专题训练( 七 ) 动态电路问题分析
【专题概述】
电路中开关的断开与闭合、滑动变阻器滑片的移动会带来电路连接方式、电阻工作状态及其两端电压、电路中电流的变化,这类电路称为动态电路。
分析动态电路中电表示数变化的方法:先电阻,后电流,再电压。
与动态电路相关的计算题解答步骤:先画出每种情况下的等效电路图,再标量,然后列式计算。
类型1 滑动变阻器引起的动态电路
1.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,由图像可知,R1的阻值为 10 Ω;当电路中的电流为0.2 A时,R1与R2消耗的电功率之比为 2∶1 。
2.在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是
( C )
A.电流表和电压表的示数都增大,电路总功率变大 B.电流表和电压表的示数都减小,电路总功率变小 C.电流表示数减小,电压表示数不变,灯泡功率变小 D.电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变 类型2 开关开闭引起的动态电路
3.如图所示,电源电压为9 V且保持不变,S1始终保持闭合状态。当断开S2时,电压表示数为5.4 V,电流表示数为0.6 A,则R1= 6 Ω;闭合S2时电路总功率为 9 W。
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4.( 广安中考 )如图,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,电源电压6 V且保持不变,定值电阻R=8 Ω( 不计灯丝电阻的变化 ),只闭合S1和S3,电阻R在100 s内产生的热量是 450 J;电路在工作状态下,整个电路消耗的最小功率是 1.8 W。
类型3 滑动变阻器与开关共同引起的动态电路
5.如图所示,电源电压为12 V且保持不变,小灯泡L的规格为“6 V 3 W”,滑动变阻器的最大阻值为12 Ω,电流表的量程为0~3 A。当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为 12 Ω,当开关S1、S2都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围是 24 W~36 W 。
类型4 敏感电阻引起的动态电路
6.( 山西中考 )如图所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6 V,定值电阻R0为5 Ω,油量表实质上是量程为0~3 V的电压表。R为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是
( C )
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油量V/L 0 10 20 30 40 50 压敏电阻R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
A.油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大 B.电压表示数为3 V时,油箱中的油量为50 L C.油箱中油量为20 L时,R0两端的电压为1.5 V D.油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大
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