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2015湖北中考物理动态电路专项练习题(带答案)

编辑:sx_yujb

2015-04-17

2015年中考即将来临,精品学习网编辑老师为大家整理了一些有关于2015湖北中考物理的动态电路专项练习题以方便各位湖北考生进行知识的巩固练习,希望能对大家有所帮助。

动态电路

电路中开关的断开与闭合,滑动变阻器滑片的移动,会带来电路连接方式、电阻工作状态、通过电阻中的电流、电阻两端电压和电路消耗电功率的变化.这类电路被称作动态电路.

中考对动态电路的考查有以下两个方面:一、分析动态电路中电表示数的变化;二、进行定量计算.

类型1 分析动态电路中电表 示数的变化

滑动变阻器型动态电路:

(1)图示:

(2)工作状态分析:

①开关S闭合,滑片位于最左端时,变阻器连入值为零,电阻R2工作;

②开关S闭合,滑片位于最右端时,变 阻器连入最大值,电阻R1和R2串联.

【提示】(1)当滑动变阻器连入最小值时,它可以看作导线;当滑动变阻器连入最大值时,它可以看作定值电阻.

(2)电路状态变化时,应注意不同状态下“定量”与“变量”.一般来说,“定量”有电源电压、导体电阻等,“变量”有通过导体的电流、导体两端电压等.

如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是( )

A.电压表示数变大,灯L变亮

B.电压表示数变大,灯L变暗

C.电压表示数变小,灯L变暗

D.电压表示数变小,灯L变亮

方法归纳: 先电阻,再电流,后电压,是分析动态电路 中电表示数变化的方法和步骤.

类型2 动态电路进行定量计算

开关型动态电路:

(1)图示:

(2)工作状态分析:

①当只闭合开关S2时,灯L1和L2串联;

②当只闭合开关S1和S3时,灯L1和L2并联;

③当只闭合开关S1和S2时,灯L2工作,灯L1短路;

④当开关S1、S2和S3都闭合时,电源短路.

【提示】当 电路中开关断开时,电路中往往会发生断路;当电路中开关闭合时,电路中可能会发生短路.

如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20 Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45 A;当S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75 A.求:

(1)电源电 压为多少?

(2)R2的阻值为多少?

(3)S2、S3断开,S1闭合时,电阻R1的电功率为多少?

点拨:分别画出三种状态下的电路图,在图上标出已知量和要求量,可以发现,试题容易解答.

方法归纳:一般来说,动态电路最终都可以简化成一个简 单的串联或并联电路.

1.如图所示的 电路,闭合开关S,将滑片P向右移动时( )

A.电压表示数变大,电流表示数变大

B.电压表示数变小,电流表示数变大

C.电压表示数变小,电流表示数变小

D.电压表示数与电流表示数的比值变大

2.如图所示的电路,电源电压恒定,开关S1闭合,S2断开.要使电压表和电流表的示数均增大,下列操作一定可行的是( )

A.滑动变阻器的滑片P向右移

B.滑动变阻器的滑片P向左移

C.滑动变阻器的滑片P不动,S1由闭合到断开

D.滑动变阻器的滑片P不动,S2由断开到闭合

3.如图所示的电路中,当滑片向左滑动时,两电表的示数变化及灯泡L的亮度变化正确的是( )

A. 表变大, 表变小,灯L变暗

B. 表变小, 表变大,灯L变亮

C. 表变大, 表不变,灯L亮度不变

D. 表变小, 表不变,灯L亮度不变

4.如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是( )

A.电流表的示数变小

B.电压表的示数变小

C.灯L变亮

D.滑动变阻器的电功率变大

5.小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示.她选用的电源电 压恒为12 V,小灯泡上标有“6 V 6 W”、滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样.若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关S后,问:

(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?

(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?

(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么?

6.(2014•青岛)在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压U=6 V,小灯泡R2标有(6 V3 W)字样,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,滑动变阻器R3的最大阻值为20 Ω,请画出该题的各个等效电路图.

(1)只闭合开关S1和S3时,电 路消耗的功率为6 W,则闭合开关S1、S2和S3时,电路的总电阻R=?

(2)在不损坏各元件的情况下,只闭合开关S1时,R1消耗的最大功率为P1,只闭合开关S2时,R2消耗的最小功率为P2,则P1∶P2=?

归类例析

例1 B

例2(1)当S1、S2断开,S3闭合时,电阻R2断路,电阻R1接在电源上,等效电路图如图甲所示,则电源电压U=I1R1=0.45 A×20 Ω=9 V.

(2)当S1断开,S2、S3闭合时,电阻R1和R2并联,等效电路图如图乙所示,则通过R2的电流I2=I-I1=0.75 A-0.45 A=0.3 A,电阻R2=U2/I 2=9 V0.3 A=30 Ω.

(3)S2、S3断开,S1闭合时,电阻R1和R2串联,等效电路图如图丙所示,则电路中的电流I=U/R=9 V/(20 Ω+30 Ω)=0.18 A,电阻R1的功率PR1=I12R1=(0.18 A)2×20 Ω=0.648 W.

专题精练

1.D 2.D 3.C 4.A

5.(1)RL=U2额P额=(6 V)26 W=6 Ω

(2)当变阻器的滑片P在中 点时,R=10 Ω;且RL与R串联

R总=RL+R=6 Ω+10 Ω=16 Ω

IL=I总=U总/R总=12 V/16 Ω=0.75 A

UL=ILRL=0.75 A×6 Ω=4.5 V

P总=U总I总=12 V×0.75 A=9 W

(3)当变阻器滑片P移到a端时,小灯泡会被烧坏.

6.(1)只闭合开关S1 和S3时,等效电路如图1.

R1=U12P1=(6 V)26 W=6 Ω

只闭合开关S1、S2和S3时,R1和R2并联接入电路等效电路如图2.

R2=U12P2=(6 V)23 W=12 Ω

R=R1R2/(R1+R2)=6×12/(6+12) Ω=4 Ω

(2)只闭合开关S1时,等效电路如图3.

当滑片左移时,在不损坏电流表的情况下,

I 2=0.6 A时,R1的电功率最大

∴P1=I12R1=(0.6 A)2×6 Ω=2.16 W

只闭合开关S2时,等效电路如图4.

当滑片右移时,在不损坏电压表的情况下

U3=3 V时,R2的电功率最小

U2=U-U3=6 V-3 V=3 V

∴P2=U22/R2=(3 V)2/12 Ω=0.75 W

∴P1/P2=2.16 W/0.75 W=7225.

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