2021年中考物理考点复习—动态电路分析.pdf

2 0 2 1 年中考物理考点专题复习一动态电路分析考点一：变阻器型动态电路1.（2 0 2 1 重庆模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S 闭合，灯 L 正常发光，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动，则下列说法中正确的是（）A.电压表的示数变大，灯 L 变亮B.电压表的示数不变，灯 L 变亮C.电流表的示数变小，灯 L 变暗D.电流表的示数不变，灯 L 变暗2.（2 0 2 1 株洲模拟）如图电路，电源电压不变，闭合S,当滑片P 从 a 端向b 端滑动时（）A.电压表片示数与电流表A示数比值不变B.电流表A示数变大，电压表V2 不变C.电压表片示数与电流表A示数的乘积增大D.电压表“示数与电流表A示数的乘积不变3.（2 0 2 1 铁岭模拟）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,将滑动变阻滑片P 向右移动，下列说法中正确的是（）B.电压表与电流表的示数之比变小C.电流表的示数变大，电压表的示数变小D.电流表的示数变小，电压表的示数不变4.（2 0 2 1葫芦岛模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S,滑 片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A.电流表A l示数变大，电流表A示数不变B.电流表的示数不变，灯泡亮度不变C.电压表V与 的示数变化量相等D.电压表V?示数与电流表A示数的比值变小5.（2 0 2 1锦州模拟）如图所示，电源电压保持不变，所有电路元件完好。以下说法正确的是（）A.断开开关S,电压表和电流表均无示数B.开关S从断开到闭合时，电流表示数变大，电压表示数不变C.闭合开关S,滑片P 向右移动的过程中，电压表示数变小D.闭合开关S,滑片P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小6.（2021抚顺模拟）如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，Ro为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S 后，在滑片P 滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断正确的是（）甲 乙A.&的阻值是5 cB.电路的最大总功率12.8WC.Ro的最小功率是1.6 WD.滑动变阻器的滑动范围是0Q-35Q7.（2021营口模拟）如图甲所示的电路中，R 为定值电阻，在移动滑动变阻器&滑片的过程中，描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗电功率与电流关系图像，以下计算结果正确的 是（）A.Ri的阻值为20 QB.滑动变阻器最大的阻值为50cC.电源电压为8VD.滑动变阻器R2最大的电功率为3.6 W8.（2 0 2 1辽阳模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R。为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从最右端移动到最左端时，小灯泡刚好正常发光。图乙是电流表与电压片表示数的关系图像。图丙是电压表V2与滑动变阻器的阻值关系图像。下列说法正确的是（）A.电源电压为1 2 VB.小灯泡的额定功率为3 WC.Ro的阻值为8 QD.滑动变阻器的最大阻值为2 8 c9.（2 0 2 1邵阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压为6 V且保持不变，定值电阻R的阻值为1 0 Q,滑动变阻器比的最大限值为2 0 C,电压表接入电路的量程（0-3）V,电流表接入电路的量程（0 0.6）A.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动，直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是（）电压表的示数变大，电流表的示数变大电流表的示数变化范围为0.2 A 0.6 A电压表的示数变化范围为2 V-6 VRz阻值变化范围为2 0 Q-1 0 Q指针达到满偏的是电流表A.只有正确B,只有正确 C.只有正确 D.都正确1 0.（2 0 2 1 重庆模拟）额定电压为3 V 的小灯泡L,I-U 图象如图甲所示，把 L 接入。图乙所示电路中，将滑动变阻器的滑片P 移 至 B端，闭合开关S,电压表示数为L 5 V；再将滑片P 向左移动直至电压表示数为3 V,已知电源电压恒定，滑动变阻器铭牌上标有“1 0 Q 2 A”，下列说法错误的是（滑动变阻器接入电路的阻值为3。A.电源电压为4.5 VB.小灯泡正常发光时C.在此过程中，滑动变阻器消耗的电功率的最大值是0.9 WD.在此过程中，滑动变阻器消耗的电功率的最小值是0.7 5 W1 1.（2 0 2 1 辽阳模拟）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S,当滑片P 置于变阻器的B端时，电压表的示数为6 V,在 1 0 s内定值电阻R 产生的热量为3 6 J；当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数为4 V.则电源电压为 V,R 的阻值为1 2.（2 0 2 1 株洲模拟）在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R 使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则电动机的电阻为 Q.在正常运转时因发热而损失的功率为 W,电动机的输出效率为。（保留两位小数）4电动机状态U/VI/A停止转动63正常运转60.51 3.(2 0 2 1 沈阳模拟)在图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R 标有“1 0。1 A”,滑动变阻器R 上标有“2 A”字样，闭合开关S。(1)当定值电阻R 通过0.5 A 电流时，R 消耗的电功率是多少？(2)在确保电路安全情况下，移动滑片&连入电路阻值的取值范围取决于电路中的哪个因素？说明理由。(3)在电路中某位置串联接入一电流表，当变阻器阻值从R。增大为2 R)时，电流表示数从1.9 A 减 小 为 1.4 A；同时，在移动变阻器滑片过程中，发现电流表示数能达到的最小值为1.3 5 A 请确定电流表所接位置并说明理由；请通过计算确定电源电压和变阻器R z的最大值。考点二：开关型动态电路1.（2 0 2 1 鞍山模拟）如图所示电路中，L标 有“3 V L 5 W”字样。当&、S 3 闭合，S?断开时,L正常发光；当S z闭合，S i,S 3 断开时，电流表示数为0.2 A.则（）A.电源电压是3 VB.R的电阻为6 QC.灯泡L正常发光时每分钟消耗的电能为1.5 JD.当S 2 闭合，S】、S 3 断开时灯泡L消耗的实际功率为0.2 4 W2.（2 0 2 1 邵阳模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R=3&,当&闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别为5和 L;当 S i断开、S 2 闭合时，电压表和电流表示数分别为 U 2 和 L,贝 I U 1：u2=,I I：L=o3.（2 0 2 1 锦州模拟）如图电路中，U=1 2 V,R i=6 Q,R2=3 Q,&=2。.当 S z断开，S i闭合时，电阻R 1 消耗的电功率为 W；当8、S 2 都闭合时，6 s 内电流通过R 2 产生的热4.（2 0 2 1 沈阳模拟）如图是电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S,实现断开、冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为1 0 0 W,R=4 8.4 Q,若家中只有电吹风工作，她用冷风、热风挡交替使用5 m im,标 有w1 2 0 0 im p/kW h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗J的电能，使用热风挡的时间为min。5.(2021铁岭模拟)如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220V,当开关S o闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状杰，已知R2的电阻为4 8.4 Q,小火加热功率为lOOOWo求:(1)电火锅大火加热的功率。(2)用大火将2kg清汤从20七加热到1 0 0 t吸收的热量。c/=4.2 X l()3 j/(kg七)(3)若忽略热量损失，用大火将2kg清汤从20七加热到100七需要的时间。%-2200产2,6.(2021邵阳模拟)某品牌电热水壶如图甲所示，容积为2 L,其加热功率为1.lkW,保温功率为44W,简化电路图如图乙所示，R和Rz为电阻不变的电热丝，S是保温和加热的自动转换开关。已知水的密度为l.O X lo T g/m)比热容为4.2X 106/(k g 七)，求：(1)该电热水壶装满水的质量。(2)保温状态时电路中的电流。(3)R z的电阻。(4)在 1 个标准大气压下，将壶中装满2 0 七的水烧开用了 1 2 m in,计算水吸收的热量。(5)电热水壶的效率(保留一位小数)。乙7.(2 0 2 1 辽阳模拟)如图所示，图甲(表格)、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图,R和 R 2 为发热丝，S i 为总开关，S?为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知P *=1.0 X 1 03k g/m3,c *=4.2X 1 03J/(k g*X)。求:fP W型号SOS-15X05容量1L款定电压220V额定柒率50llz加热功率1210W保温功率40,(1)这满壶水从2 5 t加热至1009 所吸收的热量;(2)本次工作过程共消耗的电能；(3)Ri和 Rz的阻值。8.(2021青岛模拟)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R：R2=l：2,只闭合开关S1时，电流表的示数是0.4 A,此时小灯泡正常发光，R 消耗的功率为P 只闭合S2,R2消耗的功率为P 2,且 R：Pz=8：9,通过小灯泡的电流与电压关系图像如乙图所示：(1)求小灯泡的额定功率；(2)求电源电压；(3)若电压表选用015V量程，电流表选用00.6A量程，用一个“60C 0.5A”的滑动变阻器替换小灯泡，在只闭合S2时，通过调节滑动变阻器滑片，电路的最大功率和最小功率分别是多少？9.(2021株洲模拟)如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R和R2均为电热丝，Si是温度自动控制开关。闭合开关S,30min内油汀消耗的电能为0.88kW h.求：(1)当只闭合开关 时，它为低温挡。(2)通过电热丝R2的电流为多大？(3)30min内开关闭合的时间为多长？10.(2021锦州模拟)一电热壶有加热和保温两个功能，开关K闭合，开关S自动与触点a、b接通，开始烧水，当水温达到100摄氏度时，开关S自动断开a、b,立即与触点c接能，开始保温，已知电阻R=5 0 C,加热功率P加是保温功率P保的5倍，水的比热容c=4.2X103J/(k g-七)，电阻大小不受温度影响，求：(1)1kg初温3 5 t的水，加热到1 0 0 t,所吸收的热量是多少？(2)电阻&的阻值；(3)晚上用电高峰期时，将1kg初温3 5 t的水，加热到1 0 0 C,需用时300s,若加热效率为91%,则家庭电路实际电压为多少伏？p 220V:a B考点三：传感器型动态电路1.（2 0 2 1 长沙模拟）如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R。是定值电阻,R 是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙，下列分析正确的是（）A.体温越高,R 的阻值越小丙B.体温越高,C.体温越高,D.体温越低,电压表示数越大电压表示数越小电压表示数越小2.（2 0 2 1 广东模拟）疫情期间,公共场所一般都用手持式电子测温仪测量体温。如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理电路图，其中电源电压保持不变，定值电阻R。为保护电阻。R 是热敏电阻，用于靠近人体测温，当被测者体温较高时，显示仪D的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（）A.显示仪是由电流表改装成的B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大C.被测者体温越高，R消耗的电功率越小D.被测者体温越高，电路的总电功率越大3.（2 0 2 1 长沙模拟）真真同学设计了 一款弹力秤，用来测量某段时间的降雨量。其原理如图甲所示，它主要由轻质弹簧、杠杆0 A B,压力传感器R （电阻值随所受压力的大小发生变化的变阻器）和显示压力大小的仪器A （实质是电流表）等关键元件构成，其中0 A：0 B=l：2,已知压力传感器的电阻R与它所受的压杆压力F的关系如图乙所示。电源电压为6 V 且保持不变。真真将一个质量为6 0 0 g,棱长为1 0 c m 的实心正方体木块悬挂在弹簧下端，静止时木块下表面距离空烧杯底正上方4 c m 处。若烧杯底面积为3 0 0 c m2,轻质弹簧自然状杰时长度为1 0 c m,且弹簧每受到I N 的力时长度变化0.5 c m。杠杆始终水平。当水槽内收集一些水时。弹簧恰好处于自然状态，此时通过仪器A的电流1=A；若仪器A示数为0.2 A 时，水槽中水的总质量m=go4.（2 0 2 1 抚顺模拟）如图甲所示是压敏电阻R的阻值与压力F间的关系，如图乙所示是利用该压敏电阻设计的判断物体运动状杰的装置:压敏电阻R 和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个可活动的绝缘球。压敏电阻不受力时，电流表示数为0.1 A,电源电压恒为6 V。如图丙所示是某次小车向右做直线运动时电流随时间变化图像。（1）从 t 2 到 t 3 这段时间内，电流不变，小球对压敏电阻压力为3 N,则定值电阻R的阻值为。（2）从 t3到七这段时间，小 车 的 动 能 在 （填“增加”“减小”或“不变考点四：综合型动态电路1.（2021岳阳模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，灯泡L 标 有“6V3W”字样，灯泡 L 标 有“6V6W”字样，关于这个电路下列说法正确的有（）A.该电路不可能让两盏灯同时正常发光B.开关S、&闭合、&断开，变阻器滑片P 由a 向b 端滑动时，电压表示数变小，电路中总功率变大C.开关S、S1、S2均闭合，把变阻器滑片P 放在a 端不动，如果断开S 1,此时电压表和电流表的示数均变小D.如果让变阻器滑片P 滑到中点不动，只闭合S、时，电压表的示数比只闭合S、S2时电压表的示数大2.（2021葫芦岛模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0 15V,电流表量程是0 0.6 A,滑动变阻器Rz标 有“100C,1A”。只闭合S、S”在滑动变阻器R 的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R 的 I-U 图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（）A.电源电压为1 5 VB.只闭合S、S i 时，整个电路的最大功率为9 WC.只闭合S、S i 时，当灯的电功率为3.6 W时，滑动变阻器R的消耗的功率为3.6 WD.只闭合S、S2,R连入2 0 Q 时，电允许连入电路的阻值范围是1 0 Q 1 0 0 C3.(2 0 2 1 营口模拟)为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，工作原理如图。已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6 V 和 2 2 0 V,路 灯 L正常工作时电流为1 A.控制电路 中 R?为半导体硅制成的光敏电阻，心阻值随光强(国际单位坎德拉，符号：c d)变化的规律如下表所示，工作电路中开关&的状态由&两端的电压决定，光照足够强时，&两端的电压很小，开关S 2 与 b 点接触，处于断开状态，路灯L关闭。光重/包510202540电阻4/Q40201085(1)若路灯L每天正常工作8小时，其消耗的电能是多少kW h?(2)当光强降为2 0 cd时，R z两端的电压刚好升至2 V,开关S 2 与 c 点接触，电路接通，路灯 L正常工作，求工作电路刚好接通时，R的电功率是多少？(3)保持R接入阻值不变，当R 2 两端的电压为I V时，光强是多大？炕光控开关4.(2 0 2 1 营口模拟)如图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路图。R、比均为加热电阻，当开关接1 时，加热鼎处于保温挡，保温功率为275W。当开关接2 时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为275W-1100W。果汁比热容取4.0 X l()3 j/(kg七)求:(1)加热鼎最大功率时电路中的电流。(2)滑动变阻器R 的最大阻值。(3)不计热量损失，加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2m in,果汁升高的温度。甲 乙5.(2021长沙模拟)如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯 L 标 有“9V9W”字样，滑动变阻器的滑片位于b 端时，闭合开关,、S2,灯正常发光，电流表A示数为1.3A,求：(1)灯正常发光时，通过它的电流；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)当滑片P位于a 端时，闭合开关S”断开开关S2,电压表的示数为6V,此时通电5min灯消耗的电能？2021年中考物理考点专题复习一动态电路分析参考答案考点一：变阻器型动态电路1.（2 0 2 1 重庆模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合，灯 L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则下列说法中正确的是（）A.电压表的示数变大，灯 L变亮B.电压表的示数不变，灯 L变亮C.电流表的示数变小，灯 L变暗D.电流表的示数不变，灯 L变暗【答案】B.2.（2 02 1株洲模拟）如图电路，电源电压不变，闭合S,当滑片P从 a端向b端滑动时（）A.电压表片示数与电流表A示数比值不变B.电流表A示数变大，电压表V?不变C.电压表明示数与电流表A示数的乘积增大D.电压表“示数与电流表A示数的乘积不变【答案】A C o3.（2 02 1铁岭模拟）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,将滑动变阻滑片P向右移动，下列说法中正确的是（）B.电压表与电流表的示数之比变小C.电流表的示数变大，电压表的示数变小D.电流表的示数变小，电压表的示数不变【答案】D.4.（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S,滑 片 P 向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A.电流表Ai示数变大，电流表A示数不变B.电流表人示数不变，灯泡亮度不变C.电压表V与 的示数变化量相等D.电压表“示数与电流表A示数的比值变小【答案】Co5.（2021锦州模拟）如图所示，电源电压保持不变，所有电路元件完好。以下说法正确的是（）A.断开开关S,电压表和电流表均无示数B.开关S 从断开到闭合时，电流表示数变大，电压表示数不变C.闭合开关S,滑片P 向右移动的过程中，电压表示数变小D.闭合开关S,滑片P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小【答案】Co6.（2021抚顺模拟）如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R。为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S 后，在滑片P 滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断正确的是（）甲 乙A.R。的阻值是5QB.电路的最大总功率12.8WC.Ro的最小功率是1.6 WD.滑动变阻器的滑动范围是0 Q-3 5。【答案】ABD,7.（2021营口模拟）如图甲所示的电路中，R 为定值电阻，在移动滑动变阻器&滑片的过程中，描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗电功率与电流关系图像，以下计算结果正确的 是（）A.Ri的限值为20cB.滑动变阻器最大的阻值为50cC.电源电压为8VD.滑动变阻器&最大的电功率为3.6W【答案】BD。8.（2021辽阳模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R。为定值电阻。闭合开关S,将滑片 P 从最右端移动到最左端时，小灯泡刚好正常发光。图乙是电流表与电压片表示数的关系图像。图丙是电压表与滑动变阻器的阻值关系图像。下列说法正确的是（）A.电源电压为12VB.小灯泡的额定功率为3WC.Ro的阻值为8QD.滑动变阻器的最大阻值为28。【答案】ABDo9.（2021邵阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R 的阻值为1 0 Q,滑动变阻器Rz的最大阻值为20。，电压表接入电路的量程（0-3）V,电流表接入电路的量程（0 0.6）A.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 由b 端缓慢向a 端移动，直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是（）电压表的示数变大，电流表的示数变大电流表的示数变化范围为0.2 A 0.6 A电压表的示数变化范围为2 V-6 VRz阻值变化范围为2 0 Q-1 0 Q指针达到满偏的是电流表A.只有正确 B.只有 正确 C.只有正确 D.都正确【答案】C.1 0.（2 0 2 1 重庆模拟）额定电压为3 V 的小灯泡L,I-U 图象如图甲所示，把 L 接入。图乙所示电路中，将滑动变阻器的滑片P 移至B端，闭合开关S,电压表示数为L 5 V；再将滑片P 向左移动直至电压表示数为3 V,已知电源电压恒定，滑动变阻器铭牌上标有“1 0 Q 2 A”，下列说法错误的是（）A.电源电压为4.5 VB.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3 QC.在此过程中，滑动变阻器消耗的电功率的最大值是0.9 WD.在此过程中，滑动变阻器消耗的电功率的最小值是0.7 5 W【答案】C o1 1.（2 0 2 1 辽阳模拟）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S,当滑片P 置于变阻器的B端时，电压表的示数为6 V,在 1 0 s内定值电阻R 产生的热量为3 6 J；当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数为4 V.则电源电压为 V,R 1的阻值为 Qo【答案】12 V；10 Q12.(2 02 1株洲模拟)在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则电动机的电阻为 Q.在正常运转时因发热而损失的功率为 W,电动机的输出效率为 o (保留两位小数)【答案】2；0.5；83.3 3%13.(2 02 1沈阳模拟)在图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R标有“10Q 1A”，滑动变阻器&上标有“2 A”字样，闭合开关S。(1)当定值电阻R 通过0.5 A 电流时，R 消耗的电功率是多少？(2)在确保电路安全情况下，移动滑片&连入电路阻值的取值范围取决于电路中的哪个因素？说明理由。(3)在电路中某位置串联接入一电流表，当变阻器阻值从R。增大为2 R 时，电流表示数从1.9 A 减 小 为 1.4 A；同时，在移动变阻器滑片过程中，发现电流表示数能达到的最小值为1.3 5 A o请确定电流表所接位置并说明理由；请通过计算确定电源电压和变阻器&的最大值。【答案】解：(1)由题知，R i=1 0 C,当定值电阻R 通过0.5 A 电流时，R 消耗的电功率：P i=l/R尸(0.5 A)2X 1 0 Q=2.5 W；(2)由电路图知，H与 R2 并联，并联电路的电压特点知，U=U.=U2,由题知，滑动变阻器R2 允许通过的最大电流为2 A,通过R2 的 I z=g,2所以在确保电路安全的情况下，&连入电路限值的取值范围取决于电路中电源电压；(3)并联电路各支路间互不影响，所以变阻器连入电路的阻值变化不会引起通过定值电阻 Ri 的电流变化；变阻器阻值从R。增大为2 R。时，由 1=卫知，通过变阻器的电流应变成原来的工，而电流表R2示数从1.9 A 减小为1.4 A,所以电流表应接在干路上；由串联电路特点和欧姆定律可得，当变阻器阻值连入阻值为Ro 时电路中电流：即：U+U=1.9 A 1 0 O Ro同理，当变阻器连入阻值为2 R。时电路中电流:y+y=1.4 A 1 0 O 2 R0解可得，U=9 V；当变阻器的滑片滑到最大值右端时，电路中电流最小,T _ T ,T _ U ,Ui最小一1町+12最小 一 二 十二-,%R2 最大即：-+9V=1.3 5 A,i o。尺 2 最大解得：Rz*大=2 0。答：（1）当定值电阻Ri 通过0.5 A 电流时，Ri 消耗的电功率是2.5 W；（2）在确保电路安全情况下，移动滑片R2 连入电路阻值的取值范围取决于电源电压；因为变阻器&允许通过的最大电流为2 A,通 过 比 的 l 2=L,所以在确保电路安全的情况下，区 2R?连入电路阻值的取值范围取决于电路中电源电压；（3）电流表在干路上，因为通过R 的电流不变，变阻器阻值增大到原来的2倍，电流表示数没有变成原来的一半；电源电压为9 V,变阻器R2 的最大值为2 0 Q。考点二：开关型动态电路1.（2 0 2 1 鞍山模拟）如图所示电路中，L标 有“3 V 1.5 W”字样。当S i、S 3 闭合，&断开时,L正常发光；当S Z 闭合，S i、S 3 断开时，电流表示数为0.2 A.则（）A.电源电压是3 VB.R 的电阻为6 aC.灯泡L正常发光时每分钟消耗的电能为1.5 JD.当S 2 闭合，S i、S 3 断开时灯泡L消耗的实际功率为0.2 4 W【答案】A D o2.（2 0 2 1 邵阳模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R=3 R z,当S i 闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别为U1 和 L；当 S 1 断开、S 2 闭合时，电压表和电流表示数分别为 Uz 和 L,贝|J U1：U2=,L：I2=【答案】1:1；4：3.3.（2 0 2 1 锦州模拟）如图电路中，U=1 2 V,Ri=6 C,R2=3Q,七=2。.当 S z 断开，S i 闭合时，电阻R 消耗的电功率为 W；当S i、S 2 都闭合时，6 s 内电流通过Rz 产生的热量是 J o【答案】1 3.5；7 2.4.（2 0 2 1 沈阳模拟）如图是电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S,实现断开、冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为1 0 0 W,R=4 8.4 Q,若家中只有电吹风工作，她用冷风、热风挡交替使用5mim,标 有K1 20 0 imp/k W h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗J的电能，使用热风挡的时间为 min。【答案】2.7 X 1 05；4.5.（20 21 铁岭模拟）如图所示是一款电火锅的简化电路图，额定电压为220 V,当开关S o闭合后，锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态，已知R2的电阻为4 8.4 Q,小火加热功率为lO O O W o求:(1)电火锅大火加热的功率。(2)用大火将2k g 清汤从20 七加热到1 0 0 1 吸收的热量。C=4.2X 1 03J/(k g*C)(3)若忽略热量损失，用大火将2k g 清汤从20 七加热到1 0 0 七需要的时间。-4-220 V-A_ 2【答案】解：(1)只闭合开关S。，R 单独工作，电路中的总电阻较大，由P=可知，电路中总功率较小，电火锅处于小火状态；同时闭合开关S o,S,R、R2并联，电路中的总电阻较小，功率较大，电火锅为大火状态。电火锅为大火状态时，电阻&的功率p=配 型 21=iooow,2 R2 48.4Q电火锅为大火状态时的功率P大 火=P 2+P zh A=1 0 0 0 W+1 0 0 0 W=20 0 0 W；(2)大火将2k g 清汤从201c加热到1 0 0 C 吸收的热量Q 吸=c m (t-t o)=4.2X 1 03J/(k g D X 2k g X (1 0 0 C-20 七)=6.7 2X 1 05J；(3)不计热量损失W=Q 吸=6.7 2X 1 0 6由p 得，用大火将2k g 清汤从2(T C 加热到loot 需要的时间吸导=，器；户=3 3 6s o答：(1)大火功率为20 0 0 W；(2)清汤吸收了 6.7 2X 1 0。热量;(3)需要 3 3 6s。6.(20 21 邵阳模拟)某品牌电热水壶如图甲所示，容积为2 L,其加热功率为1.lk W,保温功率为44W,简化电路图如图乙所示，R 和 Rz 为电阻不变的电热丝，S是保温和加热的自动转换开关。已知水的密度为L O X l o+g/m*比热容为4.2义1 0 6/(k g*t),求：(1)该电热水壶装满水的质量。(2)保温状态时电路中的电流。(3)Rz 的电阻。(4)在 1 个标准大气压下，将壶中装满20 七的水烧开用了 1 2min,计算水吸收的热量。(5)电热水壶的效率(保留一位小数)。【答案】解:(1)根据 p=W可知，水的质量为：m=p V=l X 1 03k g/m3X 2 X 1 0-3m3=2k g；V(2)根据P=U I 可知，保温时的电流为：1=上 鲤=0-=0.2 人；U 220 V(3)S 闭合时R 短路，电路中只有Rz,电路中电阻最小，由P=卫一可知此时电功率最大此R时处于加热状态；S断开时，两电阻串联，电路中电阻最大，由 P=(可知电功率较小,R此时处于保温状态;加热功率为 1.lk W=1 1 0 0 W,P=U：可知：&=4-=丝史/=44。；R P 1 1 0 0 V(4)在 1 个标准大气压下水的沸点是1 0 0 9，则水吸收的热量：Q=c m(t-t o)=4.2X 1 03J/(k g*X 2k g X (1 0 0 C-20 C)=6.7 2X 1 05J；(5)加热状态下工作1 2分钟电热水壶消耗的电能为:W=P z t =1 1 0 0 W X 1 2X 60 s=7.9 2X 1 05J；电热水壶的效率为：n .72 X 1咚工=84.8%。W 7.9 2 X 1 05!答：(1)该电热水壶装满水的质量为2k g。(2)保温状态时电路中的电流为0.2A。(3)Rz 的电阻为44Q.(4)水吸收的热量为6.7 2X 1 0 。(5)电热水壶的效率为84.8%。7.(20 21 辽阳模拟)如图所示，图甲(表格)、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，R 和应为发热丝，S i为总开关，&为温控开关，1、2 分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，巳知P *=l.0 X 1 03k g/m3.c 疝=4.2X1 03J/（k g 七）。求:fP W1 2 1 04 0 -.十0 5乙丙型号SDS-15X05容支1L赖定电压220V演定柒季50llz加热功率12101保温功率40(1)这满壶水从2 5 七加热至1 0 0 9 所吸收的热量；(2)本次工作过程共消耗的电能；(3)Ri和 Rz 的阻值。【答案】解：(1)满壶水的质量：m=p*V=1.O X 1 03k g/m3X 1 X 1 0-3m3=l k g；水吸收的热量：Q =c*m (t-t o)=4.2 X 1 0 6/(k g*七)X l k gX (1 0 0 T -2 5 C)=3.1 5 X 1 05J；(2)由图丙可知，加热功率为1 2 1 0 W,加热时间为5 m in,保温功率为4 0 W,保温时间为l O m in；加热消耗的电能为：W i=P*t i=1 2 1 0 W X 5 X 6 0 s=3.6 3 X 1 05J,保温消耗的电能为：W =P t2=4 0 W X1 0 X6 0 s=0.2 4 X 1 05J,则本次工作过程共消耗的电能为：W=W 加+W 保=3.63 X 105J+0.24 X 105J=3.87 X 105J；(3)当开关&闭合时，Sz与1连接时，电路为Rz的简单电路，此时处于加热状杰；根据P=j _可知比的阻值为：R2=-=1 2 2 0 V)_ l=4 0Q.R P 加热 1210V当开关Si闭合时，S2与2连接时，为保温状杰，两电阻串联，电路的总电阻：R总=1=P保温(2 2 0V)2=1 2 1 0 Q t40W根据电阻的串联可知，Ri的阻值为：Ri=R总-1?2=1210C-4 0 0=1 1 7 0。；答：(1)这满壶水从2 5 c加热至100七所吸收的热量为3.15X105J；(2)本次工作过程共消耗的电能为3.87X106；(3)R和Rz的阻值分别为1170Q和40Q。8.(2021青岛模拟)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1：R2=l：2,只闭合开关Si时，电流表的示数是0.4 A,此时小灯泡正常发光，R消耗的功率为Pi；只闭合S z,比消耗的功率为P 2,且P“P2=8：9,通过小灯泡的电流与电压关系图像如乙图所示：(1)求小灯泡的额定功率；(2)求电源电压；(3)若电压表选用015V量程，电流表选用00.6A量程，用一个“60。0.5A”的滑动变阻器替换小灯泡，在只闭合S2时，通过调节滑动变阻器滑片，电路的最大功率和最小功率分别是多少？【答案】解：(1)只闭合&时，R与L串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流11=0.4A,由图乙可知，灯泡两端的电压UL=1 0 V,因小灯泡正常发光，所以，小灯泡的额定功率：PL=ULII=1 0 V X 0.4 A=4 W；(2)只闭合SI时，因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以，电源的电压：U=UL+IIRI=1 0 V+0.4 A X R1,只闭合上时，&与 L 串联，电流表测电路中的电流，电压表测区两端的电压,_ T2R由 p=rR 可得：L=-=(L)2 x 1=1,P2 I22R2 12 2 9解得：IL=A,I2 3则 L=3L=3X0.4A=0.3A,4 4由图乙可知，灯泡两端的电压UJ=6V,电源的电压：U=ULZ+l2R2=6V+0.3AX2R1,因电源的电压不变，所以，10V+0.4AXRi=6V+0.3AX2Ri,解得：Ri=20Q,R2=2 RI=2 X 2 0 Q=4 0 Q,电源的电压 U=UL+I1R1=1 0 V+0.4Ax20 Q=18V;(3)当电压表的示数最大Uz大=15V时，电路中的电流：I=U2 1 5 VR2 4 0=0.375A,因电流表的量程为0 0.6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,所以，电路中的最大电流I 大=0.375A,此时电路的功率最大,则 P 氏=UI 大=1 8 V X 0.3 7 5 A=6.7 5 W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小功率：P 产 _ 匚.=(辔=3.2 4 W。R?+R 涓 4 0 Q+6 0 Q答：(1)小灯泡的额定功率为4 W；(2)电源电压为1 8 V；(3)电路的最大功率为6.7 5 W,最小功率为3.2 4 肌，9.(2 0 2 1 株洲模拟)如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R 和 R2 均为电热丝，Si是温度自动控制开关。闭合开关S,3 0 m in内油汀消耗的电能为0.8 8 k W h.求：教定电压220V领定功率低温挡8801高温挡2200(1)当只闭合开关 时，它为低温挡。(2)通过电热丝区的电流为多大？(3)3 0 m in内开关Si闭合的时间为多长？【答案】解：(1)由电路图可知，闭合开关S、断 开&时，电路为R 的简单电路，电路的功率最小，油汀处于低温挡；(2)由电路图可知，闭合开关S、Si时，R 与 R2 并联，油汀处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R2 的电功率：P2=P a-P=2 2 0 0 W-8 8 0 W=1 3 2 0 W,由P=U I 可得，通过电热丝R2 的电流：1 2=立 =1320W=6 A；U 220V(3)无论油汀处于低温挡还是高温挡，R 均工作，由P=V可得，R 消耗的电能：tW i=Pt t at=8 8 0 X 1 0 3kW X 2.h=0.4 4 kW h,6 0R2消耗的电能：W2=W-W i=0.88kW h -0.4 4 kW h=0.4 4 kW h,R2工作的时间：t=单=S 44kW :?=1 h=2 0 m i n,即开关S i 闭合的时间为20 mi n。P2 13 20 X 10-3kV 3答：S；(2)通过电热丝R2的电流为6 A；(3)3 0 mi n内开关&闭合的时间为20 mi n。10.(20 21锦州模拟)一电热壶有加热和保温两个功能，开关K闭合，开关S自动与触点a、b接通，开始烧水，当水温达到10 0 摄氏度时，开关S自动断开a、b,立即与触点c 接能，开始保温，已知电阻R=50Q,加热功率P 加是保温功率P 保的5倍，水的比热容c=4.2X1O3J/(kg-9)，电阻大小不受温度影响，求：(1)1kg 初温3 5 七的水，加热到10 0 七，所吸收的热量是多少？(2)电阻&的阻值；(3)晚上用电高峰期时，将 1kg 初温3 5 七的水，加热到10 0 9，需用时3 0 0 s,若加热效率为 9 1%,则家庭电路实际电压为多少伏？-o 220 V【答案】解：(1)质量为1kg,初温为3 5 七的水加热到10 0 T 所吸收的热量：Q =cmA t=4.2X 103J/(kg 匕)X lkg X (10 0 T -3 5 T)=2.7 3 X 105J；(2)由题意和电