2024年中考物理動態(tài)電路的計算

中考物理動態(tài)電路的計算

類型一：伏安法電路

例1.按圖示電源電壓恒為6V,小燈泡標(biāo)有“10Q0.5A”字樣(忽略溫度對電阻的影響)，滑動變阻

器的規(guī)格“20C1A"，電流表量程為“0?0.6A”、電壓表量程為“0~3V”，為了保證電路中各元件安全

工作，求：電流表變化范圍、電壓表變化范圍、小燈泡電功率變化范圍、滑動變阻器變化范圍。

解題思路：先求電流表變化范圍一其他物理量根據(jù)電流表變化范圍選擇含有電流的公式進行計算：

1.電流表變化范圍

最大電流的求法：先根據(jù)各元件標(biāo)志銘牌確定最大電流為0.5A-考慮電壓表的安全

U=/R=10Qx0.5A=5V>3V—最大電流為/=U/R=3V/10C=0.3A

最小電流的求法：/=U//U=6V/(10Q+20Q)=0.2A(對于伏安法電路，滑動變阻器可以接入最大阻

值，因為滑動變阻器接入電路阻值越大，電流表和電壓表越小，越安全)

電流表變化范圍：0.2A?0.3A

2.電壓表變化范圍

根據(jù)公式U=/R計算：0.2Axl0Q=2V,0.3Axl0Q=3V

電壓表變化范圍為：2V~3V

3.小燈泡電功率變化范圍

根據(jù)公式PDR計算：(02A)2xl00=0.4W,(0.3A)2xl0Q=0.9W

小燈泡電功率變化范圍為：0.4W?0.9W

4.滑動變阻器變化范圍

根據(jù)公式R.產(chǎn)U〃計算:6V/0.2A=公式30Q-I0Q=20Q；6V/0.3A=20式20Q-1()Q=1()Q

滑動變阻器變化范圍為：10。?20Q

類型二：電壓表與滑動變阻器并聯(lián)電路

例2.如圖所示的電路中，燈L標(biāo)有“3V0.9W”、滑動變阻器R上標(biāo)有“30Q1A”的字樣，電壓表

量程為0~3V,若電源電壓為4.5V,為了保證電路中各元件安全工作，求：電流表變化范圍、電壓表變化

范羽、小燈泡電功率變化范圍、滑動變阻器變化范圍。

解題思路：先求電流表變化他國一其他物理量根據(jù)電流表變化范圍選擇含有電流的公式進行計算

I.電流表變化范圍

最大電流的求法：先根據(jù)各元件標(biāo)忐銘牌確定最大電流為：/=P/U=0.9W/3V=0.3A-當(dāng)電路中電流最

大時，電壓表最小，不需要考慮電壓表的安全—最大電流為0.3A

最小電流的求法：燈的電阻為：R=U2/P=（3V）2/0.9W=10Q

當(dāng)電壓表為3V時燈泡兩端電壓為：電一UR=4.5V—3V=1.5V

電流為：/=U/R=1.5V/I0CR.15A（對于該電路，當(dāng)電壓表示數(shù)最大時，滑動變阻器接入電路的阻值最

大，此時電流最?。?/p>

電流表變化范圍：0/5A~0.3A

2.電壓表變化范圍

根據(jù)公式計算:O.15AxlOQ=1.5V,4.5V-1.5V=3V；O.3AxlOQ=3V,4.5V-3V=1.5V

電壓表變化范圍為：1.5V~3V

3.小燈泡電功率變化范圍

根據(jù)公式人尸計算：（O15A）2X10Q=0.225W,0.32AX10Q=0.9W

小燈泡電功率變化范圍為：0.225W~0.9W

4.滑動變阻器變化范圍

根據(jù)公式/?總=?！ㄓ嬎悖?.5V/O.I5A=3OQ,30Q-10Q=20Q；4.5V/0.3A=15Q,15。-10。=5。

滑動變阻器變化范圍為：5C~20Q

類型三：真實情景

例3.如圖為一種握力計和它的工作原理示意圖。電源電壓恒定不變，握力顯示表是由電流表改裝而成,

定值電阻&，起保護電路作用，其電阻值為5C,彈簧一端的滑片P在電阻尺的最上端時不施加力，移動

到最下端時施加的力最大（彈簧的電阻不計）。該握力計測量范圍為0~300N,電路中電流變化范荊0.1?0.6A。

則下列判斷正確的是（）

A.握力300N時電路中電流為0.6AB.握力計工作甩路的電源電壓為3V

CR連入電路阻值變化范圍為0?30QD.&消耗的最小功率為0.5W

握力方向

TTP

f

彈蓍u

片

連i

rx

&

解題思路：去情景（握力計相當(dāng)于一個滑動變阻器）一知識遷移（握力計示數(shù)越大，滑變R接入電

路阻值越大，電流表示數(shù)越?。﹡解決問題

A.當(dāng)握力計為300N時對應(yīng)電流0.1A

B.當(dāng)握力計為0N時對應(yīng)電流0.6A,電路只有私，所以U『S=0.6Ax5a=3V

C.根據(jù)公式根據(jù)公式R.戶U//計算：3V/0.1A=30d30。-5C=25Q

R連入電路阻值變化范圍為0~25c

D.根據(jù)公式六尸氏計算&消耗的最小功率為：（（）J）2X5Q=O.（）5W

練習(xí)1.小華用如圖所示的電路測小燈泡功率。電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為。?3V,電流表

的量程為0?0.6A,滑動變阻器的規(guī)格為“20C1A”，燈泡標(biāo)有“2.5VL25W”字樣。若閉合開關(guān)，兩

電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正

確的是（）

A.電流表示數(shù)的變化范圍是0--0.5AB.滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是2.5-20c

C.燈泡的最小功率是0.162WD.該電路的最大功率是2.7W

L

2.小敏同學(xué)在做電學(xué)實驗時按照如圖所示的電路將電學(xué)器材連接，她使用的電流表量程為0?0.6A,電

壓表的量程為O~3V,電源兩端的電壓為6V且保持不變，電阻R的阻值為10。，允許消耗的最大電功率為

0.9W?；瑒幼冏杵鱎o的最大阻值為20Q,允許通過的最大電流為0.5A。將開關(guān)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（B）

A.通過電阻R的電流最大值為0.4AB.滑動變阻器接入電路的最小值為5Q

C.電壓表示數(shù)最大的變化最為IVD.滑動變阻器Ro消耗的最大功率為L2W

3.如圖，電源電壓18V保持不變.電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~15V,小燈泡上標(biāo)有“6V3W”

字樣，要求開關(guān)閉合后兩個電表的示數(shù)均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓（燈絲電

阻不變）。則下列說法正確的是（）

A.滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表和電壓表示數(shù)變天

B.當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時，電壓表示數(shù)為12V

C.該電路的最大功率為10.8W

D.滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24Q?60Q

4.如圖所示的電路中，電源電壓為20V,定值電阻尺為20。，滑動變阻器標(biāo)有“30。IA”字樣，電

壓表選用的量程是075V,在該電路正常使用的情況下，則（）

A.電路消耗的最大功率為20WB.電路消耗的最小功率為8W

C.電壓表的最小示數(shù)為5VD.滑動變阻器接入電路的最小阻值為10Q

5.如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時，電路中的電流為1A,電壓表V2的示數(shù)是10V,定值電阻火的阻值為4

Q,電動機M的線圈電阻為1Q,不計摩擦，下列說法正確的是（）

A.電壓表必的示數(shù)為4VB.電路消耗的總功率是5W

C.通電1min電流通過電動機產(chǎn)生的熱量是60JD.通電1min電動機產(chǎn)生的機械能是360J

6.如圖所示，電源電壓為12V,R0=60Q,滑動變阻器的規(guī)格為“50C2A”,電流表的量程為“0~0.6

A”，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣。不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。則（）

A.S閉合，SisS2都斷開，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是8C~50c

B.S閉合，Si.S2都斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的功率變化范圍是2.25W~3W

C.S、Si、S2都閉合，電路消耗的總功率最小值為2.4W

D.S、Si、S2都閉合，當(dāng)電路消耗的總功率最大時，滑動變阻器接入電路的阻值是30Q

7.如圖所示為汽車油量顯示儀的電路原理圖，其中電源電壓恒為6V,定值電阻Ro為5C,油量表實質(zhì)

上是量程為0~3V的電壓表，R為壓敏電阻，其電阻值與油箱中油量的關(guān)系如下表所示，下列說法正確的

是（）

油量WL0