微专题18 动态电路计算问题

1 微专题18 动态电路计算问题

班级：________ 姓名：_________

类型一：家用电器的档位问题

例1 如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R 1>R 2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S 自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位，解答下列问题：（已知c 煤油=2.1×103J/（kg?℃），ρ煤油=0.8×103kg/m 3）

（1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？

（2）R 1的阻值是多少？（写出必要的文字说明）

（3）某同学用两个阻值和R 1、R 2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作l1min ，产生的热量是多少？

类型二：求滑动变阻器的阻值范围问题

例2 如图甲所示，电源电压保持不变，R 1是定值电阻，小灯泡L 的额定电压是6V 且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S 1、S 3，断开开关S 2，调节滑动变阻器R 2的滑片，使电压表示数从1V 变为3V 的过程中，电路总功率变化了3.6W ，其中电压表示数为3V 时，电流表示数为0.3A ；滑动变阻器R 2的电功率P 2与电压表示数U 1的关系如图所示，滑动变阻器R 2的滑片在a 点、b 点时，对应电压表示数为U a 、U b ，且U b =8U a 。求：

（1）定值电阻R 1的阻值。

（2）电源电压。

（3）滑动变阻器R 2的滑片从a 点滑到b 点过程中，R 2接入电路的阻值范围。

（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为P L；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为P′L。则P L与P′L之比是多少？

类型三：用电器（定值电阻）消耗功率的最值问题

例3图示电路中，电源电压恒定，定值电阻电阻R0=10Ω，滑动变阻器R标有“50Ω 1.0A”．把滑片P移至某一位置，闭合S1，当S2分别断开和接“1”时，电流表示数分别为0.4A和0.6A．

（1）求电源电压；

（2）求开关S2接“1”时，滑动变阻器10s内消耗的电能；

（3）用量程为0~3V的电压表替换电流表，S2改接“2”，闭合S1，移动滑片P，求R0的电功率的最小值．

类型四：滑动变阻器消耗功率的最值问题

例4某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器R的电功率P与电流表A的示数I之间的变化关系，得到P与I之间的关系如图乙所示。图甲中R0为定值电阻，电源电压不变。求：

（1）滑动变阻器R消耗的最大功率为多少；

（2）滑动变阻器R的阻值为多大时，滑动变阻器R消耗的功率最大；

（3）滑动变阻器R两端电压U R与电流表示数I的关系式。

2

3

1．图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R 1、R 2均为发热体，将开关S 分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W ，R 2 阻值为96.8Ω，求：

（1）发热体R 1阻值是多少？

（2）空气炸锅一次性可装入200g 牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c 牛柳=3×103J/ （kg·℃）］

（3）不计热量损失，用高温档将200g 牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？

2．如图甲所示．灯泡L 标有“20V 8W”的字样，把它与滑动变阻器R ′串联接入电路，电源电压恒为25V ，灯泡L 的I-U 图像如图乙所示。求：

（1）当灯泡L 正常发光时，整个电路1min 内消耗的电能；

（2）移动滑动变阻器的滑片P ，使灯泡L 消耗的实际功率为3W ，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？ 3．在如图所示的电路中，电源电压为12V ，滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间，闭合开关S ，调节滑动变阻器，当滑片P 置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A 。求: （1）定值电阻R 1的阻值； （2）当滑动变阻器的滑片P 置于阻值最大处时，电路的总功率是多少?（得数保留1位小数） （3）电流表接入电路中的量程是0至0.6A ，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?

的

4

4．某同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V ，更换5个定值电阻R x ，得到如图乙所示的图象。则（1）该同学探究的是___的关系；（2）五次记录实验数据中，电压表的示数为_________？滑动变阻器阻值变化范围是________？

5．如图甲所示，电源电压为6V 恒定不变，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。闭合开关，滑动变阻器消耗的电功率P 与滑动变阻器接入电路的阻值R 之间的关系如图乙所示。

（1）当滑动变阻器滑片从左端移至右端的过程中，电压表的示数______——__（选填“逐渐增大”、“先增大后减小”或“逐渐减小”）；

（2）结合图乙数据计算定值电阻R 0的阻值；

（3）当滑动变阻器两次消耗的电功率都为0.8W 时，对应滑动变阻器接入电路的阻值R 1和R 2分别是多少?

6．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A ，电压表的量程为0～15V ，R 1=20Ω，滑动变阻器R 2的规格为“100Ω 1A”。

（1）闭合开关S 1，断开开关S 2、S 3，电流表示数为0.4A ，求电

源电压；

（2）闭合开关S 3，断开开关S 1、S 2，滑动变阻器滑片置于中点

位置时，电压表的示数为4V ，求R 3的阻值；

（3）闭合开关S 1、S 2和S 3，在不损坏电流表、电压表的情况

下，求滑动变阻器R 2的阻值取值范图.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/k4ze.html