电功率(动态电路)综合计算_1754

1、下载可编辑电功率综合计算 （动态电路 ）学习目标1、 滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，电路电功率也随之变化问题。考查电功 、电功率 、电能表综合计算 。2、 巩固串 、并联电路规律 ，考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题。典例1 、（ 2013 四川自贡 ）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V ， R1为定值电阻 ， R2 为标有 “100 0.5A”字样的滑动变阻器 R3 为标有 “3V0.9W ”字样的定值电阻 （ 1 ）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求 R1 的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率2 、（ 2013 重庆）生活中大多数电热器

2、都有多个档位，学习了电功率 知识后 ，小锐同学利用电压为6V 的电源 ，两个阻值不同的定值电阻， 设计了如图 15 所示的电路来探究电热器多档位的问题。 已知 R1 =10，R2=30 ，请计算 :（ 1 ） S1、 S2 断开 ， S3 闭合时 ，电路中的电流是多少?（ 2 ） S1 断开， S2、 S3 闭合时 ，通电 5min 电路消耗的电能是多少?（ 3 ）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?.专业 .整理 .下载可编辑3 、（ 2013年福州 ）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图19 所示。 她选用的电源电压恒为12V ，小灯泡上标有“6V 6W”、 滑动变阻器上标有“20

3、2A”字样。 若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s 后 。问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?(2) 当滑动变阻器的滑片P 在中点时 ，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?(3) 当滑动变阻器的滑片P 移到 a 端时 ，会出现的情况是什么?4 、（ 2013 泰安市 ） 如图所示 ，电源电压恒定不变 ，电阻 R1 的阻值为 5，小灯泡上标有 “12V6W ”字样，闭合开关 S，S2S1（1）当开关 S1、S2 都闭合，滑动变阻器的滑片 P移到最右端时 ，电流表R2R1R.专业 .整理 .SS下载可编辑的读数为 1.7A，小灯泡恰能正常发光 ，求滑动变阻器的最大阻值。（2）当开关

4、S1、S2 都断开，滑动变阻器的滑片P 在最右端 ，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。5 、(2013 襄阳市 )如图所示的电路中，灯泡 L 上标有 “12V 9W”字样 ，滑动变阻器的最大阻值为 R1123 都闭合时 ，灯泡，电源电压保持不变 。 当开关 S 、 S 、 SL 正常发光 ，两电流表指针位置相同；当开关 S1、 S2断开，S3闭合时 ，改变滑片 P 的位置 ，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1 和 R1/4 ，在这两种情况下 ，滑动变阻器消耗的功率相等。（ 灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：（ 1）电源电压 ；（ 2 ）R2 的阻值 ；（ 3）电路在何种状态下消耗的功率

5、最小，最小功率是多少 ？.专业 .整理 .下载可编辑6 、（ 2013 兰州市 ）如图所示 ，变阻器 R2 上标有 “20 1A ”的字样 。VA 1S1只闭合开关 S1，将变阻器滑片P 移到中点时 ，电流表 A 1 示数为P0.2A ，灯泡 L 的实际功率为 0.8W ；闭合开关 S1、 S2，将变阻器滑片abP 移到 a 端时 ，灯泡正常发光 ，电流表 A1 示数为 0.4A ，此时电压表R1LR2示数是多少 ？电阻 R1 的阻值是多少 ？灯泡 L 的额定功率是多少 ？S2（不考虑温度对灯丝电阻的影响）A27 、（ 2013 青岛市 ) .在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不

6、变。电流表的量程为0-3A ，灯泡 L1.专业 .整理 .下载可编辑的电阻 R1=10 .请画出该题的各个等效电路图(1) 只闭合开关S1、 S4 时，电流表的示数为1A 。 当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将 S2 闭合时 ，电流表的示数为 1.5A ，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少?(2)只闭合 S3 时，电路消耗的最大功率为P1;只闭合 S4、 S5 时，电路消耗的最小功率为P2；只闭合 S2、S3、 S5 时，电路消耗的最小功率为P3。 已知 P1:P2:P3=42:35:30,则 R2. R3 的限值各为多少?.专业 .整理 .下载可编辑1

7、 、解：当开关同时闭合时， R1、R2 并联，电流表测R1 支路的电流 ，R1 的阻值 ： R1=U/I1=12V/0.3A=40，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，R1 消耗的电功率P1=UI1=12V0.3A=3.6W ，R2 消耗的最小为P2=U2/R2=(12V)2/100=1.44W ，电路的总功率P=P1+P2=3.6W+1.44W=5.04W；2.解：（ 1）当只闭合S3 时， R1 和 R2 串联在电路中R 串 R1+R 2 10 +30 40 （ 2 ）当只断开S1 时，只有 R2 接入电路中（ 3 ）当 R1 和 R2 并联在电路中时，电路的总功率最大

8、.专业 .整理 .下载可编辑当 R1 和 R2 串联在电路中时，电路的总功率最小34解： (1) 当 S 闭合， S1、 S2，滑动变阻器的滑片在中点时，电路由电阻 R1 、 R2 串联组成 ，电路中的总电阻 R=R1+ R2/2=20 +40 /2=40 电源电压 ：U=IR=0.3A 40 =12V(2)电路中元件均为纯电阻用电器，由 Q= I2Rt 有 Q= (U2/R)t 可知 ，只有当电路中电阻最小时，电路中产生的热量最多。此时滑动变阻器的滑片应该滑到最左端，电路中只有电阻R1 的，则电路产生的最大热量： Q= (U2/R )t=（12V） 2160s/20=432J1(3)解：当开

9、关 S1、 S2 ，滑动变阻器的滑片P 移动到最右端时 ，电路中 R1 发生短路 ，电路是一个由灯L 和滑动变阻器R2 组成并联电路 ，最简化电路 ：(4)在并联电路中 ，电流表测干路电流： I =0.6A.专业 .整理 .下载可编辑通过滑动变阻器R2 的电流 ： I2= U/ R2=12V/40 =0.3A通过灯泡的电流： IL= I - I2=0.9A-0.3A=0.6A灯泡的电阻 ：RL= U/I L=12V/0.6A=20灯泡的额定功率： P= UI= U2/RL=(18V)2 / 20 =16.2W56 .解：由题意可知 ：当闭合时在中点时 ：滑动变阻器两端电压为电源电压即电压表示数

10、为当闭合.在点时通过的电流为 ：.专业 .整理 .下载可编辑7 解：（ 1）只闭合开关14 时，等效电路图如图1所示：S ， S根据欧姆定律可得，电源的电压 ：U=U 1=I 1 R1 =1A 10 =10V ；当将滑动变阻器拨至中点时，再将 S2 闭合时 ，等效电路图如图2 所示：并联电路中各支路独立工作、互不影响 ，此时通过灯泡L1 的电流不变 ，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过 R4 的电流 ：I4=I-I 1=1.5A-1A=1.5A，并联电路中各支路两端的电压相等，12R4=.专业 .整理 .下载可编辑UI4=10V0.5A=20 ，滑动变阻器的最大阻值：R4=2 20 =

11、40 ，当滑片位于最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最小，P4min =U 2R4=(10V) 240 =2.5W ，当电流表的示数为3A 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时通过滑动变阻器的电流：I4 =I- 1=3A-1A=2A，P4max =UI 4 =10V 2A=20W ，P4max.专业 .整理 .下载可编辑P4min=20W2.5W=81；（ 2 ）只闭合 S3 且电路消耗的功率最大时，等效电路图如图3 所示：串联电路中总电阻等于各分电阻之和，P1=U 2R2+R 3-只闭合 S4 ， S5 且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图4 所示 ：P2=U 2R2+R 4.专业 .整理 .下载可编辑-只闭合 S235 且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图5所示：， S， SP3=U 2R3+R 4-P1： P2： P3=42 ： 35： 30，P1P2=R2+R 4R2+R 3=4235