1、1专题训练(一) 与电功率有关的动态电路问题【专题概述】与电功率有关的动态电路问题因电路变化,增加了问题分析求解难度,成为大家学习的一个难点。而通过解答这类试题,又能真切考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,所以该题型又成为常考题型。其实,解答这类试题需要一定的思路:首先是明确引起电路变化的原因,其次是认清电路连接,熟识电表测量情况,明确题目给定的所有条件,最后借助于物理规律、公式对相关物理量的大小进行分析求解。类型 1 滑动变阻器引起的电路变化1.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从中间向 a 滑动时,下列说法正确的是 (C)A.电流表和电压表的示数均变大
2、B.电流表示数变小,电压表示数变大C.灯 L 消耗的功率变大D.灯 L 消耗的功率变小2.如图甲所示是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关 S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 从 a 端移至 b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,则 (D)A.电阻 R0两端的电压与通过 R0的电流成正比B.R0的阻值是 10 C.该电路的最小功率为 0.05 WD.滑动变阻器 R 的电功率变化范围是 00.45 W类型 2 敏感电阻引起的电路变化3.某型号天然气泄漏检测仪器的电路如图甲所示,图中 R 为气敏电阻,其阻值 R 与天然气浓度 的变化关系如图乙所示,已知 R0为定值电阻,电源电压恒定不变,
3、用此仪器检测天然气是否泄漏,则下列判断正确的是(D)A.天然气浓度增大时,电压表示数变小B.天然气浓度减小时,电流表示数变大C.天然气浓度增大时,电路消耗的总功率变小2D.无论天然气浓度怎样变化,电压表与电流表示数的比值不变类型 3 开关引起的电路变化4.如图所示的电路,电源电压保持不变, R1=20 ,当闭合开关 S1、S 3,断开 S2时,电流表的示数为 0.3 A,当闭合开关 S2、S 3,断开 S1时,电流表的示数为 1.2 A。求:(1)电源电压;(2)电阻 R2的阻值;(3)当闭合 S1,断开 S2、S 3时,电路消耗的电功率为 P1;当闭合 S2,断开 S1、S 3时,电路消耗的
4、电功率为 P2,且 P1P 2=12,求电阻 R3的阻值;(4)整个电路消耗的最小电功率。解:(1)闭合开关 S1、S 3,断开 S2时, R3被短路,只有 R1接入电路,电流表测电路中的电流,电源电压U=I1R1=0.3 A20 =6 V(2)闭合开关 S2、S 3,断开 S1时, R3被短路,只有 R2接入电路,电流表的示数为 1.2 A,电阻 R2的阻值R2= =5 (3)闭合 S1,断开 S2、S 3时, R1、 R3串联,电路消耗的电功率 P1= 闭合 S2,断开 S1、S 3时, R2、 R3串联,电路消耗的电功率P2= 因为 P1P 2=1 2,所以 ,R1=20 , R2=5 ,解得 R3=10 2+31+3=12(4)由 P= 可知,电路中的总电阻最大时,电路消耗的电功率最小。 R1、 R3串联时,电路的最大电阻 R 最大 =R1+R3=20 +10 =30 ,即当断开开关 S2、S 3,闭合 S1时, R1、 R3串联的总电阻最大。整个电路消耗的最小电功率 P 最小 = =1.2 W3
