電路動態(tài)分析及電功率最值問題培優(yōu)試題(含答案)

1、電路動態(tài)分析及電功率最值問題培優(yōu)試題【電路動態(tài)分析基礎】【例1】（2008年煙臺）如圖所示，電源電壓不變，閉片自a向b移動的過程中（A. 電壓表Vi示數變大,B. 電壓表Vi示數不變C. 電壓表Vi示數不變D. 電壓表Vi示數變小合開關S后，滑動變阻器滑）V2示數變大，電流表A示數變大V2示數變大，電流表A示數變小V2示數變小，電流表A示數變大V2示數變大，電流表A示數變小【例2】 如圖所示，電源電壓不變，滑動變阻器滑片 示數變化情況是（）A. A表示數變小，V表示數不變B. A表示數變大，V表示數變大C. A表示數變小，V表示數變大D. A表示數不變，V表示數變小P向b端滑動時，A表與V表的

2、由實物圖變成電路再研究的問題【例3】（2009年石景山二模）如圖所示的電路中的滑片從A滑向B的過程中，下列說法正確的是（A. 電壓表V2的示數不變，小燈泡亮度不變B. 電壓表V2的示數變小，小燈泡亮度變暗C. 電壓表Vi的示數變小，電流表A的示數變小D. 電壓表Vi的示數變大，電壓表 A的示數變大電源電壓不變，當滑動變阻器【例4】（2009東城一模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，當開關S由斷開變?yōu)殚]合時（）A. 電路中的總電阻變大，電壓表 V的示數增大B. 電流表A2的示數不變，電壓表V的示數減小C. 電流表A的示數保持不變，電流表 A的示數變大D. 電流表A的示數保持不變，電壓表V的示數增

3、大【關于電壓電流同時變化的問題】【例5】（多選）（08豐臺二模）在如圖所示電路中，電源電壓保持不變.閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，四個電表的示數都別用"、 U2和A U3表示，電阻列Ri、 選項正確的是（）A Ui/I不變，A Ui /A I不變B U2/I不變，A U2 / A I變大C 5/1變大，A U3/A I不變D滑動變阻器的滑片P向下滑動時，.P3變大R2 R3消耗的電功率分別用R、P2、R表示，下Pi變大，P2變小,發(fā)生了變化，電表的示數分別用I、Ui、U2和U3表示，電表示數變化量的大小分R2 50忽略燈絲電陽標有“ 6V 3W”字樣，定值電阻R 10，

4、滑動變阻器最大阻值 隨溫度 的變化，下列說法正確的是（）A. 閉合開關后，小燈泡L的最小實際功率應為0.75WB. 電壓表的示數變大時，定值電阻Ri消耗的功率變大C. 電壓表的示數每增加1V , Ri兩端的電壓就減少0.5VD. 小燈泡L正常發(fā)光時，滑動變阻器 R2消耗的功率為3.5W【求電功率的問題（復雜電路分析）】【例7】如圖所示電路，當把電壓恒定的電源接在A、C兩點時，電流表A、A示數分別為li和丨2,且li : 12=9:5 ;若把此電源接在B、D兩點時， h：1=9:2;Ri、R消耗的功率分別為 電流表A示數為li'，且Pi和P2,貝U Pi：F2=2-例8圖【例8】 如圖所

5、示的電路中，電源電壓為 20V保持不變當開關S閉合，滑動變阻器 的滑片滑至最左端時，電流表示數為1.25A;當開關S斷開，滑動變阻器接入電路中的電阻為其最大阻值的1時，電壓表的示數為10V.若電壓表量程為0-15V，斷開開關S，4電阻Ri的最小功率是W .【電功率的最值問題】【例9】圖示電路中，電源電壓不變，燈 L上標有“ 18V18W的字樣，電壓表所選量程為0? 15V，電流表所選量程為0? 3A .當 開 關S閉合、滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈L正常發(fā)光，電流表 示數為2.5A ;當開關S斷開、滑動變阻器的滑片P移到距a端3ab長度 時，電壓表示數為15V .則在保證電路各元件安全4的

6、情況下，斷開開關S，移動滑片P的過程中，燈L的最小功率為（A. 0.5WB. 3.75W C . 5WD. 6.48W此題是個有本身就有問題，請學生自己分析這個題錯在何外？【例10】（2008河北）把標有6V 3W的小燈泡與最大阻值為100的滑動變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中，各電表選擇的量程如圖所示，要求閉合開關后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（燈絲電阻不變）.下列說法正確的是（）A. 在滑動變阻器滑片向左移動的過程中，電流表示數變大，電壓表示數變大B. 電路的總功率最大值為10.8WC. 小燈泡的電功率最小值為0.75WD.滑動變阻器允許調節(jié)的范圍是18

7、 601» V【例11】（08平谷）如圖是某研究性學習小組自制的電子秤原理圖，它利用電壓表的示數來指示物體的質量.托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起，托盤和彈簧的質量不計，OA間有可收縮的導線，當盤中沒有放物體時，電壓表的示數為0.已知電阻Rd 5,滑動變阻器最大阻值為15，電源電壓U 3V ,電壓表的量程為03V .現(xiàn)將1kg的物體放 在托盤中，滑片剛好指在距 R上端1/3處（不計摩擦，彈簧始終在彈性限度內），請計算回答（）A.將1kg的物體放在托盤中時，電壓表的示數為1.5VB?該電子秤能測量的最大質量是2.25kgC. 最大質量數應標在電壓表2.5V的位置上例12圖D.

8、最大質量數應標在電壓表3V的位置上220V【例12】（08東城一模）如圖是一臺飲水機的加熱水槽部分工作原理電路圖. S是一個溫控開關，R1為電加熱管，當飲水機處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱，達到預定溫度時,550W，A B是兩種不同而保溫時S自動切換到另一位置，并處于保溫狀態(tài).已知飲水機加熱時加熱管的功率為 加熱管的功率為88W （不考慮溫度對電阻的影響，且不計指示燈的阻值），顏色的指示燈.下列說法中，正確的是（口）A. 當B燈亮時，圖表示正在對水加熱B. 加熱狀態(tài)時的總電阻為88C.保溫狀態(tài)時的總電阻為132D.電路中電流的加熱狀態(tài)電路中的電流是保溫狀態(tài)2.5倍【例13】 小敏同學在做電學實驗

9、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00.6A，電壓表的量程為03V,電源兩端的電壓為6V且保持不變，電阻R的阻值為10Q，允許消耗的最大電功率為 0.9W.滑動變阻器R）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（）A.通過電阻R的電流最大值為0.4A B?滑動變阻器接入電 路的最小值為5QC.電壓表示數最大的變化量為1VD.滑動變阻器R）消耗的最大功率為1.2W【大運算量的功率問題】【例14】（多選）（08朝陽二模）如圖所示電路，電源電壓保持不變當開關Si、S3閉 合, S2斷開時，電路的功率為48

10、W .若此時把開關S2也閉合時，電路的功率增加了 216W，電流 表A. A2的示數之比是2:1 .則下列說法正確的是（）A. 電阻Ri與 R2阻值之比為1:2B. 電阻R與R3的電功率之比為1:3C?電路中的開關都閉合與只閉合S3時，電流表A兩次的示數之比為11:1D.開關都閉合時電流表A?、A3的示數之比是2:3【例15】（08順義二模）如圖所示電路，電源保持不變，L是標有“ 6V 3W”的小 燈泡,R是滑動變阻器閉合S3,斷開S、3,滑片P位于中點時，燈泡L恰好正常發(fā)光， 電壓表V的示 數為U1；當S、S、S3都閉合，滑片P滑至b端時，電流表示數為1.5A,電壓表V的示數為U2 ； 5

11、: 6=1 : 2,下列選項正確的是（）A. 滑動變阻器的變化范圍是0? 12B. 滑動變阻器的變化范圍是0? 24C?當邱5、S3都閉合，滑片P位于a端時，燈泡L仍能正常工作D.當邱S2、S3都閉合，滑片P位于b端時，R1消耗的實際電功率是6W電路動態(tài)分析及電功率最值問題培優(yōu)試題答案1. D2. V解析 此題屬于電路的定性分析題.在電路中，滑動變阻器的滑片P的移動和開關的斷開、閉合都會引起電路中總電阻的變化.要正確解決此類問題，首先要確認電路的連接情況及電表的測量對象，本電路 部分的電壓，電流表?并通聯(lián)再與RRi串聯(lián)，構成混聯(lián)電路.電壓表測并聯(lián)的電流， P滑向b RRcdR總推斷如下：總，又

12、 RCDu CD1 2 , 1 1 總 121所以選項C是正確的？若用I匹來討論，UCD和R都在增大，將無法確定I的變R化情況.v答案C3. v答案BL串聯(lián)，電壓表Vi的示數增4.5.6.【解析】 滑片從A滑向B端的過程中，接入電路的電阻變大，變阻器和大，V2的示數減小，A的示數較小.v答案D開關S斷開時，電路中只有 R2連入電路，開關 S閉合后，尺、R2并聯(lián)，A1表測R2支路電流,A2表測R1支路電流，電壓表測總電壓v答案v答案v解析ACABD閉合開關后，將滑片移動到最左端，則三個電阻串聯(lián)，電路中的電流最小設為n ,RL些善12W,I1URi R? R3小燈泡的最小實際功率為:Pl |2Rl

13、丄12160.75W7.10.11.13.v解析電壓表測電阻Ri和L的總電壓， 阻Ri的功率變大；當電壓表的示數變大時，則通過電路的電流也變大，電11故R兩端的電壓將增大(Rl0.45V ,Ri)1210 ，22電燈正常發(fā)光設此時的電流為Il旦 3W0.5A ,6V時，UlUl U1(1210 ) 0.5A11VU?U 總 Ui18V11V 7V ,IlU20.5 73.5W2: 38.v答案-1.259.略滑片P向左移動過程中，阻值變小，分壓變小,最V示數變小，故A錯；電路總功率3W c UA大時為燈正常發(fā)光時:Il旦=0.5A , 6VP 最大 UIl 18V0.5A = 9W，故 B 錯

14、UlUr U此時滑動變阻器連入阻值最小，為R乂型空=24,滑動變阻器連入Ir Il0.5A范圍為24? 60,故D錯.電壓表示數15V時滿量程，燈泡兩端電壓 Ul ( 3V)?1VU由于 VU VI(R R i),VIVIRiUl 18V 15V=0.75W . vv答案V解析=3V，這時燈兩端電壓最低，功率最小，Pl A100.45VRl 12A Vu1答案CV答案A 12.v答案C由于電阻R的阻值為10Q，允許消耗的最大電功率為V答案BD0.9W,所以有:P? 2 I R,'maxUPRD610 100.3PI 2Ro0.09100IU6RoR 1020.3A，當電流為最大時，電壓

15、為0.9W，全部接入電路中時，Ro0.2AU 3V20電阻R的電壓為：U電壓表示數變化量最大值為：滑動變2Po I R) 0.09 100.9W阻器Fo消耗的最大功率為:14. V 答案ACDV解析Si、S3閉合，S2打開，電路中只有 R3連入電路:S2閉合，電路中R、R2> R3構成并聯(lián)電路:,j1R.A&1j18w22R2,P3R2丈U!216W P2R1R22R2由可知:3R2,R3 R只閉合S3時,iUu u11UIUU1 并 RRR6R21串RRR3R223UU3U2U211彳31I 21 3R2R1瓦2 ,R22215. v答案B5v解析小燈泡的電阻值RlUl2361為：32電阻R1 R2、 R3串聯(lián):1并11i串123閉合S3，斷開S1