1、1小专题(六) 动态电路的计算类型 1 变阻器型1(2017云南)如图所示,闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数I10.5 A,电压表示数 U16 V;滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数 I20.25 A,若电源电压不变,求:(1)待测电阻 Rx的阻值;(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数 U2;(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时,待测电阻 Rx消耗的电功率 P2.解:(1)滑动变阻器的滑片置于最左端时,电路为 Rx的简单电路,电压表测 Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,由 I 可得,待测电阻 Rx的阻值:URRx 12 U1I1 6 V0.5 A(2
2、)滑动变阻器的滑片置于最右端时, Rx与滑动变阻器的最大阻值 R 串联,电压表测 Rx两端的电压,此时电压表的示数(即 Rx两端的电压):U2 I2Rx0.25 A12 3 V(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时,待测电阻 Rx消耗的电功率:P2 U2I23 V0.25 A0.75 W2(2018乐山)如图所示电路中,灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关 S1闭合,滑动变阻器的滑片 P 在最左端时,灯泡 L 正常发光;当开关 S1闭合,S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P 在中点时,电流表的示数是 0.2 A求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器 R 的最大阻值;
3、2(3)整个电路的最小功率和最大功率解:(1)由题意可知,电源电压: U U 额 6 V(2)当 S1闭合,S 2断开,设滑动变阻器接入电路的电阻为 R1灯泡电阻: RL 12 ( 6 V) 23 W由欧姆定律: IUR1 RLR1 RL 12 18 UI 6 V0.2 A滑动变阻器的最大阻值: R2 R136 (3)当小灯泡 L 与滑动变阻器的最大阻值 R 串联时,电路的电功率最小:P 小 0.75 W( 6 V) 236 12 当小灯泡 L 与滑动变阻器的最大阻值 R 并联时,电路的电功率最大:P 大 4 WU2R U2RL ( 6 V) 236 ( 6 V) 212 3(2018孝感)某
4、兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后,为了探究定值电阻 R1的电流与其两端电压的关系,特设计了如图甲所示的电路:其中 R2为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示现将 R2置于可调温装置中(不影响电路的连接),当 R2的温度从最低 25 调至最高 75 的过程中,由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系,得到此过程中 R1的完整 I U 图象,如图丙所示求:(1)由乙图可知, R2的阻值随温度的升高而_变小_;当 R2的温度由最低 25 升高的过程中,电路中的电流_变大_;(填“变大”“不变”或“变小”)(2)定值电阻 R1的阻值为多少;(3)当 R2的温度为 28 时
5、,电阻 R2的电功率为多少3解:(2)由 R1的完整 I U 图象可知,当 R1两端的电压为: U11.0 V 时,电路中的电流: I10.2 A根据欧姆定律,定值电阻 R1的阻值:R1 5 U1I1 1.0 V0.2 A(3)由图乙、丙及题意知,当 R2取最大值为 R217.5 时,电路中有最小电流, I20.2 A, R2两端电压 U2 I2R20.2 A17.5 3.5 V电源电压: U U1 U21.0 V3.5 V4.5 V当 R2的温度为 28 时, R 210 电路中电流: I 0.3 AUR2 R1 4.5 V10 5 电阻 R2的电功率为P2 I 2R2(0.3 A) 210
6、 0.9 W类型 2 开关型4(2018昆明官渡区二模)如图所示,电源电压保持不变,电阻 R1的阻值为 6 ,电阻 R2的阻值为 12 ,求:(1)当 S1接 a,S 2断开时,电流表示数为 0.2 A,电源电压;(2)当 S1接 b,S 2断开时,通电 5 min,电路产生的热量;(3)当 S1接 a 且闭合 S2时,请用两种方法求解电流表示数解:(1)当 S1接 a,S 2断开时,只有 R1接入电路,电源电压: U IR10.2 A6 1.2 V(2)当 S1接 b,S 2断开时, R1与 R2串联,电路产生热量:Q W t 300 s24 JU2R1 R2 ( 1.2 V) 26 12
7、(3)当 S1接 a,闭合 S2时, R1与 R2并联方法一:电路总电阻: R 4 R1R2R1 R2 6 12 6 12 4电流表示数: I 0.3 AUR 1.2 V4 方法二:由并联电路的电压规律得 U1 U2 U1.2 VI1 0.2 A I2 0.1 AU1R1 1.2 V6 U2R2 1.2 V12 电流表示数: I I1 I20.2 A0.1 A0.3 A5(2018云大附中一模)如图所示, R125 ,小灯泡 L 的规格为“2.5 V 0.5 A”,电源电压保持不变,求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)S1、S 2都断开时,小灯泡 L 正常发光,求电源电压;(3)S1、S
8、2都闭合时,电流表示数变为 0.9 A,求 R2的阻值;(4)此电路功率的最大值解:(1)由 R 得,小灯泡正常发光时的电阻:UIRL 5 ULIL 2.5 V0.5 A(2)S1、S 2都断开,则 R1与 L 串联,此时 L 正常发光,则 I0.5 A由 U IR 得,电源电压:U 总 I(R1 RL)0.5 A(25 5 )15 V(3)S1、S 2都闭合,则 R1与 R2并联, I0.9 AI I1 I2I1 0.6 AU总R1 15 V25 则 I2 I I10.9 A0.6 A0.3 AR2的阻值:R2 50 U总I2 15 V0.3 A(4)由 P UI 可知,当 R 最小电功率最大U2R当 S1、S 2都闭合时电路总功率最大,功率最大值:5Pmax U 总 I15 V0.9 A13.5 W
copyright@ 2008-2019 麦多课文库(www.mydoc123.com)网站版权所有
备案/许可证编号:苏ICP备17064731号-1