13動(dòng)態(tài)電路計(jì)算（講義）（原卷版）

浙教版中考科學(xué)二輪復(fù)習(xí)動(dòng)態(tài)電路分析動(dòng)態(tài)電路、滑動(dòng)變阻器最大功率與取值范圍【知識(shí)點(diǎn)分析】一.動(dòng)態(tài)電路1.類似電路，在滑動(dòng)變阻器移動(dòng)的過(guò)程中，唯一不變的量是電源電壓可通過(guò)用電器電壓之和等于電源電壓，得出等式進(jìn)行計(jì)算。2.電路的動(dòng)態(tài)發(fā)生可能由于斷路、短路的發(fā)生導(dǎo)致電流電壓的變化。二．滑動(dòng)變阻器接入電阻的范圍1.最大阻值：首先應(yīng)先進(jìn)行分析，若隨著變阻器阻值的增大，各電表的示數(shù)在減小，則變阻器允許的最大阻值即為變阻器銘牌中標(biāo)注的最大值；若串聯(lián)電路中，有電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，則應(yīng)利用電壓表的量程最大值、電路電流值，求變阻器允許的最大阻值，即Rmax=U電壓表max/I2.最小阻值：應(yīng)先確定電路中允許的電流最大值，確定的依據(jù)是：電流表的量程、滑動(dòng)變阻器的銘牌、用電器的額定電流以及并聯(lián)在用電器兩端的電壓量程，利用這四者分別求出每一條件下允許的最大電流，取四者中最小的，作為電路中允許的最大電流，然后再根據(jù)滑動(dòng)變阻器之外的用電器兩端電壓、電源電壓來(lái)計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最小阻值，即Rmin=(U電源U額)/Imin三．電路的電流、電壓的極值1.電路電流的極值：a.電路最大電流：依據(jù)電路中用電器的額定電流、電流表的量程來(lái)決定，取兩者中的最小值作為電路的最大電流值；b.電路最小電流：依據(jù)滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值決定，此時(shí)電路中的總電阻最大，由I=U/R可知此時(shí)電路中電流為最小電流：Imin=U電源/R總最大2.用電器兩端電壓的極值a.最大電壓：依據(jù)用電器的額定電壓，電壓表的量程來(lái)決定，取兩者中的最小阻值作為用電器兩端的最大電壓值；b.一般是求滑動(dòng)變阻器的最小電壓：此時(shí)要根據(jù)滑動(dòng)變阻器之外的用電器的額定電壓或電壓表的量程來(lái)決定，此時(shí)要注意電路安全問(wèn)題，即要注意在變阻器之外的用電器在不超過(guò)其額定值及電壓表量程的情況下來(lái)取最小電壓。四．電路、用電器消耗電功率的極值：根據(jù)電路、用電器中各自最大（?。┑奈锢砹考纯汕蟮谩?.最大（?。╇妷骸㈦娏髦?，則有P=UI2.最大（?。╇妷褐?、電阻值，則有P=U2／R3.最大（小）電流值，電阻值，則有P=12R4.滑動(dòng)變阻器的功率圖像當(dāng)滑動(dòng)變阻器可取值定值電阻阻值時(shí)功率最大小于定值電阻阻值時(shí)增加，大于定值電阻阻值時(shí)功率減小。證明求值：P=UII2R由二次函數(shù)的最大值可得，I=U/2R時(shí)電路的功率最大。即滑動(dòng)變阻器阻值等于定值電阻時(shí)功率最大?！纠}分析】一、單選題1．如圖所示電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0~3V”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，小燈泡標(biāo)有“2.5V1.25W”（燈絲電阻不變）。電流表量程為“0~0.6A”，在保證電路元件安全的情況下，下列正確的是（

）A．電流表示數(shù)變化范圍是0.18A~0.5AB．電壓表示數(shù)變化范圍是0V~3VC．該電路功率變化范圍是1.35W~2.7WD．滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4~10Ω2．如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80Ω，電源電壓保持不變?；瑒?dòng)變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，測(cè)得R2的電功率與通過(guò)它的電流的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．R1的阻值為16ΩB．R2的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電壓表與電流表示數(shù)之比不變C．當(dāng)電流為0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率最大D．電流為0.4A時(shí)，10s內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量是32J3．如圖所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑片P由最右端向最左端移動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器R2的最大功率是1.8WB．電壓表示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變大C．當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為1VD．當(dāng)滑片移到最左端時(shí)，電流表示數(shù)為0.24A4．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖像如圖乙所示。則下列分析正確的是（）①滑動(dòng)變阻器的最大阻值是20Ω②電源電壓為8V③滑動(dòng)變阻器消耗電功率最大，變阻器阻值是20Ω④整個(gè)電路消耗的最大電功率為14.4WA．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④5．如圖所示實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒定為4.5V，電壓表量程為“0﹣3V”，電流表量程為“0﹣0.6A”，滑動(dòng)變阻器“20Ω；1A”，燈泡“3V；1.5W”（忽略燈絲電阻變化），在保證電路安全工作的前提下，以下判斷不正確的是（）A．燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路阻值為3ΩB．當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電路消耗的總功率最大C．當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，變阻器連入電路阻值為12ΩD．變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小6．如圖甲所示，電源電壓可調(diào)。R1為標(biāo)有“0.5A”字樣的滑動(dòng)變阻器，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～5V。L1、L2是額定電壓均為3V的小燈泡，其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。只閉合S、S1，電源電壓調(diào)節(jié)為5V時(shí)，滑片P滑至中點(diǎn)，小燈泡正常發(fā)光。則下列說(shuō)法正確的是（）①滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω。②只閉合S、S2，電源電壓調(diào)節(jié)為5V時(shí)，在安全范圍內(nèi)小燈泡L1的功率變化為0.4W～0.75W。③若調(diào)節(jié)電源電壓為8V，改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)且保證電路安全，則電路中共有一種狀態(tài)可以使電壓表能達(dá)到最大值。④調(diào)節(jié)電源電壓并改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)，同時(shí)移動(dòng)滑片且保證電路安全，保證電路中至少有一只小燈泡能正常發(fā)光，該電路能達(dá)到的最大功率為3.2W。A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④7．如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0~3V”，電流表量程為“0~0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“15?，1A，小燈泡標(biāo)有“2.5V，1.25W”（燈絲電阻不變），為保護(hù)電路安全，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表示數(shù)變化范圍為0.3~0.6AB．電壓表示數(shù)變化范圍為1.5V~3VC．電路的最大功率是2.25WD．燈泡的最小功率是0.75W8．在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由最右端向左移動(dòng)，直至燈泡L正常發(fā)光，此過(guò)程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（）①電源電壓為4V②滑動(dòng)變阻器的滑片處于最右端的時(shí)候，定值電阻R1與燈泡L的電功率之比為1∶1③小燈泡正常發(fā)光時(shí)，定值電阻R1兩端電壓為0.75V④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為3~35A．只有①②B．只有②④C．只有②③④ D．只有①②④9．圖甲所示電路，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過(guò)程中，兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．小燈泡的燈絲阻值越來(lái)越小 B．電路的最大總功率為1.2WC．小燈泡的額定功率為0.65W D．R的阻值變化范圍為50Ω~8Ω10．如圖所示的電路中，電源電壓為6V恒定不變，定值電阻R的阻值為5Ω，電壓表的量程為0~3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω0.5A”，為保證電路安全，下列說(shuō)法不正確的是（）A．電壓表的最小示數(shù)為2V B．電路的最大功率為3WC．滑動(dòng)變阻器的最大功率為1.8W D．滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為7~10Ω11．靈秋用如圖甲所示電路探究電功率與電流的關(guān)系，滑動(dòng)變阻器滑片從一端滑至另一端，并繪制了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R的功率與電流的關(guān)系圖，如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電源電壓為9VB．滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為3.6WC．圖像中I1+I2=1.5AD．滑動(dòng)變阻器最大阻值是1512．如圖所示的電路中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)從6V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)變化了0.2A，則該定值電阻所消耗功率的變化量為（）A．0.4W B．1.2W C．1.6W D．2.8W13．如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標(biāo)有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V。閉合開(kāi)關(guān)，保證各元件不損壞，下列選項(xiàng)正確的是（）A．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光B．電路中消耗的最大功率為4.8WC．滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化范圍為910VD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P置于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器通電1min產(chǎn)生的熱量為140J14．如圖甲所示電路，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“25Ω1A”，電流表量程“0~0.6A”，電壓表量程“0~3V”，小燈泡標(biāo)有“4.5V0.3A”字樣，其IU圖像如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)S，為保證電路安全且小燈泡兩端電壓不超額定電壓，在移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．變阻器的調(diào)節(jié)范圍是5Ω~12Ω B．小燈泡的最小功率是0.6WC．電壓表示數(shù)范圍是0~3V D．電流表示數(shù)范圍是0.15A~0.3A15．如圖甲電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由a端移動(dòng)到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源電壓為14VB．R2的最大阻值是20ΩC．滑片P在b端時(shí)，R1的電功率為5WD．滑片P在a時(shí)，1min內(nèi)R2消耗的電能是48J16．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝10Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P在最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A；把滑片P移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A。則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓為6VB．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20ΩC．滑片P在最右端時(shí)，R1、R2兩端電壓之比為3∶1D．滑片P在中點(diǎn)時(shí)，R1、R2的電功率之比為1∶117．如圖所示，電源電壓為4V，電壓表量程“0～3V”，電流表量程“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω

1A”，燈泡L標(biāo)有“2.5V

1.25W”（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不超過(guò)額定電壓，其他元件均安全的條件下移動(dòng)滑片，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表示數(shù)的最大值為0.6AB．電壓表的示數(shù)變化范圍是1.5V～2.5VC．滑動(dòng)變阻器的功率變化范圍是0.6W～0.8WD．滑動(dòng)變阻器的電阻變化范圍為3Ω～10Ω18．如圖所示的電路中，電源電壓為4.5V且保持不變，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量程為“0~3V”，小燈泡標(biāo)有“3V，1.2W”字樣（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響），滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω，1A”字樣。閉合開(kāi)關(guān)，在保證電路安全情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變化范圍是“2~3V”B．滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍是“3.75~20Ω”C．小燈泡的最小功率是0.6WD．電路總功率變化范圍是“0.9~1.8W”19．如圖甲所示電路，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端a滑到最右端b的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的最大電功率為0.8WB．定值電阻R0的阻值為20ΩC．當(dāng)滑片在a端時(shí)，R0的功率為0.4WD．當(dāng)滑片在b端時(shí)，電路的總功率為1.2W20．如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，R0為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P從一端移到另一端的過(guò)程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列分析正確的是（）A．電源電壓為8V B．定值電阻R0的阻值為15ΩC．滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω D．電路消耗的最小功率為0.4W21．如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為，電壓表的量程為，定值電阻的規(guī)格為“10Ω

0.5A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω

1A”。閉合開(kāi)關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）①電阻的功率的范圍為

②電流表示數(shù)的范圍為0.3A0.5A③滑動(dòng)變阻器的接入范圍是2Ω10Ω

④電路消耗的總功率的變化范圍是1.2W3WA．只有①和③ B．只有②和③ C．只有①與④ D．只有②和④22．如圖所示，電源電壓為4.5V保持不變，電壓表的量程為，電流表的量程為，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格是“

”，燈泡L上標(biāo)有“

”的字樣。若閉合開(kāi)關(guān)S，在保證電路安全的情況下，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小燈泡的電阻為B．電流表的示數(shù)變化范圍是C．電路消耗的最大總功率為D．滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是二、填空題23．如圖甲所示，是某同學(xué)“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示。根據(jù)圖像可知，反映定值電阻R0的發(fā)熱功率P0隨電流I變化的圖線是______（選填“a”、“b”或“c”），R0=______Ω，電源電壓U為_(kāi)_____V。24．如圖甲所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S后，在將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移到b端的過(guò)程中，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙中圖線AB所示，則滑片P滑動(dòng)過(guò)程中時(shí)，R2的最大電功率為_(kāi)__________W。25．如圖甲所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻