阻器短路，只有 R1工作，根据 I求出电源电压；2滑片在 b 端时，滑动变阻器到达最大阻值，和 R1串联，根据串联电路的分压特点求出最大阻值；3 当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，R1消耗的电功率最小，根据 P求出最小功率。【解答】解：1当滑片在 a 端时，滑动变阻器短路，只有 R1工作，由 I得电源电压：UI1R10.3A206V；2滑片在 b 端

12、时，滑动变阻器到达最大阻值，和 R1串联，根据串联电路的分压特点可得：，解得：滑动变阻器 R2的最大阻值 R240；3当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，R1消耗的电功率最小，此时 R1两端的电压 U1UU26V4V2V，R1消耗的最小电功率 P10.2W。答：1电源电压 6V；2滑动变阻器 R2的最大阻值 40；3R1消耗的最小电功率 0.2W。5如图甲所示电路，R 是滑动变阻器，R0是标有“8V8W的字样的电器不考虑阻值变化，创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 通过小灯泡 L 的电流随其两端电压

13、变化的图象如图乙所示。闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 滑到最左端时，R0恰好正常工作。1求电源电压；2滑动变阻器的滑片 P 在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时 R 接入电路的阻值。【分析】由电路图可知，定值电阻 R0与灯泡 L、滑动变阻器 R 串联，电压表测 R0两端的电压。1滑动变阻器的滑片 P 滑到最左端时，接入电路中的电阻为零，R0恰好正常工作时其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和 PUI 求出电路中的电流，根据图乙读出灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；2根据欧姆定律求出 R0的阻值，根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据串联电路

14、的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用图乙读出 L 两端的电压，根据串联电路的电压特点求出 R 两端的电压，根据欧姆定律求出此时 R 接入电路的阻值。【解答】解：由电路图可知，定值电阻 R0与灯泡 L、滑动变阻器 R 串联，电压表测 R0两端的电压。1滑动变阻器的滑片 P 滑到最左端时，接入电路中的电阻为零，因串联电路中各处的电流相等，且 R0恰好正常工作，所以，由 PUI 可得，电路中的电流：创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 ILI01A，由图象乙，此时灯泡两端电压 UL8V，因串联电路中总电压等于

15、各分电压之和，所以，电源的电压：UUL+U08V+8V16V；2由 I可得，R0的阻值：R08，由图丙可知，电压表的量程为 015V 量程，分度值为 0.5V，R0两端的电压 U04V，此时电路中电流：I0.5A，由乙图象可知，此时灯泡电压 UL2V，R 两端电压：URUULU016V2V4V10V，此时 R 接入电路中的阻值：R20。答：1电源电压为 16V；2滑动变阻器的滑片 P 在某一位置时，R 接入电路中的阻值为 20。6如下图的电路，电源电压 U4.5V 且保持不变，R15，R2标有“50 字样的滑动变阻器，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V，那么：1在接入电路之前，

16、滑动变阻器 R2两端允许加载的最大电压是多少？2电路的最大总功率为多少？3为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？【分析】1的滑动变阻器，其最大阻值为 50，允许通过的最大电流为 0.5A，根据欧姆定律可知，两端允许加的最大电压为 UIR 可求；创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 2电路的最大总功率等于电源电压乘以最大电流即 PUI；3从电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为 0.5A，因为电阻 R1允许通过的最大电流为

17、0.5A，电压表示数最大为 3V，根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值。【解答】解：1在接入电路之前，由欧姆定律可得，滑动变阻器 R2两端允许加载的最大电压是：U2I2R20.5A5025V；2当电路中电流最大时，电路中的总功率最大：P大UI大4.5V0.5A2.25W；3当电流表示数为 I10.5A 时，电阻 R1两端电压为 U1I1R10.5A52.5V；滑动变阻器两端的电压 U2UU14.5V2.5V2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为 R小4；当电压表示数最大为 U大3V 时，R1两端电压为 U3UU大4.5V3V1.5V，电路电流为 I0.3A；滑动变阻器接入电路的电阻最大

18、为 R大10。所以 R2的取值范围为 4R210。答：1在接入电路之前，滑动变阻器 R2两端允许加载的最大电压是 25V；2电路的最大总功率为 2.25W；3为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是 4R210。7如下图电路，电源电压恒为 8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。假设不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关 S，求：1小灯泡的额定电流；创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 2小灯泡正常发光时，滑动变阻器 R 接入电路的阻值。3挪动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 3V 时，小灯泡的实际功率

19、。【分析】1知道灯泡的额定电压和额定功率，根据 PUI 求出额定电流。2知道电源电压和灯泡的电压求出滑动变阻器电压，知道电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器电阻。3知道灯泡的电压和电阻，根据 P求出实际功率。【解答】解：1灯泡的额定电压是 6V，额定功率是 3W，由 PUI 得，灯泡的额定电流：IL0.5A，由欧姆定律得，灯泡的电阻：R12；2灯泡正常工作时电路中的电流为：IIL0.5A，滑动变阻器两端的电压：UU总U8V6V2V，所以滑动变阻器的电阻：R4；3当电压表示数为 3V 时，灯泡两端的电压为 3V，此时灯泡的实际功率为：P实0.75W。答：1小灯泡的额定电流是 0.5A；2小灯泡正常发

20、光时，滑动变阻器 R 接入电路的阻值是 4；3电压表示数为 3V 时，小灯泡的实际功率是 0.75W。8在如下图的电路中，电源电压为 12V，滑动变阻器的阻值范围在 0 至 50 之间，闭合开关 S，调节滑动变阻器，当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为 0.3A求：创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 1定值电阻 R1的阻值；2当滑动变阻器的滑片 P 置于阻值最大处时，电路的总功率是多少？得数保存 1 位小数 3电流表接入电路中的量程是 0 至 0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流

21、表的平安，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少？【分析】1当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，根据欧姆定律此时电路中的总电阻，然后根据电阻的串联特点求出 R1的阻值；2当滑动变阻器的滑片 P 置于阻值最大处时，根据电阻的串联特点和 P求出总功率；3 根据电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小，根据欧姆定律此时电路中的最小总电阻，然后根据电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。【解答】解：由图可知，R1和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；1当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时，根据 I可得：总电阻 R40；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1

22、RR2405015；2当滑动变阻器的滑片 P 置于阻值最大处时，此时总电阻 R总R1+R215+5065；创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 那么总功率 P2.2W；3因电流表的量程为 00.6A，所以，电路中的最大电流 I最大0.6A，根据 I可得电路中的最小总阻值：R总最小20。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑R总最小R120155。答：1灯泡正常发光时的电阻是 6；2当电流表示数为 0.4A 时，电压表的示数是 8V；3为了保证电路平安，滑动变阻器接入电路中

23、的最小阻值是 5。命题点二开关的通断引起的相关计算 9如图，电源电压恒定，R130，R260，当开关 S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为 0.1A。1求电源电压；2当开关 S3断开，S1、S2都闭合时，求电流表的示数和通电 1min 电流对 R1所做的功。【分析】1当开关 S3闭合，S1、S2都断开时，R1与 R2串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；2当开关 S3断开，S1、S2都闭合时，R1与 R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二

24、年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 根据 WUIt 求出通电 1min 电流对 R1所做的功。【解答】解：1当开关 S3闭合，S1、S2都断开时，R1与 R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由 I可得，电源的电压：UIR1+R20.1A30+609V；2当开关 S3断开，S1、S2都闭合时，R1与 R2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，所以，通过两电阻的电流分别为：I10.3A，I20.15A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：II1+I20.3A+0.15A0.

25、45A，通电 1min 电流对 R1所做的功：W1UI1t9V0.3A60s162J。答：1求电源电压为 9V；2电流表的示数为 0.45A，通电 1min 电流对 R1所做的功为 162J。10如下图的电路，电源电压保持不变，R130，R210当闭合开关 S1、S，断开 S2时，电流表的示数为 0.4A。1求电源电压；2当闭合开关 S2、S，断开 S1时，求电流表的示数；3当闭合开关 S1、S2、S 时，通电 100s，求整个电路消耗的电能。创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 【分析】1当闭合开关 S1、

26、S，断开 S2时，电路为 R1的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电源电压；2当闭合开关 S2、S，断开 S1时，电路为 R2的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数；3当闭合开关 S1、S2、S 时，R1与 R2并联，根据并联电路中各支路 HY 工作、互不影响可知通过 R1、R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用 WUIt 求出通电 100s 整个电路消耗的电能。【解答】解：1当闭合开关 S1、S，断开 S2时，电路为 R1的简单电路，电流表测通过的电流，由 I可得，电源电压：UI1R10.4A3012V；2当闭合开关 S2、S，断开 S1时

27、，电路为 R2的简单电路，电流表测通过的电流，那么电流表的示数：I21.2A；3当闭合开关 S1、S2、S 时，R1与 R2并联，因并联电路中各支路 HY 工作、互不影响，所以，通过 R1、R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 II1+I20.4A+1.2A1.6A，通电 100s 整个电路消耗的电能：WUIt12V1.6A100s1920J。答：1电源电压为 12V；2当闭合开关 S2、S，断开 S1时，电流表的示数为 1.2A；3当闭

28、合开关 S1、S2、S 时，通电 100s，整个电路消耗的电能为 1920J。11如下图的电路中，只闭合 S1时，通过 R2的电流是 1.5A，R130，R220求：1电源电压是多大？2只闭合 S2时，通电 20s 电流通过 R1产生的电热是多少？3开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率 P 和最大电功率 P之比是多少？【分析】1当只闭合开关 S1时，只有 R2接入电路，根据欧姆定律可以求出电源电压。2当只闭合 S2时，R1与 R2串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可以求出电路中的电流，然后由焦耳定律可以求出电阻 R1产生的热量。3电源电压一定，根据 P可知，总电阻最大时，总功率最小；

29、总电阻最小时，总功率最大；结合串并联电路的电阻特点分别求出最小电功率 P 和最大电功率 P，然后求出其比值。【解答】解：1当只闭合开关 S1时，只有 R2接入电路，根据欧姆定律可得，电源电压：UU2IR21.5A2030V；创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 2当只闭合 S2时，R1与 R2串联，电路的总电阻：RR1+R230+2050；此时电路中的电流：I10.6A；通电 20s 电流通过 R1产生的电热：QI12R1t23020s216J；3当只闭合 S2时，R1与 R2串联，总电阻最大，电路中电流最小

30、，整个电路消耗的功率最小，由 2 小题可知，电流中的最小电流 I小0.6A，那么整个电路消耗的最小电功率：PUI小30V0.6A18W；当 S1、S3闭合，S2断开时，R1与 R2并联，总电阻最小，由 P可知，此时电路消耗的功率最大，R1与 R2并联的总电阻：R并12，那么整个电路消耗的最大电功率：P75W；所以，整个电路消耗的最小电功率 P 和最大电功率 P之比：。答：1电源电压是 30V；2只闭合 S2时，通电 20s 电流通过 R1产生的电热是 216J；3开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率 P 和最大电功率 P之比是 6：25。12如下图的电路中，电源电压保持不变，灯 L

31、标有“12V 12W的字样，R212，当 S1、S2都闭合时。电流表示数为 1.2A 这时灯 L 正常发光 忽略温度对灯丝电阻的影响，求：1电源电压；2电阻 R1的阻值；3假设将开关 S1、S2都断开。此时灯 L 实际消耗的功率是多少？创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 【分析】1当 S1、S2都闭合时，L 与 R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路两端的电压相等和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；2当 S1、S2都闭合时，根据 PUI 求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过 R1

32、的电流，根据欧姆定律求出 R1的阻值；3根据欧姆定律求出灯泡的电阻，将开关 S1、S2都断开时，L 与 R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据 PI2R 求出此时灯 L 实际消耗的功率。【解答】解：1当 S1、S2都闭合时，L 与 R1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，且灯泡正常发光，所以，电源的电压 UUL12V；2当 S1、S2都闭合时，由 PUI 可得，通过灯泡的电流：IL1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 R1的电流：I1IIL1.2A1A0.2A，由 I可得，R1的阻值：R160；3灯泡的电阻：RL12，将开关 S1、S

33、2都断开时，L 与 R2串联，创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I0.5A，那么灯 L 实际消耗的功率：PLI2RL2123W。答：1电源电压为 12V；2电阻 R1的阻值为 60；3假设将开关 S1、S2都断开。此时灯 L 实际消耗的功率是 3W。命题点三滑片挪动、开关通断一共同引起的相关计算 13如下图，R0是阻值为 80 的定值电阻，R 为滑动变阻器，其上标有“100 3A字样，电流表 A1的量程为 00.6A，电流表 A2字样。求：1灯泡的额

34、定电流；2闭合开关 S，断开开关 S1、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；3开关 S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求 R 消耗电功率的最小值和最大值。【分析】1根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，可利用公式 I计算出灯泡 L额定电流。创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 2闭合 S，断开 S1、S2，灯泡 L 与电阻 R0串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压和电路中的电流，利用 UIR 求出 R0两端的电压，进而关口、根据串联电路的电压特点求出电源电压。3开关 S、S

35、1、S2都闭合时，电阻 R0和滑动变阻器 R 并联，灯泡被短路，电流表 A1测通过电阻 R0的电流，电流表 A2测干路中的总电流。知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式 P计算出 R2上消耗电功率的最小值。知道定值电阻 R1两端的电压和 R1的阻值，可利用公式 I计算出此时通过 R0的电流，又知道电流表 A2量程为 03A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过 R 的最大电流，再利用公式 PUI 计算出求 R 上消耗电功率的最大值。【解答】解：1由 PUI 得灯泡 L 额定电流为：I额0.2A。2闭合 S，断开 S1、S2，灯泡 L 与电阻 R0串联，灯泡正常发光，

36、那么此时灯泡两端的电压为 ULI额8V，此时电路中的电流为 II额0.2A，由 I可知：电阻 R0两端的电压为：U0IR00.2A8016V，所以，电源电压 UU0+UL16V+8V24V。3开关 S、S1、S2都闭合时，电阻 R0和滑动变阻器 R 并联，灯泡被短路；电流表 A1测通过电阻 R0的电流，电流表 A2测干路中的总电流。由于滑动变阻器的最大电阻为 R大100，那么 R 消耗电功率的最小值为：Pmin5.76W。此时通过 R0的电流为：I00.3A，创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 电流表A1测

37、通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为00.6A，电流表 A2的量程为 03A，所以，通过 R 的最大电流为：ImaxII03A0.32.7A，R 消耗电功率的最大值为：PmaxUImax24V2.7A64.8W。答：1灯泡的额定电流为 0.2A；2闭合开关 S，断开开关 S1、S2时，灯泡正常发光，电源电压为 24V；3 开关 S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，R 消耗电功率的最小值为 5.76W、最大值为 64.8W。14如下图，电源电压恒定不变，R1的阻值为 12小灯泡 L 上标有“6V 3W字样，小灯泡电阻不随温度改变。假设闭合 S1、S2，断

38、开 S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为 3V，求：1电源电压为多少；2R2阻值为多大；3假设闭合 S1、S3，断开 S2，并挪动滑动变阻器 R 的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少。【分析】1闭合 S1、S2，断开 S3时，灯泡 L 与定值电阻 R2串联，电压表测 R2两端的电压，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；2闭合 S1、S2，断开 S3时，灯泡 L 与定值电阻 R2串联，根据串联电路的电流特点和 P创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O

39、 二二 年 1 月 15 日 UI 求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻 R2的阻值；3闭合 S1、S3，断开 S2时，滑动变阻器 R 与定值电阻 R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，根据 PUI求出电路的最大总功率。【解答】解：1闭合 S1、S2，断开 S3时，灯泡 L 与定值电阻 R2串联，电压表测 R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，电源电压：UUL+U26V+3V9V；2闭合 S1、S2，断开 S3时，灯泡 L 与定值电阻 R2串联，且灯泡正常发光，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 PUI

40、可得，电路中的电流：I0.5A，由 I可得，R2的阻值：R26；3闭合 S1、S3，断开 S2时，滑动变阻器 R 与定值电阻 R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，那么电路的最大功率：P6.75W。答：1电源电压为 9V；2R2的阻值为 6；创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 3滑动变阻器接入电路电阻为 0 时，电路的总功率最大，此时的电功率为 6.75W。15如下图的字样，定值电阻 R20，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“020，1A字样。求

41、：1小灯泡的电阻为多大？2假设只闭合 S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端挪动？此时消耗最小功率是多少 W？3假设电流表的测量范围为 00.6A，电压表的测量范围为 03V，当只闭合 S 与 S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。【分析】1根据灯牌铭牌确定其额定电压与额定功率，应用电功率的变形公式可以求出灯泡电阻。2分析清楚电路构造，应用串联电路特点与电功率公式求出最小电功率。3分析清楚电路构造，根据题意确定电路最大与最小电流，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小与最大阻值，再确定其阻值变化范围。【解答】解：1由 P可知，灯泡

42、电阻：RL10；2由图示电路图可知，只闭合 S，S1时两电阻串联，由 P可知，在电压 U 一定时，电路总电阻 R 越大，电路总功率越小，只闭合 S、S1，滑片移至 b 端时电路总电阻最大，功率最小，创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 最小功率：P0.9W；3由 PUI 可知，灯泡额定电流：IL0.4A，由图示电路图可知，当只闭合 S 与 S2时灯泡与滑动变阻器串联，电流表的测量范围为 00.6A，灯泡额定电流为 0.4A，那么电路最大电流：I0.4A，由 I可知，R总最小RL+R滑15，滑动变阻器接入电路的

43、最小电阻：R滑最小R总最小RL15105，电压表的测量范围为 03V，滑动变阻器两端最大电压：U滑最大3V，此时滑动变阻接入电路的阻值最大，电路电流最小，最小电路电流：I最小0.3A，由 I可知，R滑最大10，滑动变阻器接入电路的阻值范围是：510；答：1小灯泡的电阻为 10。2假设只闭合 S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向 b 端挪动，此时消耗最小功率是 0.9W。3假设电流表的测量范围为 00.6A，电压表的测量范围为 03V，当只闭合 S 与 S2时，在不损坏用电器的前提下，滑动变阻器的取值范围是：510。16如以下图所示，电源电压保持 9V 不变，灯泡 L 的

44、额定功率为 3W，额定电压 为 6V，电阻 R120只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，电流表的示数为0.3A 不考虑温度对灯丝电阻的影响，计算结果保存两位小数求：1只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，此时灯泡 L 的实际功率是多少？创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 2只闭合 S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？3只闭合 S1，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，在 60s 内电流做的总功是多少？【分析】1只闭合 S2，将滑动变阻器

45、的滑片 P 移到中点时，滑动变阻器与灯泡串联，根据串联电路特点和公式 PI2RL求出实际功率；2只闭合 S2，L 与 R2串联，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，求出额定电流，根据串联电路的特点和公式 I求得电阻；3只闭合 S1，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，R1与 R2串联，根据串联电路的特点和公式 WUIt，求得在 60 秒内电流做的总功。【解答】解：1灯泡 L 的额定功率为 3W，额定电压为 6V，根据 P得小灯泡的电阻：RL12，只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，L 与 R2串联，此时电流表的示数为 0.3A，此时灯泡 L 的实际功率：PL 实I2RL2121

46、.08W；2只闭合 S2，L 与 R2串联，灯泡正常发光时，设滑动变阻器连入电路中阻值为 R2，通过灯泡的电流：I0.5A，此时滑动变阻器两端电压为：U2UUL9V6V3V，滑动变阻器接入电路中的阻值：创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 R26；3只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，灯泡 L 与 R2串联，电流表的示数为0.3A，电路的总电阻：R总30，此时变阻器接入电路的阻值：R2R总RL301218，那么变阻器的最大阻值 R236，只闭合 S1，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，R1和

47、R2串联。此时电路中总电阻：R总R1+R220+3656。在 60s 内电流做的总功：Wt60s86.79J。答：1 只闭合 S2，将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，此时灯泡 L 的实际功率是 1.08W；2只闭合 S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是 6；3只闭合 S1，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，在 60s 内电流做的总功是 86.79J。命题点四实际应用类动态电路计算 17某同学设计了一个利用如图甲所示的电路来测量海水的深度，其中 R12 是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受压力 F 的变化关系如图乙所示，电源电压保持 6V

48、 不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质“形绝缘盒中，放入海水中保持受力面程度2的面承受海水压力，设海水的密度 海水1.0103kg/m3。创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 求：1当图甲中电流表 A 的示数为 0.2A 时，压敏电阻 R2的阻值是多少？2如图乙所示，当压敏电阻 R2的阻值为 20 时，查看坐标图答复，此时压敏电阻R2所受的压力是多少？求此时压敏电阻R2所受的压强是多少？此时压敏电阻R2所处的海水深度是多少？3 假设图甲中电流表 A 的最大测量值为 0.6A，那么使用此方法能测出海水

49、的最大深度是多少？【分析】1根据欧姆定律公式及串联电路的特点可求题目中的某些电学物理量；2认真分析图象的含义，再结合电路图可求海水深度；3将电学中的欧姆定律与力学中的液体压强有机结合起来，以压敏电阻做为媒介；可求最大深度。【解答】解：1I 当电流表示数为 0.2A 时，总电阻为：R30；压敏电阻 R2的阻值为：R2RR130228；2 根据图象可知：当压敏电阻R2的阻值为20时，压敏电阻受到海水的压力为4104N；那么压敏电阻受到的压强为：p2106Pa；那么压敏电阻 R2所处的海水深度是：h200m；创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 创 作人：莘众在 日 期：二 O 二二 年 1 月 15 日 3当电流表示数到达最大 0.6A 时，总电阻为：R10；此时压敏电阻 R2的阻值为：R2RR11028；根据图象可知：当压敏电阻 R2的阻值为 8 时，压敏电阻受到海水的压力为 10104N；那么压敏电阻受到的压强为：p大5106Pa；那么使用此方法能测量出海水的最大深度是：h大500m；答：1当 A 示数为 0.2A 时，压敏电阻 R2的阻值是 28；2当压敏电阻 R2的阻值为 20 时，求此时压敏电阻 R2所处的海水深度是 200m；3假设 A 的最大测量值为 0.6A，那么使用此方法能测量出海水的最大深度是 500m。