2021年中考物理专项复习-动态电路分析3

2021年中考物理专项复习——动态电路分析

考点一：开关型动态电路

1.（2021长沙模拟）某电路如图所示，以下说法错误的是（）

A.只闭合8、S2,Ri被短接

B.只闭合S2、S3,R2被短接

C.只闭合S2,Ri和R2是串联在电路中

D.只闭合呈、S3,R1和R2是并联在电路中

2.（2021百色模拟）如图所示的电路中，电源电压々6V,电阻七=6Q,电阻是=4

只闭合S2,通电10s的时间内电流通过凡产生的电热是,J;整个电路消耗的最大

电功率和最小电功率之比为

3.（2021陕西模拟）如图1所示，小明家新装了一台智能电热马桶盖，他查阅使用说明书发

现智能电热马桶盖加热电路有低、中、高三挡并可手动调节，其额定电压为220V,低温挡、

中温挡的额定功率分别为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如

图2所示，用两个定值电阻Ri和R2表示两电热丝，开关S2可分别接a、b或c触点，电路

接入家庭电路中时均能正常工作。

(2)定值电阻Ri和Rz阻值分别是多少？

(3)用中温挡加热100s,消耗了多少电能？高温挡加热的额定功率是多少？

(4)小明家的电能表标有“3000r/(kW・h)”字样，某次小明观察到电热马桶盖工作Imin

内电能表的表盘转了4r,则此时电热马桶盖的实际功率是多少？

4.(2021毕节模拟)如图所示，电源电压保持不变，五为定值电阻，灯泡L标有“6V3W”

字样，当开关S、&同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合、Si断开时，电流表示数

为0.2A。(设灯丝电阻不受温度影响)求：

NR

—1~~n—

一-一W

⑴电源电压。

⑵电阻五的阻值。

(3)当开关S闭合、&断开时，灯泡L消耗的实际功率。

5.(2021百色模拟)图甲为某新型电饭煲，额定电压为220Vo它采用了“聪明火”技术，

智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理

图，兄和兄为电阻不变的电热丝，&是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电

保煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：

88oPiW

66o

44o

22o

O

51015202530//min

丙

(l)0~30min,电饭煲产生的总热量。

(2)S和Si均闭合，电路中的总电流。

(3)电热丝兄的阻值。

(4)当用电高峰期，实际电压只有200V,则从开始工作到Si第一次自动断开，使用该电饭

煲的实际电功率为多少？(计算结果取整数)

6.(2021广东模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、

方便、安全等优点。如图所示，是其简化等效电路，此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮

绕P转动，实现挡位转换。旋至1挡时Ri、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡

时Rz和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。Ri和比均为电热丝，其阻值不受温度

影响。Ri=22Q,主要参数如下表。[C*=4.2X103J/(kg«C)]

♦*牌智能透管洗衣机

额定电压220W

加热功率2400W

设定温度范困3(rc~9(rc

电动机功率240W

防电墙电阻ixltfQ

(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20七上升到50X3,

此过程中的加热效率是多少？

(2)Rz阻值是多少？

(3)洗衣机处于保温洗涤状杰时，干路电流是多少？

7.(2021北京模拟)图甲为一种电加热饮水机，图乙为其简化电路图，其中R和&均为电

热丝，S是手动开关，Si是自动温控开关。当水的温度低于设定值时，通过开关子的控制，

饮水机处于高温挡加热状态；水沸腾后，再通过开关Si的控制，饮水机处于低温挡保温状

杰，从而实现智能化地控制水的温度。已知饮水机高温挡加热功率为484W,低温挡保温功

率为44Wo

(1)请写出饮水机在低温挡时S、Si两个开关的通断状态；

(2)求饮水机处于高温挡加热状态工作40s所消耗的电能；

(3)求电热丝比的阻值。

甲乙

考点二：变阻器型动态电路

1.(2021安徽模拟)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S,滑片P向右移

动时，下列说法中正确的是()

A.电压表示数变大，电流表Ai、Az示数都变小

B.电压表示数与电流表4示数的比值不变

C.电流表儿与Az示数的差值变大

D.电压表示数与电流表的示数的乘积变大

2.（2021广东模拟）如图所示，定值电阻R=10Q,滑动变阻器Rz的最大阻值为20C,电

源电压恒为6V,当S闭合，滑片P在图中所示位置时，电压表示数为3V,下列说法不正确

的是（）

A.此时滑动变阻器连入电路的阻值是10。

B.通电10s电阻Ri产生的热量是9J

C.此时电路消耗的总功率为0.9W

D.若滑片P从图示位置向右滑动，电压表的示数将变大

3.（2021自贡模拟）如图甲所示的电路，电源电压不变，风为定值电阻，五为滑动变阻器.闭

合开关S,滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如

图乙所示.下列说法正确的是（）

A.滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小

B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变

C.电源电压为5V

D.电路消耗的最大功率为7.2W

4.（2021北部湾模拟）如图所示电路中，电源电压不变，用为定值电阻，显为滑动变阻器（以

6为其两端点）.当滑片尸在某一端点时，电流表示数为0.1A,显消耗的功率为1W;当滑

片尸移动至某一位置时，电流表示数为0.3A,用消耗的功率为L8W.则当滑片产从z移到b

的过程中（）

A.电流表示数变化了0.6A

B.电压表示数变化了4V

C.电路消耗的总功率变化了6W

D.用消耗的电功率变化了5W

5.（2021昆明二模）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20

C.闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R1=________a；当滑片P滑至最

右端时，电流表的示数为A,通电10s电流对电阻R|做的电功是________Jo

6.（2021昆明二模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P从b端

滑到a端，电压表示数U与电流表示数的变化关系如图乙，则电源电压是_______V；当电

压表示数为6V时，滑动变阻器的电功率是________Wo

(b)

7.（2021邵阳模拟）如图所示，一个标有"2.5V0.5W"的小灯泡L与滑动变阻器R串联，电

源两端的电压为6V保持不变。开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。

求;

（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？

（2）小灯泡正常发光100s,消耗了多少电能？

（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接人电路中的电阻是多少？

考点三：传感器型动态电路

1.（2021昆明二模）随着冬季的到来，特别是境外新冠病毒输入病例的影响，我校组织专门

人员手持电子测温仪，每天对进入校园的师生进行体温检测。如图是某款电子测温仪以及它

内部的原理图，其中电源电压不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻％为保

护电阻。在使用过程中，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会随之变大。关于此测温

仪，下列分析错误的是（）

A.显示仪是由电压表改装成的

B.被测温者温度越高，电路中的电流越小

C.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小

D.将改更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变大

2.（2021长沙模拟）如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的

探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5V不

变，电流表量程为0〜0.6A,电压表量程为0〜3V,定值电阻R阻值为5C,滑动变阻器R?

的规格为“15Q,1A“。闭合开关S,随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）

A.当水流速度增大时，电压表的示数变大

B.当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大

C.滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5C〜10Q

D.电路消耗总电功率的变化范围为1.35W〜4.05W

3.（2021自贡模拟）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，

当闭合开关&和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为极.要使指示灯

变亮，滑动变阻器的滑片应向滑动.

4.（2021毕节模拟）如图甲是抗疫期间使用的某款电子测温仪，图乙中，五为气敏电阻，其

阻值随温度变化的曲线如图丙所示，4为定值电阻，电源电压恒定不变。当体温升高时，

气敏电阻区的阻值将,电流表的示数将,电压表的示数将（均

选填“变大”“变小”或“不变”）

5.（2021长沙模拟）如图所示是某同学设计的风力测定仪，。是转轴，0C是金属杆，下连

受风板，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，Ro是定值电阻。无

风时,0C竖直，风越大,0C杆偏转角度越大。金属杆0C与孤形电阻AB的组合，相当于是

风力越大，电流表示数越—，定值电阻R。的作用是.

考点四：混合型动态电路

1.（2021安徽模拟）如图所示，电源电压为9V,当闭合S、S“断开Sz时，调节滑片P,

使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为W.

若保持滑片P位置不动，闭合S、S2,断开&时，电流表示数增大0.5A,此时R。的功率为

2.（2021淮滨一中模拟）如图甲所示电路，电源电压恒为6V,小灯泡L的I-U图象如图

乙所示.电阻R为10。滑动变阻器Rz的最大电流为1A,电流表的量程为0-0.6A,电压表

的量程为0〜3V.求:

（1）当开关&、Sz、S3都闭合时，小灯泡L正常发光，此时小灯泡L的电阻；

（2）只闭合开关S3,移动滑片P,当R?接入电路中的阻值为其最大阻值的1/5时，电流表

的示数为0.2A,滑动变阻器的最大阻值_____；

（3）只闭合开关S“为保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围.

3.（2021长沙模拟）如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V,闭合开关S后，滑片P由右向

左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表

开始有读数时，才闭合开关S“此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距

离s的关系如图乙所示。求:

(1)当电流表开始有读数时，R接入电路的阻值；

(2)当滑片P移到s=2cm处时，电阻Ro在10s内产生的热量;

(3)当滑片P移到s=6cm处时，Ri消耗的电功率；

(4)电压表的量程为“0-3V”，电流表的量程为“0-0.6A"。若R未断路，为保护电路安

全，R。的电功率变化范围。

4.(2021北部湾模拟)如图所示，电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V5W”字样，电流

表量程为0--0.6A,电压表量程0〜15V,滑动变阻器R的最大阻值为200C,当只闭合S

和Si,移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图丁所示。

当滑动变阻器接入电路的阻值由Ri增大到4R时，定值电阻及的电功率变化了5.4W,求:

R

1

4R

1

ui21nU

图2

图1

(1)灯泡L正常发光时通过的电流。

(2)忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，

灯泡的实际功率。

(3)此)的电阻是多少？

(4)只闭合S和Si,在保证电路安全的情况下，当电阻及消耗功率最小时，滑动变阻器R

消耗的电功率。

5.(2021自贡模拟)如图所示，电源电压保持不变，红灯和绿灯分别标有"12V6W”和

"12V12W”字样，灯丝电阻不随温度的变化而变化，滑动变阻器的规格为“24。2

A”.当闭合开关S、&、S2,且滑动变阻器的滑片尸移至b端时，两灯都正常发光.求：

⑴两灯都正常发光时电流表的示数.

⑵该电路消耗的最大功率和最小功率.

(3)闭合S、S2,断开移动滑片尸，使滑动变阻器五消耗的电功率为3W时，电流表的示

数.

2021年中考物理专项复习——动态电路分析参考答案

考点一：开关型动态电路

1.（2021长沙模拟）某电路如图所示，以下说法错误的是（）

A.只闭合Si、S2,RI被短接

B.只闭合S2、S3,Rz被短接

C.只闭合S2,R1和R2是串联在电路中

D.只闭合&、S3,R,和也是并联在电路中

【答案】A

2.（2021百色模拟）如图所示的电路中，电源电压々6V,电阻七=6Q,电阻见=4Q。

只闭合S2,通电10s的时间内电流通过此产生的电热是J；整个电路消耗的最大

电功率和最小电功率之比为»

3.（2021陕西模拟）如图1所示，小明家新装了一台智能电热马桶盖，他查阅使用说明书发

现智能电热马桶盖加热电路有低、中、高三挡并可手动调节，其额定电压为220V,低温挡、

中温挡的额定功率分别为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如

图2所示，用两个定值电阻Ri和R2表示两电热丝，开关S2可分别接a、b或c触点，电路

接入家庭电路中时均能正常工作。

(1)电热马桶盖工作时将电能转化为能。

(2)定值电阻Ri和R2阻值分别是多少？

(3)用中温挡加热100s,消耗了多少电能？高温挡加热的额定功率是多少？

(4)小明家的电能表标有“3000r/(kW・h)”字样，某次小明观察到电热马桶盖工作Imin

内电能表的表盘转了4r,则此时电热马桶盖的实际功率是多少？

【答案】(1)内；

(2)定值电阻R1和R2阻值都为U00Q;

(3)用中温挡加热100s,消耗了440QJ的电能，高温挡加热的额定功率是88W;

(4)电热马桶盖的实际功率是80W。

4.(2021毕节模拟)如图所示，电源电压保持不变，7?为定值电阻，灯泡L标有“6V3W”

字样，当开关S、&同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合、Si断开时，电流表示数

为0.2A。(设灯丝电阻不受温度影响)求：

NR

^~~

T——0—

⑴电源电压。

⑵电阻五的阻值。

(3)当开关S闭合、&断开时，灯泡L消耗的实际功率。

【答案】解：⑴当开关S、&同时闭合时，灯泡L正常发光，五被短路，电路为灯泡L的简

单电路。灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，则电源电压截=6V。

U1/8(6V)2

⑵根据欧姆定律/=不和电功率4勿可得P-3，则灯泡的电阻及=±—=~~~=

KKF额JW

U

12Q,当开关S闭合、&断开时，灯泡L与火串联，由1=~可得，电路中的总电阻五总

K

U6V

=7=777=30C，因串联电路的总阻值等于串联的各电阻阻值之和，所以电阻R的阻

1U.ZA

值A=五总一及=30Q-12£2=18。。

U

(3)由尸=67和/==可得尸=，五，则灯泡L的实际功率区=，4=(O.2A)2X12Q=0.48W

Ko

5.(2021百色模拟)图甲为某新型电饭煲，额定电压为220Vo它采用了“聪明火”技术，

智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理

图，石和兄为电阻不变的电热丝，&是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电

饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：

88oF/W

66ojr

44o

9

2-o

O

51015202530//min

丙

(l)0~30min,电饭煲产生的总热量。

(2)S和&均闭合，电路中的总电流。

(3)电热丝兄的阻值。

(4)当用电高峰期，实际电压只有200V,则从开始工作到心第一次自动断开，使用该电饭

煲的实际电功率为多少？(计算结果取整数)

【答案】

解：(1)当开关S和Si都闭合时，死与兄并联，电饭煲的功率较大；闭合开关S,断开8时，

电路为用的简单电路，电饭煲功率较小。由图丙可知，工作30min中，功率A=660W时

的时间t!=15min=900s,功率P总=880W时的时间友=15min=900s,由Q=W=Pt

可得，0〜30min内电饭煲产生的总热量gQ+Q=^+%=/Ui+P总友=660WX900s+

6

880WX900s=1.386X10Jo

(2)S和Si均闭合时，兄和兄并联，由图丙可知，P«=880W,由户=0得，电路中的总电

A_880ff_

流/总=7=220V=4A„

(3)闭合开关S,断开，时，电路为兄的简单电路，A=660W；开关S和8都闭合时，电

路为尼与兄并联，所以见的功率8=PLA=880W—660W=220W,由可得，兄的

K

阻值于=g=(黑2=220Q

r2/ZU2Wo

l}J}(220V)2

(4)由々今得，电饭煲以最大功率工作时，电路中的总电阻〃=然:=55Q,

nnooUn

则从开始工作到&第1次自动断开，该电饭煲的实际电功率PT=(鬻?2.727Wo

KDOW

6.(2021广东模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、

方便、安全等优点。如图所示，是其简化等效电路，此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮

绕P转动，实现挡位转换。旋至1挡时R、网同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡

时Rz和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R和比均为电热丝，其阻值不受温度

影响。Ri=22C,主要参数如下表。[C*=4.2X103J/(kg*()]

**牌智能液管洗衣机

额定电压220W

加热功率2400W

设定温度范困3(rc-9(rc

电动机功率240W

防电墙电阻ixltfQ

(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20C上升到50七,

此过程中的加热效率是多少？

(2)Rz阻值是多少？

(3)洗衣机处于保温洗涤状杰时，干路电流是多少？

【答案】(1)此过程中的加热效率是50%；

(2)Rz阻值是242Q；

(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是2A。

7.(2021北京模拟)图甲为一种电加热饮水机，图乙为其简化电路图，其中R和Rz均为电

热丝，S是手动开关，Si是自动温控开关。当水的温度低于设定值时，通过开关Si的控制,

饮水机处于高温挡加热状态；水沸腾后，再通过开关Si的控制，饮水机处于低温挡保温状

态，从而实现智能化地控制水的温度。已知饮水机高温挡加热功率为484W,低温挡保温功

率为44W。

(1)请写出饮水机在低温挡时S、Si两个开关的通断状态；

(2)求饮水机处于高温挡加热状态工作40s所消耗的电能；

(3)求电热丝&的阻值。

【答案】（1）饮水机在低温趋时，开关S闭合，Si断开；

（2）饮水机处于高温挡加热状态工作40s所消耗的电能为19360J；

（3）电热丝Rz的阻值为110Q。

考点二：变阻器型动态电路

1.（2021安徽模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S,滑片P向右移

动时，下列说法中正确的是（）

A.电压表示数变大，电流表Ai、Az示数都变小

B.电压表示数与电流表4示数的比值不变

C.电流表儿与4示数的差值变大

D.电压表示数与电流表人示数的乘积变大

【答案】B

2.（2021广东模拟）如图所示，定值电阻R=10Q,滑动变阻器Rz的最大阻值为20Q,电

源电压恒为6V,当S闭合，滑片P在图中所示位置时，电压表示数为3V,下列说法不正确

的是（

s

p,

I—EZZH---------□

RiaR2b

A.此时滑动变阻器连入电路的阻值是IOC

B.通电10s电阻Ri产生的热量是9J

C.此时电路消耗的总功率为0.9W

D.若滑片P从图示位置向右滑动，电压表的示数将变大

【答案】Co

3.（2021自贡模拟）如图甲所示的电路，电源电压不变，用为定值电阻，五为滑动变阻器.闭

合开关S,滑片尸从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如

图乙所示.下列说法正确的是（）

A.滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小

B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变

C.电源电压为5V

D.电潞■消耗的最大功率为7.2W

【答案】D

4.（2021北部湾模拟）如图所示电路中，电源电压不变，4为定值电阻，风为滑动变阻器（a、

b为其两端点）.当滑片尸在某一端点时，电流表示数为0.1A,&消耗的功率为1W;当滑

片尸移动至某一位置时，电流表示数为0.3A,显消耗的功率为L8W.则当滑片尸从a移到6

的过程中（）

A.电流表示数变化了0.6A

B.电压表示数变化了4V

C.电路消耗的总功率变化了6W

D.用消耗的电功率变化了5W

【答案】C

5.（2021昆明二模）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20

闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R】=________。；当滑片P滑至最

右端时，电流表的示数为A,通电10s电流对电阻R1做的电功是_______Jo

【答案】10;0.2;4o

6.（2021昆明二模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P从b端

滑到a端，电压表示数U与电流表示数的变化关系如图乙，则电源电压是_______V；当电

压表示数为6V时，滑动变阻器的电功率是_______Wo

【答案】9;3o

7.（2021邵阳模拟）如图所示，一个标有"2.5V0.5W"的小灯泡L与滑动变阻器R串联，电

源两端的电压为6V保持不变。开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。

（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？

（2）小灯泡正常发光100s,消耗了多少电能？

（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接人电路中的电阻是多少？

【答案】0.2A50J17.5Q

考点三：传感器型动态电路

1.（2021昆明二模）随着冬季的到来，特别是境外新冠病毒输入病例的影响，我校组织专门

人员手持电子测温仪，每天对进入校园的师生进行体温检测。如图是某款电子测温仪以及它

内部的原理图，其中电源电压不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻及为保

护电阻。在使用过程中，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会随之变大。关于此测温

仪，下列分析错误的是（）

A.显示仪是由电压表改装成的

B.被测温者温度越高，电路中的电流越小

C.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小

D.将％更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变大

【答案】B

2.（2021长沙模拟）如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的

探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5V不

变，电流表量程为0〜0.6A,电压表量程为0〜3V,定值电阻R阻值为5C,滑动变阻器R?

的规格为“15Q,1A“。闭合开关S,随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）

A.当水流速度增大时，电压表的示数变大

B.当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大

C.滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5C〜10Q

D.电路消耗总电功率的变化范围为1.35W〜4.05W

【答案】BC

3.（2021自贡模拟）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小,

当闭合开关&和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为极.要使指示灯

变亮，滑动变阻器的滑片应向滑动.

【答案】N左

4.（2021毕节模拟）如图甲是抗疫期间使用的某款电子测温仪，图乙中，五为气敏电阻，其

阻值随温度变化的曲线如图丙所示，风为定值电阻，电源电压恒定不变。当体温升高时，

气敏电阻五的阻值将电流表的示数将_______电压表的示数将。（均

5.（2021长沙模拟）如图所示是某同学设计的风力测定仪，0是转轴，0C是金属杆，下连

受风板，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，R。是定值电阻。无

风时,0C竖直，风越大,0C杆偏转角度越大。金属杆0C与弧形电阻AB的组合，相当于是—,

风力越大，电流表示数越—，定值电阻R。的作用是—o

【答案】滑动变阻器大保护电路

考点四：混合型动态电路

1.(2021安徽模拟)如图所示，电源电压为9V,当闭合S、S„断开Sz时，调节滑片P,

使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为W.

若保持滑片P位置不动，闭合S、S2,断开&时，电流表示数增大0.5A,此时R。的功率为

【答案】42.25

2.(2021淮滨一中模拟)如图甲所示电路，电源电压恒为6V,小灯泡L的I-U图象如图

乙所示.电阻R1为10。滑动变阻器Rz的最大电流为1A,电流表的量程为0-0.6A,电压表

的量程为0〜3V.求：

(1)当开关&、S2、S3都闭合时，小灯泡L正常发光，此时小灯泡L的电阻；

(2)只闭合开关S3,移动滑片P,当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的1/5时，电流表

的示数为0.2A,滑动变阻器的最大阻值_____；

(3)只闭合开关Si,为保护电路安全，滑动变阻器连入电路的限值范围.

【答案】0.25A50Q0~10。

3.(2021长沙模拟)如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V,闭合开关S后，滑片P由右向

左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，当电流表

开始有读数时，才闭合开关S“此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距

离s的关系如图乙所示。求:

(1)当电流表开始有读数时，R接入电路的阻值；

(2)当滑片P移到s=2cm处时，电阻Ro在10s内产生的热量；

(3)当滑片P移到s=6cm处时，R消耗的电功率；

(4)电压表的量程为“0-3V”，电流表的量程为“0-0.6A"。若R未断路，为保护电路安

全，R。的电功率变化范围。

【解答】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R与R。串联，电流表测电路中的电流,

电压表测R两端的电压。

(1)由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即1=0.2A时，滑片P移动的距离x=2cm,

此时电压表的示数为2.5V,

由1=/可得，Ri接入电路的阻值:

Ri=—U,=^9-^5V-=12.5Q；

I0.2A

(2)当s=2cm时，电压表的示数为2.5V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以，R。两端的电压:

Uo=U-Ui=4.5V-2.5V=2V,

则电阻R。的阻值:

Un2V

Ro=-r-=-^-=lOQ,

I0.2A

电阻Ro在10s内产生的热量为:

Qo=I2Rot=(0.2A)2X10QX10s=4J；

(3)当滑片P滑到s=6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I'=0.4A,

此时&两端的电压:

IV=1'Ro=O.4AXlOQ=4V,

此时Ri两端的电压:

UJ=U-Uo,=4.5V-4V=0.5V,

则Ri消耗的电功率:

P1=U/I'=0.5VX0.4A=0.2W；

(4)假设滑动变阻器某处未发生断路,

当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电路中的电流最大,

则电路中的最大电流为:

I大=旦II=主4妥5V-=0.45A<0.6A,

Ro10。

Ro的最大电功率为:

Po*=I*2RO=(0.45A)2X10Q=2.025W；

由串联分压的规律可知，当电压表的示数5大=3V时，允许Ri接入电路中的电阻最大,

此时Ro两端的电压:

Uo，i、=U-Ui大=4.5V-3V=1.5V,

因串联电路中各处的电流相等,

所以，电路中的最小电流:

晒=里

=0.15A,

Ro10。

Ro的最小电功率为:

Po小=1小加0=(0.15A)2X10Q=0.225W;

所以Ro的电功率变化范围为0.225W-2.025W,

答：(1)当电流表开始有读数时，Ri接入电路的阻值为12.5Q；

(2)当滑片P移到s=2cm处