电路动态分析及电功率最值问题培优试题(含答案)

1、电路动态分析及电功率最值问题培优试题【电路动态分析基础】【例1】（2008年烟台）如图所示，电源电压不变，闭合开关 S后，滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中（A.B .C.D.电压表Vi示数变大, 电压表Vi示数不变, 电压表Vi示数不变, 电压表Vi示数变小,）V2示数变大，电流表V2示数变大，电流表V2示数变小，电流表V2示数变大，电流表A示数变大A示数变小A示数变大A示数变小【例2】如图所示,示数变化情况是（A. A表示数变小，B . A表示数变大，C. A表示数变小，D. A表示数不变，电源电压不变，滑动变阻器滑片）V表示数不变V表示数变大V表示数变大V表示数变小P向b端滑动时，A表与

2、V表的、rn由实物图变成电路再研究的问题【例3】（2009年石景山二模）如图所示的电路中,的滑片从A滑向B的过程中，下列说法正确的是（A.B .C.D.电压表V2的示数不变，小灯泡亮度不变 电压表V2的示数变小，小灯泡亮度变暗 电压表Vi的示数变小，电流表A的示数变小 电压表Vi的示数变大，电压表 A的示数变大3（2009东城一模）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关 ）电路中的总电阻变大，电压表 V的示数增大 电流表A2的示数不变，电压表 V的示数减小 电流表Ai的示数保持不变，电流表A的示数变大 电流表Ai的示数保持不变，电压表V的示数增大【例4】为闭合时（A.B.C.D.【关于电压电流

3、同时变化的问题】【例5】（多选）（08丰台二模）在如图所示电路中，电源电压保持不变.闭合开关 S , 示数都发生了变化，电表的示数分别用 别用 I、 Ui、 U2和厶U3表示，电阻 列选项正确的是（A.B.C.D.S由断开变当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个电表的I、Ui、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分Ri、R2、R3消耗的电功率分别用R、P2、P3表示，下) U1/ I不变 U2 / I变大 5仏I不变Ui/I不变，U2/I不变，U3/I变大，滑动变阻器的滑片P向下滑动时，Pi变大，P2变小, F3变大18V不变.小灯泡L上R2=500 .忽略灯丝电阻t%$.'1fi例7图

4、1例8图Pi 和 P2,贝U Pi： F2=【例6】（08丰台二模）如图所示电路中，电源两端电压保持标有“ 6V 3W”字样，定值电阻R=1O0，滑动变阻器最大阻值 随温度的变化，下列说法正确的是（）A. 闭合开关后，小灯泡L的最小实际功率应为0.75WB. 电压表的示数变大时，定值电阻 Ri消耗的功率变大C. 电压表的示数每增加1V , Ri两端的电压就减少0.5VD. 小灯泡L正常发光时，滑动变阻器R2消耗的功率为3.5W【求电功率的问题（复杂电路分析）】【例7】 如图所示电路，当把电压恒定的电源接在 A、C两点时，电流表A、A示数分 别为Ii和12,且Ii : 12=9:5 ;若把此电源

5、接在B、D两点时，电流表Ai示数为li'，且 li：li'=9:2 ; R1、R消耗的功率分别为【例8】的滑片滑至最左端时, 电阻为其最大阻值的电阻Ri的最小功率是如图所示的电路中，电源电压为20V保持不变.当开关S闭合，滑动变阻器 电流表示数为 1.25A;当开关S断开，滑动变阻器接入电路中的 1时，电压表的示数为10V.若电压表量程为4W .0-15V，断开开关S,-©My>-( )B.C.D.【电功率的最值问题】【例9】图示电路中，电源电压不变，灯L上标有“ 18V18W”的字样，电压表所选量程为015V，电流表所选量程为03A .当 开关S闭合、滑动变阻

6、器的滑片P移到a端时，灯L正常发光， 电流表示数为2.5A ;当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距 a端3ab长度时，电压表示数为15V .则在保证电路各元件安全4的情况下，断开开关S，移动滑片P的过程中，灯L的最小功率为A. 0.5WB. 3.75W C . 5WD. 6.48W此题是个有本身就有问题，请学生自己分析这个题错在何外？【例10】（2008河北）把标有6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为10S的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表 的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变） 法正确的是（）.下列说A

7、.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中， 电流表示数变大，电压表示数变大 电路的总功率最大值为10.8W 小灯泡的电功率最小值为0.75W 滑动变阻器允许调节的范围是160Q【例11】（08平谷）如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧 的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0 .已知电弹簧始终在弹性限度阻R3=5C，滑动变阻器最大阻值为1血，电源电压U=3V,电压表的量程为03V.现将 1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距 R上端1/3处（不计摩擦， 内），请计算回答（）1.

8、5VA. 将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为B. 该电子秤能测量的最大质量是2.25kgC. 最大质量数应标在电压表2.5V的位置上D. 最大质量数应标在电压表3V的位置上、托盘 () 1例11图B【例12】（08东城一模）如图是一台饮水机的加热水槽部分工作原理电路图.S是A B是两种不同颜色的指示灯.下列说法中，正确的是（ 当B灯亮时，表示正在对水加热加热状态时的总电阻为880保温状态时的总电阻为132Q加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍一个温控开关，Ri为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温 度时，S自动切换到另一位置，并处于保温状态.已知饮水

9、机加热时加热管的功率为 550W，而保温时加热管的功率为88W （不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻 值），A.B.C.D.【例13】小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为00.6A，电压表的量程为03V,电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R 的阻值为10Q，允许消耗的最大电功率为0.9W.滑动变阻器R）的最大阻值为20Q，允 许通过的最大电流为0.5A .将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（）A通过电阻R的电流最大值为0.4AB. 滑动变阻器接入电路的最小值为 5QC. 电压表示数最大的变化量为1VD. 滑动变阻器R）

10、消耗的最大功率为1.2W【大运算量的功率问题】【例14】 （多选）（08朝阳二模）如图所示电路，电源电压保持不变.当开关Si、S3闭 合, S2断开时，电路的功率为48W .若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了 216W， 电流表Ai、A2的示数之比是2:1 .则下列说法正确的是（）A. 电阻R1与R2阻值之比为1:2B. 电阻R1与R3的电功率之比为1:3C电路中的开关都闭合与只闭合S3时，电流表A两次的示数之比为11:1D.开关都闭合时电流表A2、A3的示数之比是2:3滑动变阻器的变化范围是 滑动变阻器的变化范围是 当、S2、S3都闭合，滑片 当Si、S2、S3都闭合，滑片【例15】

11、 （08顺义二模）如图所示电路，电源保持不变， L是标有“ 6V 3W”的小 灯泡，R是滑动变阻器.闭合S3,断开Si、S2,滑片P位于中点时，灯泡L恰好正常发光， 电压表V的示数为Ui;当S、S2、S3都闭合，滑片P滑至b端时，电流表示数为1.5A ,电压 表V的示数为U2 ； Ui：U2=1：2,下列选项正确的是（）012Q0 240P位于a端时，灯泡L仍能正常工作P位于b端时，R1消耗的实际电功率是6WA.B.C.D.S,电路动态分析及电功率最值问题培优试题 答案1. D2. V解析此题属于电路的定性分析题.在电路中，滑动变阻器的滑片P的移动和开关的断开、闭合都会引起电路中总电阻的变化.

12、要正确解决此类问题，首先要确认电路的连接情 况及电表的测量对象，本电路 R'与R2并联再与 R串联，构成混联电路.电压表测并联 部分的电压，电流表测通过 R '的电流，推断如下：P 滑向 b T R' T Rod T R总所以选项C是正确的.若用IT 总 J ,又 Rod T U CD T 丨 2,丨'=丨总 J 2=丨'JU CD来讨论，Ucd和R都在增大，将无法确定1'的变R化情况.CBv答案3. v答案【解析】 滑片从A滑向B端的过程中，接入电路的电阻变大，变阻器和L串联，电压表V1的示数增大，V2的示数减小，A的示数较小.v答案D开关S断

13、开时，电路中只有 R2连入电路，开关S闭合后，尺、R2并联，A1表测R2支路电流, A2表测R1支路电流，电压表测总电压v答案v答案v解析4.5.6.ACABD闭合开关后，将滑片移动到最左端,设为 I1, Rl =u L =36 =12w , IPl3则三个电阻串联，电路中的电流最小,U1 A1 A ,R + R2 + R34小灯泡的最小实际功率为：/. Pl =I 2Rl =1x12 =0.75W16电压表测电阻R1和L的总电压，当电压表的示数变大时，则通过电路的电流也变大, 电阻R1的功率变大；由于UU匚l(R. +R1)，山=石%；(Rl 十 R1)故R,两端的电压将增大 0.45V ,

14、112+101 1苍A，山UTR-R10。".®电灯正常发光时，设此时的电流为Il ,IUpL6V7.10.v答案 v解析Ul + 5 =(120 +1O0)XO.5A =11V”.U2 =U总一5 =18V 11V =7V , F2 =IlU2 =0.5x7 =3.5W略V示数变小，故 A错；电路总功率2: 38.v答案1.259.滑片P向左移动过程中，阻值变小，分压变小, 最大时为灯正常发光时：Il =旦Ul3W c UA=0.5A ,6VR 旦 =U=18V6V =240 ,滑动变阻器连入 Ir Il0.5A.电压表示数15V时满量程，灯泡两端电压 Ul (3V )2

15、Ul =18V -15V =3V，这时灯两端电压最低， 功率最小，Pl = = 0.75W . vRl120環大=UIl =18VX0.5A = 9W，故 B 错;此时滑动变阻器连入阻值最小，为范围为2Q60 ,故D错.11.13.v解析答案Cv答案A 12.v答案C由于电阻R的阻值为10Q，允许消耗的最大电功率为0.9W,所以有:V答案 BD2P=l RImax =匕=0.3A，当电流为最大时，电压为：U =3VP6Ro =_10=10O0.32Po =I Ro =0.09X10 =0.9W，全部接入电路中时，Ro =200I = =6 =0.2A局+R 10+20电阻R的电压为：U'

16、;=0.2>M0=2V电压表示数变化量最大值为：LU =1V ,滑动变阻器F0消耗的最大功率为：P0 =|2R0 =0.09x10 =0.9W14. V答案ACDV解析>S1、S3闭合，S?打开，电路中只有 R3连入电路：S2闭合，电路中 尺、R2、R3构成并联电路：R：1i:11R1R2u2P2+P =11=2 Ji1 U2R=2R2 , P3 =48W 2 R3222U U U +=+=216WR1 R2 2R2 R?PP由可知：R3 =3R2 , /-R_3"2只闭合S3时，电阻尺、R2、U丄U丄U 11U=T T=,R R2 R3 6R2l3=U+U =R3串联:Ul3=ll +12 ,RiR2 2 R2R + R? + R33U , U ,/ 12 =R2R22并= 11I串12315. V答案BV解析小灯泡的电阻值为:闭合S3，断开Si、路中的电流