动态电路专题汇编
一、填空题
1.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω。
2.（2019南充，19）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W字样，图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图象。滑动变阻R1的最大值为40Ω，定值电阻R2=10Ω，当闭合S、S1、断开S2、P在中点时，R2的功率为0.9W，电源电压为___________V，当闭合S、S2、断开S1、小灯泡功率为1.6W时，滑动变阻器连入电路中的阻值___________Ω。
3.（2019阜新，27）如图所示电路，电源电压恒定为3V，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6A，R1阻值为_____Ω；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为_____ V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为_____ A。
4.（2019德阳，12）一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）
5.（2019常德，23）（2019常德，）超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2=12Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡 (选“能”或不能”)正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为 A。
6.（2019广安，19）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当标有“6V 12W”字样的小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为3W时，滑动变阻器的功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响，则小灯泡的电阻为 Ω，P1 2P2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
二、选择题
1.（2019连云港，8）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关S1和S2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中
A. 灯泡L的亮度不变 C. 电流表A1的示数变大
B. R2两端的电压变大 D. A2电流表的示数变大
2.（2019绵阳，7）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关 S由闭合到断开，电路中
A. L1变亮，电压表示数变小 B. L1变暗，电流表示数变大 C. L2亮起来，电压表示数变大 D. L2亮起来，电流表示数变小
3.（2019南充，10）如图，电源电压恒为9V，灯L标有“3V 1.5W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R规格为“0~30Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是：
A. 灯L的电阻为6Ω B. 电压表V1示数为6V C. R接入电路中的阻值为18Ω D. 电路消耗的总功率为4.5W
4.（2019阜新，10）如图所示电路，电源电压为9V且保持不变，闭合开关后，当滑片P在右端时，电流表示数为
0.3A，滑动变阻器消耗功率为1.8W，当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，小灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
的
A．滑动变阻器的最大阻值为18Ω B．滑片在右端时，灯泡的功率为0.9W C．灯泡正常发光时的功率为2W D．灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω
5.（2019德阳，4）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是
A. 开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小 C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
6.（2019巴中，16）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电路总功率变小 B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电流表示数变大
7.（2019巴中，18）如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（ ）
A．R0的阻值是5Ω
B．电路的最大总功率12.8W C．R0的最小功率是1.6W D．滑动变阻器最大阻值是35Ω
8.（2019乐山，14）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是
9.(2019遂宁，7)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）
A. 电压表V的示数不变 B. 电流表A的示数变大 C. 小灯泡的亮度变暗 D. 电路的总功率变大
10.（2019德阳，8）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是
A. 电路中的最大电流为1A
B. 滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J C. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶1 D. R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9 三、计算题
1.（2019南充，25）如图，电源电电压不变，定值电阻R1=6Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值
RM1?。 RN2
（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比； （2）求电源电压；
（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。
2.（2019德阳，22）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0～1.2A，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为9Ω，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）电源电压是多少？
（2）闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少?
（3）闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，这时小灯泡的功率为3.2W，此时电流表的读数为多少?
3.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：
（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能； （3）该电路的最大功率和最小功率之比。
4.（2019自贡，30）图13是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。 （1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
5.（2019乐山，40）如图所示，L为标有为“2.5V 0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A。求：
（1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值； （3）电路接通时的最小功率。
动态电路答案
一、填空题
1.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω。
【答案】 (1). 0.88 (2). 220
2.（2019南充，19）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W字样，图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图象。滑动变阻R1的最大值为40Ω，定值电阻R2=10Ω，当闭合S、S1、断开S2、P在中点时，R2的功率为0.9W，电源电压为___________V，当闭合S、S2、断开S1、小灯泡功率为1.6W时，滑动变阻器连入电路中的阻值___________Ω。
【答案】 (1). 9 (2). 12.5
3.（2019阜新，27）如图所示电路，电源电压恒定为3V，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6A，R1阻值为_____Ω；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为_____ V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为_____ A。
【答案】5
2
0.6
4.（2019德阳，12）一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P向左滑动，
空心小铁球所受浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】 (1). S（南） (2). 增大
5.（2019常德，23）（2019常德，）超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2=12Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡 (选“能”或不能”)正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为 A。
【答案】能 1.1
6.（2019广安，19）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当标有“6V 12W”字样的小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为3W时，滑动变阻器的功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响，则小灯泡的电阻为 Ω，P1 2P2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】3；＜。 二、选择题
1.（2019连云港，8）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关S1和S2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中
A. 灯泡L的亮度不变 C. 电流表A1的示数变大 【答案】A
B. R2两端的电压变大 D. A2电流表的示数变大
2.（2019绵阳，7）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关 S由闭合到断开，电路中
A. L1变亮，电压表示数变小 B. L1变暗，电流表示数变大 C. L2亮起来，电压表示数变大 D. L2亮起来，电流表示数变小 【答案】D
3.（2019南充，10）如图，电源电压恒为9V，灯L标有“3V 1.5W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R规格为“0~30Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是：
A. 灯L的电阻为6Ω B. 电压表V1示数为6V C. R接入电路中的阻值为18Ω D. 电路消耗的总功率为4.5W 【答案】AD
4.（2019阜新，10）如图所示电路，电源电压为9V且保持不变，闭合开关后，当滑片P在右端时，电流表示数为
0.3A，滑动变阻器消耗功率为1.8W，当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，小灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
的
A．滑动变阻器的最大阻值为18Ω B．滑片在右端时，灯泡的功率为0.9W C．灯泡正常发光时的功率为2W D．灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω 【答案】BCD
5.（2019德阳，4）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是
A. 开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小 C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小 【答案】B
6.（2019巴中，16）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）
的
A．电路总功率变小 B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电流表示数变大 【答案】A。
7.（2019巴中，18）如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S
后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（ ）
A．R0的阻值是5Ω
B．电路的最大总功率12.8W C．R0的最小功率是1.6W D．滑动变阻器最大阻值是35Ω 【答案】C。
8.（2019乐山，14）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是
【答案】C
9.(2019遂宁，7)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）
A. 电压表V的示数不变 B. 电流表A的示数变大 C. 小灯泡的亮度变暗 D. 电路的总功率变大 【答案】A 10.（2019德阳，8）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是
A. 电路中的最大电流为1A
B. 滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J C. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶1 D. R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9 【答案】D 三、计算题
1.（2019南充，25）如图，电源电电压不变，定值电阻R1=6Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值
RM1?。 RN2
（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比； （2）求电源电压；
（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。
解：（1）滑片由M点滑到N点，电阻变大，电路中的电流减小，所以滑片P置于N点时电路中的电流：
IN＝IM﹣0.1A＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
定值电阻R1前后两次电功率之比：
PMIM2R1(0.3A)2=??9:4 PNIN2R1(0.2A)2（2）滑片P置于M点时，电源电压U＝IM（R1+RM）， 滑片P置于N点时，电源电压U＝IN（R1+RN）， RN＝2RM， 所以0.3A×（R1+RM）＝0.2A×（R1+2RM）， 解得RM＝R1＝6Ω， 电源电压：
U＝IM（R1+RM）＝0.3A×（6Ω+6Ω）＝3.6V；
（3）根据电流表量程和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流为I大＝0.6A， 由欧姆定律可得，电路总电阻：
R=U3.6V??6? I大0.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值：
R滑小＝R﹣R1＝6Ω﹣6Ω＝0Ω；
电压表的量程为0～3V，滑动变阻器两端的最大电压U滑＝3V，
R1两端的电压U1＝U﹣U滑＝3.6V﹣3V＝0.6V，
根据串联电路的分压特点可知：解得R滑大＝30Ω，
所以在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω～30Ω。
2.（2019德阳，22）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0～1.2A，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为9Ω，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
U1R0.6V6?=1== U滑R滑大3VR滑大
（1）电源电压是多少？
（2）闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少?
（3）闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，这时小灯泡的功率为3.2W，此时电流表的读数为多少?
解：（1）当闭合S和S2、断开S1，滑片移到中点时，R1 与L串联，电流表测电路中的电流。由于灯泡L正常发光时的电压是：UL =8V，
由图乙知道此时通过灯泡的电流是：IL =1A，
因为串联电路中各处的电流相等，所以，由欧姆定律知道，滑动变阻器两端的电压是：U1 =IL R1 =1A×又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压是：U=UL +U1 =8V+10V=18V；
（2）闭合S和S1、断开S2时，R1 与R2 串联，电流表测电路中的电流，由于电流表的量程为0～1.2A，所以，电路中的最大电流是1.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为R1小，由欧姆定律知道，电路中的电流是：
1×20Ω=10V， 2I?U18V??1.2A ，解得R1小=6Ω，所以滑动变阻器的取值范围是6~20Ω； R9??R1小（3）根据题意知道，闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到R1=17.5Ω时，这时小灯泡的功率是：P2=3.2W，设此时电流表的示数是I，则U=U1+U2，即U?IR1?即此时电流表的读数是0.8A。
3.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：
P28 ，代入数据解得：I1=0.8A I2=A（不合题意，舍去），I35
（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能； （3）该电路的最大功率和最小功率之比。
解：（1）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω； 所以，电路中的电流：I＝
＝
＝0.2A；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路， 则通电5min电路消耗的电能：W2＝
t＝
×5×60s＝1000J；
（3）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P＝所以，P最小＝
＝
＝2W，
可知此时总功率最小，
当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P＝因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以此时的总电阻： R并＝
＝
＝12Ω，
可知此时总功率最大，
P最大＝
＝＝W，
则：＝＝。
答：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J； （3）该电路的最大功率和最小功率之比为25：6。
4.（2019自贡，30）图13是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。 （1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
解：（1）当S接触a点时，灯泡L与电阻R0串联， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光， 所以，R0两端的电压： U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，电路中的电流： I＝
＝
＝1.2A，
由I＝可得，定值电阻R0的阻值： R0＝
＝
＝5Ω；
（2）当S接触c点时，灯泡L、R0、R串联，此时电路中的电流I′＝1A， 则R0和R两端的电压之和：
U1＝I′（R0+R）＝1A×（5Ω+×10Ω）＝10V， 此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U1＝16V﹣10V＝6V， 则此时灯泡的实际功率： PL′＝UL′I′＝6V×1A＝6W。 答：（1）定值电阻R0的阻值为5Ω；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，此时灯泡的实际功率为6W。
5.（2019乐山，40）如图所示，L为标有为“2.5V 0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压
保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A。求：
（1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值； （3）电路接通时的最小功率。 解：（1）
S1、S2闭合，R2=0时，L与R1并联，L正常发光
?电源电压U=UL=2.5V
（2）IL??R1?PL0.625W?=0.25A，I1?I?IL=0.75A-0.25A=0.5A UL2.5VU2.5V?=5Ω I10.5A（3）RL=UL2.5V?=10Ω，RL>R1 IL0.25A当R2=15Ω且与L串联时，电路中电阻最大，电功率最小
U2(2.5V)2P?=0.25W 小=RL?R210Ω+15Ω
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