专项突破六 动态电路计算 2025年中考物理基础知识分点练

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专项突破六 动态电路计算
考向1 滑动变阻器类
1.(铜仁)如图所示，电源电压12 V 保持不变，小灯泡标有“4 V1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响)，滑动变阻器标有“50Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3 V.闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是 ( )
A.移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B.电路中消耗的最大功率为4.8W
C.滑动变阻器两端电压变化范围为9~10 V
D.当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1m in产生的热量为140J
2.(苏州)图甲所示的电路中，电源电压不变，R 为定值电阻，R为滑动变阻器.闭合开关，滑片 P 移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示.下列说法正确的是 ( )
A.电源电压为5 V
B. R的最大阻值为20Ω
C. R=10Ω时,其功率最大
D. R=15Ω时,电路消耗的功率为1.8W
3.(广安)如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，小灯泡L标有“5 V 2.5 W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响.求：
(1)灯泡正常发光时的电阻.
(2)电源电压.
(3)将滑片移到某位置，电压表示数为10 V，滑动变阻器电阻丝1 min内产生的热量.
考向2 类滑动变阻器类
4.(岳阳)如图所示是检测河水流速变化的装置原理图.机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动.电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3 V，定值电阻R 的阻值为5Ω，滑动变阻器. 的规格为“20Ω1 A”.闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是 ( )
A.电压表示数变大，表示水流速度增大
B.电流表示数变小，表示水流速度增大
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω~20Ω
D.电路消耗总功率的变化范围为1.35 W~2.7W
5.(内江)电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图.其中，电源的电压为3 V，V是电压表(也是电子秤的示数表盘)， 是阻值为6Ω的定值电阻，R是一根长为4cm、阻值为12Ω的均匀电阻丝(单位长度的电阻丝的阻值相等)，P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力 F 与压缩量△L的关系如下表所示.在不称量重物时，滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态.滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计,g取10 N/ kg.当开关S闭合后,则:
弹簧压缩量△L/cm 1 2 3 4
弹簧受到的压力 F/N 10 20 30 40
(1)该电子秤工作时的电功率是多少
(2)当电压表的示数为1 V时，所称重物的质量是多少
考向3 敏感电阻类
6.(扬州)测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数.如图所示， 为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3 V.闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2 V，装置计数一次.下列说法正确的是 ( )
A.有人通过， 的电流变小
B.有人通过，电路总功率变小
C.无人通过，R的阻值为25Ω
D.无人通过， 的功率为0.2W
7.(玉林)科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示)，并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示).已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力 F与下垂量h满足关系 已知电源电压不变，当电压表的示数为4 V时，电流表示数为0.4A.当压力 时，电路中的电流为 此时R的功率为P ；当压力 时，电路中的电流为I ，此时R的功率为P ；且I 与I 相差0.1A.传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示)，忽略传感器与钢梁自重产生的影响.求：
(1)R 的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力；
(3)当压力为零时，电路中的总电阻；
(4) 挑战设问 P 与P 的差值.
考向4 多开关类
8.(达州)如图所示，电源电压恒定不变， 为定值电阻， 10Ω,R 9.(南充)如图所示的电路中，电源两端电压不变，当甲乙都为电流表时，只闭合开关 与 两个电阻是 联(选填“串”或“并”)，此时甲乙两表的示数比是2：3；如果把甲乙全部换成电压表，再闭合 和 ，则甲乙两表示数之比是 .
10.(绥化)如图所示，电源电压不变，定值电阻 电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8 V 4 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).当开关S闭合， 断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光.求：
(1)小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能
(2)电源电压是多少伏
(3)当开关S、S 、S 都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少
考向5 多开关+滑动变阻器类
11. (泰安)如甲图所示,灯泡L标有“8 V 4 W”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R 标有“50 Ω 1 A”字样，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R 的电流随电压变化的图像如乙图所示.在保证电路安全和电表不超量程的情况下，当闭合开关S、S 、S 时，通电30s，电路中电流所做的功为120J；当闭合开关S，断开开关S 、S 时，灯泡的实际功率为 ；当闭合开关S 、S ，断开开关S时，定值电阻R 消耗的最小功率为P .下列说法中 ( )
①灯泡L的电阻为16Ω ②电源电压为 12 V
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D. 只有①③④正确
12.(绥化)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，R 、R 为定值电阻，已知 当滑片P 移动到a端时，闭合开关 S 、S ,通过 R 与 R 的电流之比是 ；当滑片 P 移动到b端时，只闭合开关S ,通电1m in,R与R 产生的热量之比是 .
13.(重庆A卷)如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样,电流表量程0~0.6 A、电压表量程0~3 V.在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S ，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为 J，再移动滑片P，电流表示数与R 关系如图乙a 所示；当断开S 闭合 时，电流表示数与R 的关系如图乙b所示，则 (忽略小灯泡电阻变化).
14. 如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15 V,灯泡上标有“6V 3W”字样， (a)当开关 断开， 闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光.(b)当 断开， 闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A.求：
(1)灯泡正常发光时的电阻多大
(2)电源电压多大
(3)若将 换成 的定值电阻，闭合开关S、S ，断开 电路中的电功率变化范围(结果保留一位小数)
专项突破六 动态电路计算
1. C 【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，电压表测小灯泡两端电压，电压表量程为0~3 V，小灯泡的额定电压为4 V，根据电路安全要求，小灯泡两端电压无法调节到4 V，所以不能正常发光，A错误；小灯泡电阻 当小灯泡两端电压最大时，电路电流最大，已知小灯泡两端最大电压为3 V，通过灯泡的电流 此时电路消耗的最大功率 3.6W，B错误；当小灯泡两端电压最大时，滑动变阻器两端电压最小为 ，当滑动变阻器全电阻接入电路时，两端电压最大 因此滑动变阻器两端的电压变化范围为9~10 V，C正确；滑动变阻器滑片在b端时，接入电路的阻值为50Ω，1m in产生的热量 错误.故选C.
2. D 【解析】由题图和欧姆定律得 由①②解得，电源电压U=6V,R =5Ω,A错误；当R 两端的电压为 5 V 时，R 两端电压为1 V，电路中电流 此时R接入电路的电阻 B错误；在串联电路中，当滑动变阻器接入电路的阻值 时，滑动变阻器消耗的功率最大，C错误；当R=15Ω时，电路消耗的功率 L正确.故选D.
3.解：(1)灯泡正常发光时的电阻
(2)由图可知，当滑片在最右端时，L、R串联，滑动变阻器全部接入电路，电源电压 (10Ω+40Ω)=15 V
(3)当电压表示数为10 V时，通过R的电流
滑动变阻器电阻丝1m in内产生的热量
4. D 【解析】由图知，定值电阻 R 与滑动变阻器R 串联，电压表测 R 两端电压，电流表测电路中的电流.当水流速度增大时，探头下表面受到的压强大于上表面受到的压强，滑片上移，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，电路中电流增大，故电流表示数增大；根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压减小，即电压表示数减小，A、B错误；根据电流表的量程可知，电路中的最大电流为I大=0.6A,电路的最大功率 ；此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值. 当电压表的示数最大为3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R 两端的电压 3 V=1.5 V,则电路中的最小电流 0.3A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω，电路的最小功率 4.5 V×0.3A=1.35 W,C错误,D正确.故选 D.
5.解：(1)无论弹簧怎么压缩，电子秤工作电路中的电源电压不变，电路的总电阻不变电源电压U=3 V
R 、R串联,
电子秤工作时的电功率
(2)电子秤工作电路中的电流
当电压表示数为1 V时，电压表所测的电阻丝的电阻
电阻丝的长度是4cm，阻值是12Ω，可得弹簧压缩量 查表可得压力F=20 N
重物的质量
6. C 【解析】由电路图可知，R和 R 串联，电压表测 R两端电压，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，电压表示数为2 V，即R 两端电压减小，由串联分压原理可知，R阻值变小，则有人通过时电路中电流变大，由P=UI可知，电路的总功率变大，A、B错误；有人通过时，电路中的电流
则R 的阻值 无人通过时， 根据串联分压原理 解得 此时R 的功率P C正确，D错误.故选C.
7. 解:(1)由 得，
(2)由题意得，当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力
(3)由图丙可得，当压力为零时，R的电阻为30Ω，电路中的总电阻
(4)由图丙可得，当 时,R的阻值R'=14Ω当 时，R的阻值
联立①②③可得I =0.5A,I =0.6A
8. 断开 3 0.45 【解析】当闭合 S 、S ,断开 S 时,R 、R 并联;当R 、R 并联时, 当断开S 、S ,闭合S 时,R 、R 串联 联立①、②并由R 9.并 3：1 【解析】当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S ，两电阻并联，甲表测通过R 的电流，乙表测量干路电流，两表示数之比为2：3，根据并联电路分流原理可得， 换成电压表后，再闭合S 和S ，两电阻串联，甲表测量电源电压，乙表测R 两端的电压，根据串联分压原理可得，两表示数之比
10.解：(1)小灯泡正常工作一分钟消耗电能
(2)当S闭合,S 、S 断开,R与L串联,设滑片P在b端时，电流为I ；当滑片 P从b端滑到某一位置时，电阻减小了16Ω，电流增大，电流变化量ΔI=0.2A，小灯泡恰好正常发光，此时电流为I
I =I -ΔI=0.5A-0.2 A=0.3A
小灯泡电阻
根据题意，电源电压
联立①②两式解得 U=12 V
(3)当S、S 、S 都闭合时,L被短路,R 与R并联,通过R 的电流
在保证电路安全的前提下，电流表最大示数 3 A，此时通过滑动变阻器的最大电流
滑动变阻器的最大功率
11. A 【解析】根据 可得，灯泡L的电阻 ①正确;当闭合开关S、S 、S 时,灯泡L、滑动变阻器R 被短路，电路为R 的简单电路，则R 的功率 由图乙可知，此时R 两端的电压(即电源电压)为8 V，电路中电流I=0.5A,②错误;当闭合开关S 、S ,断开开关S时,此时灯泡L被短路，电路为R 、R 的串联电路，电压表测量R 两端的电压，由于电压表的量程为0~3V，在电表不超量程的情况下，R 两端的电压最大为3 V，由串联电路电压规律及分压原理可知，此时R 两端分得的电压最小为5 V，由图乙可得，电阻R 的阻值 此时定值电阻R 消耗的最小功率 ③错误；当闭合开关S，断开开关S 、S 时，此时电路为灯泡L和电阻R 的串联电路，由于灯泡L的电阻与R 的阻值相等，根据串联电路分压原理可知， U=4 V,由图乙可知,当 时， 则灯泡的实际功率 ,④正确.综上所述，A正确.故选 A.
12.2:1 1:2 【解析】滑片滑到a端,S 、S 闭合时,R 、R 并联，流过电阻R 与R 的电流之比等于电阻的倒数之比，为2：1，滑片滑到b端，只闭合S ，R、R 两个电阻串联，根据( 可得，R、R 两个电阻产生的热量之比等于两个电阻之比为1：2.
13. 18 0.45 【解析】当只闭合开关S、S ,滑片 P位于最右端时，只有小灯泡L接入电路，由于此时小灯泡正常发光，所以电源电压( ，小灯泡10s内消耗的电能I 再移动滑片P，此时小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器接入电路中的阻值为R时，电压表示数达到最大值3V，此时小灯泡两端的电压也为3V，所以此时滑动变阻器接入电路中的电阻 当断开 S ,I闭合S、S 、S 时,灯泡被短路，R 与R 并联，电流表测量干路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的阻值为R 时，电流表示数为最大值0.6A，由欧姆定律得， 把R=20Ω代入上式，解得： 则
14.解:(1)由 可得，灯泡正常发光时的电阻
(2)灯泡正常发光时的电流
当开关S 断开，S、S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到中点时，灯泡L与R 串联，灯泡正常发光
则电源电压
当开关S 断开，S、S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流
电源电压 R )②
联立①②解得：(U=9V,R =12Ω
(3)把 R 换成. ,当开关S 断开,S、S 闭合时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流
因电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流
电路消耗的最大功率 当滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处时，
电压表的示数 电压表安全，由 可得，电路消耗的最小功率
所以电路消耗电功率的变化范围为3.9W~5.4W