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，闭片自a向b移动的过程中（A. 电压表Vi示数变大,B. 电压表Vi示数不变C. 电压表Vi示数不变D. 电压表Vi示数变小合开关S后，滑动变阻器滑）V2示数变大，电流表A示数变大V2示数变大，电流表A示数变小V2示数变小，电流表A示数变大V2示数变大，电流表A示数变小【例2】 如图所示，电源电压不变，滑动变阻器滑片 示数变化情况是（）A. A表示数变小，V表示数不变B. A表示数变大，V表示数变大C. A表示数变小，V表示数变大D. A表示数不变，V表示数变小P向b端滑动时，A表与V表的

2、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. 电压表V2的示数不变，小灯泡亮度不变B. 电压表V2的示数变小，小灯泡亮度变暗C. 电压表Vi的示数变小，电流表A的示数变小D. 电压表Vi的示数变大，电压表 A的示数变大电源电压不变，当滑动变阻器【例4】（2009东城一模）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S由断开变为闭合时（）A. 电路中的总电阻变大，电压表 V的示数增大B. 电流表A2的示数不变，电压表V的示数减小C. 电流表A的示数保持不变，电流表 A的示数变大D. 电流表A的示数保持不变，电压表V的示数增

3、大【关于电压电流同时变化的问题】【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，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个电表的示数都别用"、 U2和A U3表示，电阻列Ri、 选项正确的是（）A Ui/I不变，A Ui /A I不变B U2/I不变，A U2 / A I变大C 5/1变大，A U3/A I不变D滑动变阻器的滑片P向下滑动时，.P3变大R2 R3消耗的电功率分别用R、P2、R表示，下Pi变大，P2变小,发生了变化，电表的示数分别用I、Ui、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分R2 50忽略灯丝电阳标有“ 6V 3W”字样，定值电阻R 10，

4、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li和丨2,且li : 12=9:5 ;若把此电源接在B、D两点时， h：1=9:2;Ri、R消耗的功率分别为 电流表A示数为li'，且Pi和P2,贝U Pi：F2=2-例8图【例8】 如图所

5、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 的滑片滑至最左端时，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电阻为其最大阻值的1时，电压表的示数为10V.若电压表量程为0-15V，断开开关S，4电阻Ri的最小功率是W .【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0? 15V，电流表所选量程为0? 3A .当 开 关S闭合、滑动变阻器的滑片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

6、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100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）.下列说法正确的是（）A. 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B. 电路的总功率最大值为10.8WC. 小灯泡的电功率最小值为0.75WD.滑动变阻器允许调节的范围是18

7、 601» V【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.已知电阻Rd 5,滑动变阻器最大阻值为15，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，弹簧始终在弹性限度内），请计算回答（）A.将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5VB?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的位置上例12图D.

8、最大质量数应标在电压表3V的位置上220V【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是一个温控开关，R1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,550W，A B是两种不同而保温时S自动切换到另一位置，并处于保温状态.已知饮水机加热时加热管的功率为 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），颜色的指示灯.下列说法中，正确的是（口）A. 当B灯亮时，图表示正在对水加热B. 加热状态时的总电阻为88C.保温状态时的总电阻为132D.电路中电流的加热状态电路中的电流是保温状态2.5倍【例13】 小敏同学在做电学实验

9、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0.4A B?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）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48

10、W .若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了 216W，电流 表A. A2的示数之比是2:1 .则下列说法正确的是（）A. 电阻Ri与 R2阻值之比为1:2B. 电阻R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A?、A3的示数之比是2:3【例15】（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S、3,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U1；当S、S、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 ； 5

11、: 6=1 : 2,下列选项正确的是（）A. 滑动变阻器的变化范围是0? 12B. 滑动变阻器的变化范围是0? 24C?当邱5、S3都闭合，滑片P位于a端时，灯泡L仍能正常工作D.当邱S2、S3都闭合，滑片P位于b端时，R1消耗的实际电功率是6W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.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 部分的电压，电流表?并通联再与RRi串联，构成混联电路.电压表测并联的电流， P滑向b RRcdR总推断如下：总，又

12、 RCDu CD1 2 , 1 1 总 121所以选项C是正确的？若用I匹来讨论，UCD和R都在增大，将无法确定I的变R化情况.v答案C3. v答案BL串联，电压表Vi的示数增4.5.6.【解析】 滑片从A滑向B端的过程中，接入电路的电阻变大，变阻器和大，V2的示数减小，A的示数较小.v答案D开关S断开时，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ACABD闭合开关后，将滑片移动到最左端，则三个电阻串联，电路中的电流最小设为n ,RL些善12W,I1URi R? R3小灯泡的最小实际功率为:Pl |2Rl

13、丄12160.75W7.10.11.13.v解析电压表测电阻Ri和L的总电压， 阻Ri的功率变大；当电压表的示数变大时，则通过电路的电流也变大，电11故R两端的电压将增大(Rl0.45V ,Ri)1210 ，22电灯正常发光设此时的电流为Il旦 3W0.5A ,6V时，UlUl U1(1210 ) 0.5A11VU?U 总 Ui18V11V 7V ,IlU20.5 73.5W2: 38.v答案-1.259.略滑片P向左移动过程中，阻值变小，分压变小,最V示数变小，故A错；电路总功率3W c UA大时为灯正常发光时:Il旦=0.5A , 6VP 最大 UIl 18V0.5A = 9W，故 B 错

14、UlUr U此时滑动变阻器连入阻值最小，为R乂型空=24,滑动变阻器连入Ir Il0.5A范围为24? 60,故D错.电压表示数15V时满量程，灯泡两端电压 Ul ( 3V)?1VU由于 VU VI(R R i),VIVIRiUl 18V 15V=0.75W . vv答案V解析=3V，这时灯两端电压最低，功率最小，Pl A100.45VRl 12A Vu1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V答案BD0.9W,所以有:P? 2 I R,'maxUPRD610 100.3PI 2Ro0.09100IU6RoR 1020.3A，当电流为最大时，电压

15、为0.9W，全部接入电路中时，Ro0.2AU 3V20电阻R的电压为：U电压表示数变化量最大值为：滑动变2Po I R) 0.09 100.9W阻器Fo消耗的最大功率为:14. V 答案ACDV解析Si、S3闭合，S2打开，电路中只有 R3连入电路:S2闭合，电路中R、R2> R3构成并联电路:,j1R.A&1j18w22R2,P3R2丈U!216W P2R1R22R2由可知:3R2,R3 R只闭合S3时,iUu u11UIUU1 并 RRR6R21串RRR3R223UU3U2U211彳31I 21 3R2R1瓦2 ,R22215. v答案B5v解析小灯泡的电阻值RlUl2361为：32电阻R1 R2、 R3串联:1并11i串123闭合S3，断开S1