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1、栏目导航湖南湖南6年中考真题精选年中考真题精选重难点突破专题专题专题专题十一电学微专题十一电学微专题十一电学微专题十一电学微专题微专题微专题8动态电路计算动态电路计算考向1简单电路类(郴州2考,岳阳2017.12,益阳2考)1.(2018常德16题3分)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“”、“0.6”、“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同下列说法正确的是()A.电流表A1与A2的示数之比为14B.通过R0与R1的电流之比为41C.R0与R1两端的电压之比为14D.R0与R1的阻值之比为41湖南湖南6年中考真题精选年中考
2、真题精选D命题点命题点动态电路计算第1题图2.(2015株洲12题2分)如图,电源电压恒定,电阻R110,R215,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开),电压表示数为2.0 V若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为()A.3.0 V B.2.5 V C.2.0 V D.1.5 VB第2题图3.(2016永州24题2分)如图所示的电路中,电源电压恒定,R210,开关S、S1 都闭合时,电流表示数为0.4 A;开关S闭合,开关S1 断开时,电流表示数变为0.3 A,则电源电压为_V,电阻R1的阻值为_.330第3题图4.(2015郴州23题4分)如图所示的电路,电源电压保持
3、不变,R1的阻值为15,只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S1,电流表的示数变为0.5 A,则此时电路的总功率为_W,R2的阻值是_.1.5第4题图10考向2极值、范围类(郴州3考,岳阳2018.12)5.(2019岳阳12题3分)如图所示,电源电压恒定不变闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4 V变为3 V,电流表的示数由0.2 A变为0.3 A,由此可知()A.电源电压为7 VB.R1的阻值为20 C.电路消耗的最小功率为1.2 WD.滑片P在b端时,10秒内R1产生的热量为12 JC第5题图6.(2017永州22题2分)如图所示,已知灯L
4、的规格为“6 V6 W”,滑动变阻器R的最大阻值为10,当开关S闭合,滑片P置于a端时,灯L正常发光假设电源电压恒定不变,灯泡L的电阻不变当滑动变阻器的滑片P处于不同位置,以下数据正确的是()A.电源电压是10 VB.电流表的最大示数是1.5 AC.电压表的示数变化范围是03.75 VD.灯泡消耗的最小电功率是0.1 WC第6题图7.(2018郴州18题2分)如图所示,电源电压为4.5 V,小灯泡规格为“3 V0.6 W”(灯泡电阻不变),电压表量程为03 V,电流表量程为 00.6 A,滑动变阻器规格为“50 2 A”保证电路元件安全,下列分析正确的是()A.电流变化范围是00.2 AB.滑
5、动变阻器变化范围是7.5 30 C.小灯泡功率变化范围是0.2 W0.6 WD.电路的最小总功率是0.225 WB第7题图8.(2016娄底16题4分)如图所示电路中,电源电压6 V 保持不变,定值电阻R1为10,滑动变阻器R的最大阻值为20,当开关S闭合,滑片P由最右端向最左端滑动的过程中,电流表示数_(选填“变小”“变大”或“不变”),在此过程中电压表示数的变化范围是_V.变大第8题图269.(2019郴州23题4分)如图所示,电源电压恒为12 V,定值电阻R110,R215,滑动变阻器R3的最大阻值为18,则R1上每秒钟发热的最小值为_J,R3的电功率的最大值为_W.第9题图0.96第1
6、0题图10.(2014郴州29题7分)如图所示,灯泡L标有“8 V 4 W”的字样开关S闭合,滑片P在中点时,电压表的示数为4 V,灯泡正常发光(假定灯泡电阻不随温度变化而变化)求:(1)灯泡的电阻RL;(2)电源电压U源;(3)滑动变阻器的最大阻值R.解:(1)由P 可得RL的电阻为(2)当电压表示数为4 V时,灯泡正常工作,它两端的电压为8 V 电源电压U源ULUP8 V4 V12 V(3)电路中的电流滑动变阻器连入电路的电阻为滑动变阻器的最大阻值为R2RP28 16 11.(2017怀化34题10分)如图所示,电源电压U保持不变,定值电阻R1的阻值是30,滑动变阻器R2最大阻值为50.当
7、S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.2 A;当S、S2闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.1 A(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压U.(2)灯泡L的阻值(3)电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比第11题图解:(1)开关S、S1闭合,S2断开时,电路为只有R1的简单电路,UI1R10.2 A30 6 V(2)当S、S2闭合,S1断开,R2的滑片在b端时,L与R2串联,I0.1 A,灯泡L的阻值RLR串R260 50 10(3)当S、S1、S2闭合,R2的滑片滑到a端时,R1与L并联,电路中电阻最小,电流最大,则 PmaxUImax6 V0.8 A4.8 W当S
8、、S2闭合,S1断开,R2的滑片滑到b端时,电阻最大为50,R2与L串联时,电路中电阻最大,电流最小,PminUImin6 V0.1 A0.6 W,电路消耗的最大功率与最小功率之比为 考向3实际应用类的相关计算(郴州2016.29,益阳2019.27)12.(2019益阳27题9分)洞庭湖区域盛产水稻,早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节为解决早稻收获后稻谷霉变问题,某科技小组设计了一个稻谷烘机它的电路图如图甲所示,为电动鼓风机,R为湿敏电阻,其阻值能根据相对湿度(水蒸气含量)的变化而改变,且能满足实际需要R0为10 的定值发热电阻第12题图(1)若鼓风机的额定电压为220 V,额定功率为440
9、W,鼓风机正常工作的电流为多大?(2)相对湿度在40%80%范围内时,R的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示当相对湿度为70%时,试求发热电阻R0的电功率为多大?解:(1)由PUI可得,鼓风机正常工作的电流(2)由图乙可知,当相对温度为70%时,R1 则R0通过的电流为方法一:P0(I)2R0(20 A)210 4 000 W方法二:因为R0与R串联所以R0分得的电压为 发热电阻R0的功率为P0UR0I200 V20 A4 000 W13.(2016郴州29题10分)热熔胶是常用的粘合剂,它在常温下为固体图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有两只相同的PTC加热元件,电路如图乙所示,单
10、只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示胶枪扳机松开时,开关S1断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60 s后热熔胶熔化成胶液,温度达到正常工作温度(150 180)此后,若扣动板机,胶枪就进入正常工作状态:开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,固体胶条向前挤压,枪口冒出温度为150 180 的胶液在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同问:(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少?(2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大?(3)接通电源60 s后,假设胶枪在恒温为150 的条件下正常工作100 s,它产生热量的6
11、0%被胶条吸收,在这过程中胶条吸收了多少热量?第13题图解:(1)由图像可知,单只PTC在预热过程中的最小电阻为500(2)当开关S1断开,开关S2的触片与b触点接通时,两电阻串联,其总阻值的最小值R串2500 1 000.此过程消耗的最大功率(3)当开关S1闭合,S2与a接触时,两电阻并联,此时胶枪正常工作由图丙可知,在150 时单只PTC的电阻为1 200,则 ,则胶枪产生的热量为胶条吸收的热量为Q胶条Q例1题图重难点突破重难点突破一、动态电路引起的比例计算例1在如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表示数为2.4 A,电压表示数为12 V;滑片P移到中
12、点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到b端时,R1消耗的功率为P1;P1:P1259,则滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比为_2518例2如图所示电路,电源电压为12 V且保持不变闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4 V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2 V,在10 s内定值电阻R1产生的热量为60 J则R先后两次消耗的电功率之比为_,R1先后两次消耗的电功率之比为_例2题图89169例3(2018玉林)如图所示,电源电压为10 V,电路消耗的最大功率为10 W.若只闭合S1时,电流表的示数为I1,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,电流表的示数为I
13、2,电路消耗的功率为P2;且 R1R221,P1P249,则R_,I1I2_例3题图1023二、与滑动变阻器相关的极值、范围计算例4(单开关滑动变阻器)如图甲所示,已知电流表的量程为 00.6 A,电压表量程为 015 V,滑动变阻器R2的规格为“50 0.5 A”闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图乙所示.在保证电路安全的前提下,求:(1)电源电压;(2)R1的阻值;例4题图思 路 点 拨思 路 点 拨分析曲线图可知:滑动变阻器的滑片处在两个不同位置时的电流、电压分别为:U15 V,I10.1 A;U23 V,I20.3 A;可根据串联电路电流、电压规律列方程
14、求解解:(1)(2)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流由乙图的UI图像可知:闭合开关S,根据串联电路的电压规律:UU1U2;当电路中的电流为0.1 A时,电压表的示数为5 V,则有U0.1 AR15 V;当电路中的电流为0.3 A时,电压表的示数为3 V,则有U0.3 AR13 V;联立式解得:R110,U6 V(3)滑动变阻器的取值范围;(4)电路总功率的变化范围思 路 点 拨思 路 点 拨由“电流表量程”“R滑安全电流”电路允许的最大电流Imax串联电路电压电流规律滑动变阻器的最小阻值(3)(4)电流表的量程为00.6 A,因滑动变阻器R2
15、允许通过的最大电流为0.5 A,故此时电路中的总电阻:R 12;串联电路中总电阻等于各分电阻之和,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2 minRR112 10 2,电路消耗的最大功率为:PmaxUImax6 V0.5 A3 W,当滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大为50 时电路中的电流最小值为:Imin 0.1 A电路消耗的总功率最小为:PminUImin6 V0.1 A0.6 W则滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围为:2 50 电路消耗的总功率变化范围为:0.6 W3 W例5题图例5(多开关滑动变阻器)如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,小灯泡 L标有“4 V1.6 W”字样,R
16、120,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1 A,电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为03 V求:(1)小灯泡的电阻;(2)只闭合开关S2时,电压表的示数为2 V,求电源电压;(3)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为31,求R2的最大阻值;思 路 点 拨思 路 点 拨闭合所有开关,小灯泡短路,滑动变阻器R2与R1并联,电流表测通过R2的电流;由“电流表量程”“R滑安全电流”电路允许的最大电流Imax滑动变阻器的最小阻值Rx滑动变阻器消耗的最大电功率滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比为31滑动变阻器消耗的最小电功率滑动变阻器的最大阻
17、值解:(1)由P 可得,小灯泡的阻值:RL 10(2)只闭合开关S2时,L与R1串联,电压表测L两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得此时电路中的电流:IIL 0.2 A由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得电源的电压UI(RLR1)0.2 A(10 20)6 V(3)闭合所有开关时,R1与R2并联,电流表测通过R2的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,其消耗的电功率最小,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以滑动变阻器R2消耗的最小功率:P2小 因为滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1 A,电流表的量程为00.6 A,所以通过滑动变阻器的最大电流I2大0.6 A,则滑动变阻
18、器R2消耗的最大功率:P2大UI2大滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为31,则:则:R2 30(4)只闭合开关 S3,求小灯泡L消耗的电功率变化范围闭合开关 S3,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压;由“小灯泡额定电压”“电压表量程”小灯泡两端最大电压小灯泡最大电功率;当滑动变阻器全部接入电路电路中的电流最小小灯泡最小电功率思 路 点 拨思 路 点 拨(4)只闭合开关S3时,L与R2串联,电压表测L两端的电压,当电压表的示数最大即UL3 V时,电路中的电流:I1 0.3 A因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为00.6 A,所以此时电路中的最大电流为0.3 A,则小灯泡L消耗的最大电功率:PL大I12RL(0.3 A)210 0.9 W当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,L消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的最小电流I2 0.15 A所以小灯泡L消耗的最小电功率:PL小I22RL(0.15 A)210 0.225 W所以小灯泡L消耗的电功率变化范围是:0.225 W0.9 W.