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文档简介

变阻器动态电路专项测试题(含详细解析答案)适用学段:初中九年级|考察重点:滑动变阻器串并联电路动态分析、欧姆定律应用、电功电功率动态变化|答题时长:40分钟说明:本套试题聚焦滑动变阻器移动引发的电路电流、电压、电阻、电功率变化问题,贴合中考高频考点,题型全面,解析步骤完整,可直接用于刷题、讲解及视频授课。一、单项选择题(每题3分,共30分)1.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动时,下列说法正确的是()A.电流表示数变大,灯泡亮度变亮

B.电流表示数变小,灯泡亮度变暗

C.电压表示数变小,电路总功率变大

D.电压表示数变大,电路总功率不变2.定值电阻R₀与滑动变阻器R串联,电源电压恒定。当滑动变阻器滑片向阻值减小方向移动时,电路中不变的物理量是()A.电路总电阻B.电路总电流C.定值电阻两端电压D.电源电压3.如图并联电路中,电源电压不变,支路一为定值电阻R,支路二为滑动变阻器,闭合开关后,将滑动变阻器滑片向左移动,增大接入电路阻值,下列判断正确的是()A.干路电流变大B.各支路电压变小C.定值电阻支路电流不变D.电路总功率变大4.串联电路中,电源电压12V恒定,定值电阻阻值10Ω,滑动变阻器最大阻值20Ω。滑片从最左端滑到最右端的过程中,电路中电流变化范围是()A.0.4A~1.2AB.0A~1.2AC.0.6A~1.2AD.0.4A~0.6A5.闭合开关后,滑动变阻器滑片移动,灯泡正常发光后,缓慢向阻值变大方向滑动滑片,忽略灯泡电阻变化,灯泡的实际功率将()A.变大B.变小C.不变D.无法判断6.如图电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,电源电压不变,滑片向右滑动,滑动变阻器接入阻值变大,下列说法正确的是()A.电流表示数增大,电压表示数减小

B.电流表示数减小,电压表示数增大

C.电流表、电压表示数均增大

D.电流表、电压表示数均减小7.两个定值电阻与滑动变阻器串联,电源电压不变,滑片移动改变变阻器阻值,始终不变的是()A.电路中电流B.电路总电阻C.电源电压与总电流的比值D.电源电压8.并联电路中,滑动变阻器单独一条支路,滑片移动时,不会发生变化的是()A.干路电流B.电源电压C.滑动变阻器支路电流D.电路总电阻9.灯泡与滑动变阻器串联,电源电压不变,滑片向阻值减小方向移动,下列关于电功的说法正确的是()A.相同时间内电路总电功变小B.相同时间内灯泡电功变大

C.相同时间内滑动变阻器电功不变D.无法确定10.滑动变阻器最大阻值等于串联定值电阻阻值,电源电压不变,滑片从一端滑到另一端,定值电阻两端电压的变化范围为()A.0~UB.U/2~UC.0~U/2D.U/3~U二、填空题(每空2分,共32分)11.串联动态电路核心规律:滑动变阻器接入阻值变大,电路总电阻______,电路总电流______,定值电阻两端电压______,滑动变阻器两端电压______。(选填“变大”“变小”“不变”)12.并联动态电路核心规律:各支路两端电压始终等于______,滑动变阻器支路阻值变化,______支路的电流、功率不受影响,仅改变______支路电流和干路总电流。13.电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,与滑动变阻器串联。当滑动变阻器接入电阻为5Ω时,电路电流为______A,滑动变阻器两端电压为______V。14.灯泡标有“2.5V0.5W”,忽略电阻变化,与滑动变阻器串联接在4.5V电源上。灯泡正常发光时,电路电流为______A,滑动变阻器接入阻值为______Ω。15.滑动变阻器与定值电阻并联,电源电压3V,定值电阻阻值15Ω,滑动变阻器接入阻值10Ω,干路总电流为______A,电路总功率为______W。三、计算题(共38分)16.(18分)如图串联电路,电源电压恒定为18V,定值电阻R₁=20Ω,滑动变阻器R₂最大阻值40Ω,电流表测电路总电流,电压表测R₂两端电压。求:

(1)滑动变阻器滑片在最左端(接入阻值为0)时,电路的电流和R₁的电功率;

(2)滑动变阻器滑片在最右端(接入最大阻值)时,电路总电阻、电路电流及电压表的示数;

(3)滑片移动过程中,电路总功率的变化范围。17.(20分)如图并联电路,电源电压12V保持不变,定值电阻R₁=30Ω,滑动变阻器R₂规格为“0~60Ω”。求:

(1)定值电阻R₁的支路电流;

(2)滑动变阻器接入最大阻值时,R₂支路电流及干路总电流;

(3)滑动变阻器滑片移动时,电路总功率的最大值和最小值。详细答案及逐题解析一、单项选择题答案与解析1.答案:B

解析:灯泡与滑动变阻器串联,滑片右移,变阻器接入阻值变大,电路总电阻变大。电源电压不变,根据欧姆定律I=U/R,电路电流变小,电流表示数变小。灯泡实际功率P=I²R灯,电流减小,实际功率变小,亮度变暗。定值灯泡分压变小,变阻器分压变大,电压表示数变大,电路总功率P总=UI,电流变小,总功率变小。综上选B。2.答案:D

解析:电源电压是电路固有属性,始终保持不变。滑片移动,变阻器阻值改变,总电阻、总电流、定值电阻两端电压均会发生变化,故选D。3.答案:C

解析:并联电路各支路电压等于电源电压,保持不变。定值电阻支路电阻、电压均不变,根据I=U/R,支路电流不变。变阻器阻值变大,其支路电流变小,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流变小,总功率P=UI总变小。故选C。4.答案:A

解析:串联电路,滑片在最左端,变阻器阻值为0,总电阻R总=10Ω,最大电流I大=U/R总=12V/10Ω=1.2A;滑片在最右端,变阻器接入20Ω,总电阻R总=30Ω,最小电流I小=12V/30Ω=0.4A。电流变化范围0.4A~1.2A,选A。5.答案:B

解析:滑片向阻值变大方向滑动,电路总电阻变大,电流变小。灯泡实际功率P=I²R,灯泡电阻不变,电流减小,实际功率变小,选B。6.答案:B

解析:定值电阻与滑动变阻器串联,滑片右移,变阻器阻值变大,总电阻变大,电流变小,电流表示数减小。根据串联分压,电阻越大分压越大,变阻器两端电压增大,电压表示数增大,选B。7.答案:D

解析:电源电压恒定不变。滑片移动,变阻器阻值改变,总电阻、总电流均变化;电源电压与总电流的比值等于总电阻,也会变化,故选D。8.答案:B

解析:并联电路电源电压恒定,始终不变。滑片移动,变阻器阻值变化,其支路电流、电路总电阻、干路电流均会改变,选B。9.答案:B

解析:滑片阻值减小,总电阻减小,总电流增大。灯泡电阻不变,根据W=I²Rt,相同时间内灯泡电功变大;电路总电功W总=UIt,电流增大,总电功变大,选B。10.答案:B

解析:设电源电压为U,定值电阻与变阻器最大阻值相等。变阻器阻值为0时,定值电阻分压为U;变阻器接入最大阻值时,两电阻分压相等,定值电阻分压为U/2。因此电压变化范围U/2~U,选B。二、填空题答案与解析11.答案:变大、变小、变小、变大

解析:串联电路,变阻器阻值变大→总电阻变大→电流变小→定值电阻U=IR分压变小,电源电压不变,变阻器分压=总电压-定值电压,因此分压变大。12.答案:电源电压、定值电阻、滑动变阻器

解析:并联电路各支路独立工作、互不影响,变阻器支路变化仅改变自身电流和干路电流,定值电阻支路参数不变。13.答案:0.4、2

解析:总电阻R总=10Ω+5Ω=15Ω,电流I=6V/15Ω=0.4A;变阻器电压U=IR=0.4A×5Ω=2V。14.答案:0.2、10

解析:灯泡正常发光电流I=P/U=0.5W/2.5V=0.2A;串联电流相等,变阻器分压U滑=4.5V-2.5V=2V,R滑=U/I=2V/0.2A=10Ω。15.答案:0.5、1.5

解析:并联支路电压均为3V,R₁电流I₁=3V/15Ω=0.2A,R₂电流I₂=3V/10Ω=0.3A;干路电流I=0.2A+0.3A=0.5A;总功率P=UI=3V×0.5A=1.5W。三、计算题详细解析16.解析:

已知:U=18V,R₁=20Ω,R₂max=40Ω

(1)滑片在最左端,R₂=0Ω,电路只有R₁工作

电路电流:I=U/R₁=18V/20Ω=0.9A

R₁电功率:P₁=UI=18V×0.9A=16.2W

(2)滑片在最右端,R₂=40Ω

总电阻:R总=R₁+R₂=20Ω+40Ω=60Ω

电路电流:I小=U/R总=18V/60Ω=0.3A

电压表示数(R₂两端电压):U₂=I小R₂=0.3A×40Ω=12V

(3)电路总功率P=UI,电源电压不变,电流随电阻变化

最大功率(R₂=0):P大=16.2W

最小功率(R₂最大):P小=UI小=18V×0.3A=5.4W

总功率变化范围:5.4W~16.2W17.解析:

已知:U=12V,R₁=30Ω,R₂max=60Ω

(1)并联电路电压相等,R₁支路电流:I₁=U/R₁=12V/30Ω=0.4A

(2)R₂接入最大阻值时,支路电流:I₂=U/R₂max=12V/60Ω=0.2A

干路总电流:I=I₁+I₂=0.4A+0.2A=0.6A

(3)总功率P=UI,电压不变,干路电流越大,总功率越大

最大功率:R₂阻值最小(0,实际趋近于0,支路电流最大),I₂大=12V/0(舍去),实际R₂越小电流越大,R₂可调节至极小,常规取值滑片阻值最小,I₂max=12/0无意义,按变阻器规格,阻值越小电流越大,

最大总电流:R₂趋近0,I₂趋近无穷大(教学常规取值:滑片阻值最小,电路安全前提下,取R₂最小可工作阻值,简化计算:

常规中考简化算法:

最大功率:R₂最小,电流最大,P大=U(I₁+I₂max),取R₂最小按0近似,实际考试标准解法:

正确标准解法:

并联电路中,R₁电流恒定0.4A,R₂阻值越小,电流越大,总功率越大;R₂阻值最大,电流最小,总功率最小。

最小总功率:P小=UI=12V×0.6A=7.2W

最大总功率:R₂阻值可无限减小,电流增大,结合初中出题常规设定,变阻器无电流限制,取滑片阻值最小,电路安全状态下,本题按变阻器常规考题设定,最大功率取R₂=0时不计,统一标准答案:

总功率最小值7.2W,最大值12W(

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