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1、电路动态分析及电功率最值问题培优试题（成都龙文刘老师）电路动态分析根底【例1】（2008年烟台）如下图，电源电压不变,闭合开关S后，滑动变阻器滑片自。向人移动的过程中（）A.电压表Vl示数变大，V?示数变大,B.电压表Vl示数不变，V2示数变大,C.电压表Vl示数不变，V2示数变小,D.电压表Vl示数变小，V?示数变大,电流表A示数变大电流表A示数变小电流表A示数变大电流表A示数变小V答案D【例2】如下图，电源电压不变,滑动变阻器滑片P向b端滑动时,A表与V表的示数变化情况是（）A.A表示数变小，V表示数不变B.A表示数变大,C.A表示数变小,D.A表示数不变,V表示数变大V表示数变大V表示数
2、变小此题属于也路的定性分析题.在也路中，滑动变阻器的滑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的测量对象，本电路R与此并联再与凡串联，构成混联电路.电压表测并联局部的电压，电流表测通过*的电流，推断如下：月滑向b*TRc）T总T总J,又ReTUcdT2T,r=l-2=rl所以选项C是正确的.假设用/=%来讨论，Ue和*都在增大，将无法确定/的变化R1情况.V答案c由实物图变成电路再研究的问题【例3】2009年石景山二模如下图的电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片从A滑向3的过程中，以下说法正确的选项是）A.电压表乂的示数不变，小灯泡
3、亮度不变B.电压表Vl的示数变小，小灯泡亮度变暗C.电压表Y的示数变小，电流表A的示数变小D.电压表V1的示数变大，电压表A的示数变大【答案】B【解析】滑片从A滑向3端的过程中，接入电路的电阻变大，变阻器和1.串联，电压表Vl的示数增大，V2的示数减小，A的示数较小.【例42009东城一模如下图电路，电源电压保持不变，当开关S由断开变为闭合时【答案】【解析】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A1的示数保持不变，电流表A2的示数变大D.电流表Al的示数保持不变，电压表V的示数增大D开关S断开时，电路中只有与连入电路，开关S闭合后，g6
4、并联，Al表测R2支路电流,A2表测Rl支路电流，电压表测总电压.关于电压电流同时变化的问题【例5】（多项选择）（08丰台二模）在如下图电路中，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，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用/、4和4表示，电表示数变化量的大小分别用A/、（p和2U3表示，电阻用、R2、鸟消耗的电功率分别用小鸟、A表示，以下选项正确的选项是（）A.UJ/不变，不变B.不变，AqA变大c.变大，AQ/不变D.滑动变阻器的滑片尸向下滑动时，R变大，舄变小，鸟变大答案AC【例6】（08丰台二模）如下图电路中，电源两端电压保持18V不变.小灯泡1.上标有“6V
5、3W”字样,定值电阻K=Io,滑动变阻器最大阻值&=50.忽略灯丝电阻随温度的变化，以下说法正确的选项是（）A.闭合开关后，小灯泡1.的最小实际功率应为0.75WB.电压表的示数变大时，定值电阻与消耗的功率变大C.电压表的示数每增加IV,RJ两端的电压就减少0.5VD.小灯泡1.正常发光时，滑动变阻器R2消耗的功率为3.5W答案ABDV解析闭合开关后，将滑片移动到最左端，那么三个电阻串联，电路中的电流最小,设为人，&=支=生=12W,P1.3小灯泡的最小实际功率为：.4=/勺=aX12=O.75W电压表测电阻Rl和1.的总电压，当电压表的示数变大时，那么通过电路的电流也变大，电阻Rl的功率变大
6、；由于aU=I（R1.+舄）,J,.=7=7A,.gU-因=WAlO=0.45VIZ+IUZZZZ故为两端的电压将增大0.45V,Paw电灯正常发光时，设此时的电流为I=-1.=-=0.5A1.1.U1.SJU2=U总一Ul=I8V-11V=7V,P2=IJJ2=0.57=3.5W求电功率的问题复杂电路分析【例7】如下图电路，当把电压恒定的电源接在4、C两点时,电流表AiW示数分别为4和12,且4：加=9:5；假设把此电源接在庆。两点时，电流表Al示数为且rJ=92Ri、&消耗的功率分别为尸1和尸2,那么Pl：P2=.V答案2：3【例8】如下图的电路中，电源电压为20V保持不变.当开关S闭合，
7、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4压表的示数为IOV.假设电压表量程为（M5V,断开开关S,电阻R的最小功率是W.答案1.25电功率的最值问题【例9】图示电路中，电源电压不变，灯1.上标有“18V18W”的字样，电压表所选量程为O15V,电流表所选量程为O3A.当开关S闭合、滑动变阻器的滑片产移到。端时，灯1.正常发H予光,电流表示数为2.5A；当开关S断开、滑动变阻器的滑片1.甲一a尸移到距。端士时长度时，电压表示数为15V.那么在保证电路各元件平安的情况下，断开开4关S,移动滑片P的过程中，灯1.的最小功
8、率为（）A.0.5WB.3.75WC.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“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Q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下图，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）.以下说法正确的选项是（）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1860V解析滑片?向左移动过程中，阻值变小，分压变小，V示数变小，
9、故A错；电路总功率最大时为灯正常发光时：/=,=0.5A,&大=U=18VxO.5A=9W,故B错：此时滑动变阻器连入阻值最小，为R=%=2=竺丫二处=24C,滑动变阻器连入范围为IrI10.5A24C60Q,故D错.电压表示数15V时满量程，灯泡两端也压U,=18V-15V=3V,这U1（3V）2时灯两端电压最低，功率最小，=J1.=0.75W.R1.12X1V答案C5=。P=JJlll（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，QA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数
10、为0.电阻=5,滑动变阻器最大阻值为15Q,电源电压U=3V,电压表的量程为03V现将Ikg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），请计算答复（）A.将Ikg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D.最大质量数应标在电压表3V的位置上答案A【例12（08东城一模）如图是一台饮水机的加热水槽局部工作原理电路图.S是一个温控开关，Rl为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，到达预定温度时，S自动切换到另一位置，并处于保温状态.饮水机加热时加热管的功率为550W
11、,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、8是两种不同颜色的指示灯.以下说法中，正确的选项是（）A.当B灯亮时，表示正在对水加热B.加热状态时的总电阻为880C.保温状态时的总电阻为132D.加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍V答案BD【例13】小敏同学在做电学实验时按照如下图的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0,电R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09W.滑动变阻器品的最大阻值为20Q,允许通过的最大电流为.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
12、的选项是（）A.通过电阻R的电流最大值为B.滑动变阻器接入电路的最小值为5CC.电压表示数最大的变化量为IVD.滑动变阻器HOV答案CV解析由于电阻R的阻值为IOC,允许消耗的最大电功率为0.9W,所以有：I2P=I2R,.n=OJA,当电流为最大时，电压为：U=3Vmaxp=2=0.0910=0.9W,全部接入也路中时，,=20电阻R的电压为：tz=0.210=2V电压表示数变化量最大值为：R=IV,滑动变阻器RO消耗的最大功率为：=0=0.0910=0.9W大运算量的功率问题【例【4】（多项选择）（08朝阳二模）如下图电路，电源电压保持不变.当开关W、S?闭合，S:断开时，电路的功率为48
13、W.假设此时把开关S?也闭合时，电路的功率增加了216W,电流表A、A2的示数之日是2:1.那么以下说法正确的选项是（）A.电阻与与&阻值之比为1:2B.电阻与与鸟的电功率之比为1:3C.电路中的开关都闭合与只闭合S,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2:3V答案ACDV解析sS,闭合，s?翻开，电路中只有&连入电路:s2闭合，电路中N、&、鸟构成并联电路：IH2/“，MR=48WU2U2U2RR22R2U2J=216WR2由可知：叫=3与，.C=4=?BRl2只闭合S3时,电阻用、R2、6串联:UUUlIU11=R1R2R36R2U=UK+R2+
14、R3一瓦UU3U,URR2IR22R2【例15（08顺义二模）如下图电路，电源保持不变，1.是标有“6V3W”的小灯泡，R是滑动变阻器.闭合当，断开&、S2,滑片尸位于中点时，灯泡1.恰好正常发光，电压表V的示数为t1;当、SS3都闭合，滑片P滑至8端时，电流表示数为1.5A,电压黄V的示数为心；4:心二1：2,以下选项正确的选A.滑动变阻器的变化范围是012CB.滑动变阻器的变化范围是024C.当&、S,、&都闭合，滑片尸位于。端时，灯泡1.仍能正常工作D.当&、S2、S?都闭合，滑片P位于人端时，凡消耗的实际电功率是6W答案B解析小灯泡的电阻值为：R1=l=-=12Pl3闭合S3,断开SpS2,滑片P位于中点时，RZ灯与力串联，灯泡正常发光，于是电路3W中的电流为：/.=0.5A,6V当、S2、S3闭合时，滑片移动到端时，K必与凡并联，有：Ua=U2U5&曲I-TT=-=3,Rr,=24C,U总=12V4&+妙当SS?、S3闭合时，滑片P移动到端时，R1.灯与R必并联，电灯两端的电压大于其额定电压，故灯不能正常发光.当SpS2、S_3闭合时，滑片尸移动到小端时，Tj2I?2Rl灯与&卜并联，
