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1、精选优质文档-倾情为你奉上【决战中考2018】物理题型解答策略专题十五 动态电路相关计算题解答技巧一、计算题解答概述计算题是物理中考的主要内容，在中考试卷中占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和
2、计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。计算题在中考题中常被列为压轴题目。计算题的特点是：(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能
3、反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。二、动态电路计算题所谓动态电路是指对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断等形式来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。中考物理中，动态电路分析主要以选择题和计算题形式出现。主要分为三种类型：（1）滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；（2）开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；（3）其他电学量发生变化或客观因素引起电路中电学物理量的变化。技巧一：变阻器应用法变阻器应用法是滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中物理量的变化，进行相
4、关计算的方法。在解答此类题目时，首先应该分清变阻器的变化会引起阻值增大还是减小，电路中物理量的变化会随着变阻器的变化而变化。【例题展示】例题1（2017威海）（多选题）如图所示。电源电压为4.5V，电流表量程为“00.6A”，滑动变阻器规格为“10、1A”，小灯泡L标有“2.5V、1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过恒定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（）。A小灯泡的额定电流是0.6A；B电流表的示数变化范围是0.30.5A；C电压表的示数变化范围是03V；D滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410【解析】知道灯泡的额定功率和额定电压，
5、根据P=UI求出灯泡的额定电流；灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的最小电压，即电压表的最小示数；根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据欧姆定律求出电压表的最大示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。【答案】小灯泡的额定电流I=0.5A，故A错误。由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数U滑=UU
6、L=4.5V2.5V=2V，此时电路中的最大电流Imax=0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：R滑min=4。滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻：RL=5，电路中的最小电流：Imin=0.3A，电路中电流变化的范围是0.3A0.5A，故B正确。此时灯泡分担的电压最小U L小=IminRL=0.3A5=1.5V，滑动变阻器两端的最大电压：U滑max=UU L小=4.5V1.5V=3V，即电压表最大示数，电压表的示数范围为2V3V，故C错误。此时滑动变阻器的最大阻值Rmax=10，所以滑动变阻器的范围是410，故D正确。故选BD。【跟踪训练】1.（2016枣庄）如图甲所示，
7、额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定。滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图象如图乙所示，以下说法正确的是（）。A灯泡正常发光时的电流为0.5A；B灯泡两端的电压为3V时，它消耗的电功率为1.5W；C灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3；D当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5时，灯泡消耗的电功率为3.2 W，此时灯丝的阻值为52.（2017枣庄）图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“12V、3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯L正常发光，电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问：（1）
8、电源电压U是多少？（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12时，灯L消耗的实际功率是多少？（3）当滑片P位于中点b和最右端c时，灯两端电压之比是3:2，则滑动变阻器的最大值是多少？3.（2017河北）（多选题）如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（）。Aa是电压表；B只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小；C闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数；D闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小4.（2017通辽）如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器闭合开关，将
9、滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）。A电源电压是4.5V；B定值电阻的阻值是10；C定值变阻的最小功率为1.35W；D电路总功率的最大值为7.2W5.（2017长沙）如图甲所示，已知电源电压为60V且保持不变，电阻标有“35V、245W”的字样，是一个最大阻值为70的滑动变阻器，电阻的额定电流为7A（不计温度对电阻的影响），求：（1）的阻值；（2）正常工作100s消耗的电能；（3）闭合S，当的阻值为时，的示数为，的示数为；当的阻值为时，的是为，的示数为；已知，求的阻值；（4）在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个
10、如图乙所示的电路，在、和中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时的取值范围。6.（2017毕节）有两只分别标有“6V、3W”和“9V、3W”的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）。AL1和L2正常工作时的电流一样大；BL1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮；CL1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大；D将L1串联在一个12的电阻，接在电源电压为12V的电
11、路中，L1也能正常发光7.（2017大庆）如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图（b）所示。（1）求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm。（2）当电流I=1.0A时，求电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2。（3）写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式，并写出V2大小的变化范围。8.（2017眉山）如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0=30，滑动变阻器的规格为“20、1A”，电流表的量程为“00.6A”，小灯泡上标有“3V、1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电
12、路安全，则（）。A当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是420；B当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3.6W；C当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W；D当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是159.（2017大连）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为40，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，R1的功率最大；将滑片P移到b端时，电路中的电流是0.4A试求：（1）R1的最大功率是多少？（2）滑动变阻器R2的最大阻值是多少？（3）将滑片P移到某一位置，R
13、2两端电压为16V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？10.（2017营口）（多选题）如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电流表使用0-0.6A量程，电压表使用0-3V量程，定值电阻的规格为“10、0.5A”，滑动变阻器铭牌上标有“20、1A”，为了保证电路各元件的安全，闭合开关后（）。A电路允许通过的最大电流为0.3A；B滑动变阻器连入电路的最小阻值为10；C电压表的最小示数为2V；D电路的最大功率为3W11.（2017深圳）小明探究“电流与电压“的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻R1的阻值为5。完成下列题目：在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三
14、组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为 V。I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 U/V 0.5 1.0 2.0接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻R1从5换成10再闭合开关，此时电压表的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向 端（填“A”或“B”）移动。最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1，调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为 V，电流表示数为
15、A，通过计算可得此定值电阻的阻值为 。小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该 。12.（2017营口）如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是40，小灯泡的额定电压为6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示。（1）当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光。求电源电压和小灯泡的额定功率。（2）当只闭合开关S2时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R2的阻值，小灯泡的实际功率。（3）当只闭合开关S2时，通电1min，求电流通过电阻R2产生的热量。13.（2017岳阳）图甲是小灯泡的电压-电流图像。将
16、此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（ ）。A电流表的示数为0.2A；B滑动变阻器R接入电路中的电阻为15；C电路消耗的总功率为1.35W；D10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J14.（2017福建）某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U-I图象如图乙所示。求：（1）R1的阻值；（2）电路消耗的最大功率；（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值。15.（2017襄阳）如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6
17、V、6W”的字样，滑动变阻器最大阻值为36。闭合开关S，当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A。（不考虑灯丝电阻变化）（1）该电路是 联电路，灯泡L的电阻是 。（2）电源电压是多少？定值电阻R的阻值是多少？（3）移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为W时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？技巧二： 开关动作转换法开关动作转化法是指电路中的开关闭合或者断开，使电路工作电器和工作状态发生变化的类型。开关动作转化是在多档位电器相关计算时，利用给出的铭牌信息，电器设备工作在不同条件下的计算类型。此类题目一般给出了两种或多种形式的电路工作状态，只要考生加以区
18、分并利用相关知识进行计算即可。【例题展示】例题2（2017益阳）如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是（）。A开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为abcd；B开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联；C开关S1、S2都闭合，通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流；D闭合S1、S2中任意一个开关，都会有灯泡发光【解析】由电路图可知，开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为dcba，故A错误；由电路图可知，闭合开关S1和S2，L1与L2首首相连、尾尾相连，两灯是并联的，故B正确；开关S1、S2都闭合，L1与L2并联，由于不知道两灯
19、泡的情况，不能判断通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2电流的关系，故C错误；开关S1在干路上，控制所有用电器，开关s2控制灯泡L1，故只闭合S1，灯泡L2发光，S1、S2都闭合，两灯泡都发光，只闭合S2的两灯泡都不发光，故D错误。故应选B。【答案】B。【跟踪训练】1.（2017益阳）如图所示的电路中，定值电阻R1=150、R2=300。闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA。求：（1）电阻R1两端的电压为多少？（2）电流表A1的示数为多少？（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少？2.（2017安顺）如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值
20、R=60。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）。AS闭合后，使电压表的示数减小1V，小灯泡L两端的电压就增加1V；BS闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W；C滑动变阻器接入电路的阻值是12时，小灯泡L正常发光；D滑片移到最右端时通电10秒，小灯泡消耗的电能是5J3.（2017丽水）如图所示电路中，R1的阻值为4，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3A；当只闭合S2时，电流表示数为2A，下列说法正确的是（）。A.电源电压为6V；B.S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18W；C.R2的阻值为1；D.只闭合S2时，电路消耗的总功率为24W4.（2017威海）某生态园设计了模拟
21、日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8107J/m3，请解答下列问题：（1）晚上工作时电路的总功率是多大？（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？5.（2017遵义）有
22、一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2103J/kg）。求：（1）将2kg水从20加热到75需要吸收多少热量；（2）用高档将2kg水从20加热到75需要多少时间；（3）只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少。6.（2017天水）某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：（1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率；（2）电热丝R2的阻值；（3）若电压降低，S1断开，这时电路
23、中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量。7.（2017广东）如题图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）。AL2两端的电压为1.5V；BL1两端的电压为1.5V；CL1与L2的灯丝电阻之比为2：1；D通过L1与L2的电流之比为1：28.（2016深圳）小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。（1）当开关同时接触3、4
24、触点时，水龙头放出的是（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。（2）求电热丝R1工作时的电阻大小。（3）求该次使用过程中水龙头消耗的总电能。技巧三： 参数变化综合计算法参数变化综合计算法是在电路中物理量发生变化引起电路工作变化的情况，主要有压敏电阻、热敏电阻等。解答此类题目，在读懂题干基础上，必须把电学物理知识与其他相关知识相结合（如电阻随压力变化规律、物理量随温度变化规律等），找到这两个物理知识的结合点即可。【例题展示】例题3（2017大庆）某兴趣小组为了研究电子温控装置，连接成如图所示电路，R1为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，闭合开关，当温度降低时，下列说法中正确的是（ ）。A
25、电压表V2和电流表A示数均变大；B电压表V1和电流表A示数之比不变；C电压表V2和电流表A的乘积不变；D电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变【解析】由电路图可知，R1与R2并联后再与R0串联，电压表V1测并联部分的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表测干路中的电流；因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度降低时，热敏电阻R1的阻值变大，并联部分的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，干路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故A错误；由电压表V2示数变小、电流表A示数变小可知，电压表V2和电流表A的乘积变小，故C错误；因
26、串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变大，即电压表V1的示数变大，由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知，电压表V1和电流表A示数之比变大，故B错误；设温度变化前后，干路中的电流分别为I1、I2，则电压表V2示数的变化量：U2=I2R0I1R0=（I2I1）R0=IR0，即，且R0的阻值不变，所以，电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变，故D正确.故应选D。【答案】D。【跟踪训练】1.（2017深圳）如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。（1）当托
27、盘为空时，R2电阻 ；（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值；（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小。2.（2017陕西）如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（）。A图1中的R0有保护电路的作用；B温度升高时，电压表的示数会变小；C温度为40时，电流表的示数为0.2A；D温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小3.（2017衡阳）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示电路，光敏电阻的阻值随着光照强
28、度的增大而减小，闭合开关，逐渐增大光照强度，则电压表示数变化情况是（ ）。A表和表示数均变小；B表示数变大，表示数变小；C表示数变小，表示数变大D表和表示数均变大4.（2017镇江）图中是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（）。AM的电阻RM变大；B电路消耗的总功率变大；C电压表与电流表的示数乘积不变；D电压表与电流表的示数之比变大5.（2017连云港）小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际
29、应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I-U图象的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻30。（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，求电流表A1的示数；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，电流表A2的示数0.2A，求此时小灯泡的电阻；（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，某同学描绘出小灯泡I-U图象如图乙，求图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率。 6.（2017宜昌）某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V、40W”，其灯丝电流随电压变化图象如图所示。（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？（2）取两只该规格的
30、白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工作2h共消耗多少度电？（3）取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理由。7.（2016枣庄）如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6V（保持不变）；定值电阻R0的规格是“520、0.01A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的（电阻忽略不计），R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求：（1）R0允许消耗的最大功率是多少？（2）通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式。（3）该测力计所能测量的最大压力是多少？（4）若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法。专心-专注-专业
专题15-动态电路相关计算题解题技巧-决战2018中考物理题型解答策略学案(原卷版)(共16页)
