小专题(六) 动态电路的计算类型1 变阻器型1．(2019·云南)如图所示，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数I1＝0.5 A，电压表示数U1＝6 V；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数I2＝0.25 A，若电源电压不变，求：(1)待测电阻Rx的阻值；(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数U2；(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻Rx消耗的电功率P2.解：(1)滑动变阻器的滑片置于最左端时，电路为Rx的简单电路，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，由I＝可得，待测电阻Rx的阻值：Rx＝＝＝12 Ω(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时，Rx与滑动变阻器的最大阻值R串联，电压表测Rx两端的电压，此时电压表的示数(即Rx两端的电压)：U2＝I2Rx＝0.25 A×12 Ω＝3 V(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时，待测电阻Rx消耗的电功率：P2＝U2I2＝3 V×0.25 A＝0.75 W2．(2019·乐山)如图所示电路中，灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2 断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是0.2 A．求：(1)电源电压；(2)滑动变阻器R的最大阻值；(3)整个电路的最小功率和最大功率．解：(1)由题意可知，电源电压：U＝U额＝6 V(2)当S1闭合，S2断开，设滑动变阻器接入电路的电阻为R1灯泡电阻：RL＝＝＝12 Ω由欧姆定律：I＝R1＝－RL＝－12 Ω＝18 Ω滑动变阻器的最大阻值：R＝2R1＝36 Ω(3)当小灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联时，电路的电功率最小：P小＝＝＝0.75 W当小灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R并联时，电路的电功率最大：P大＝＋＝＋＝4 W3．(2019·孝感)某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，为了探究定值电阻R1的电流与其两端电压的关系，特设计了如图甲所示的电路：其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示．现将R2置于可调温装置中(不影响电路的连接)，当R2的温度从最低25 ℃调至最高75 ℃的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中R1的完整I－U图象，如图丙所示．求：(1)由乙图可知，R2的阻值随温度的升高而__变小__；当R2的温度由最低25 ℃升高的过程中，电路中的电流__变大__；(填“变大”“不变”或“变小”)(2)定值电阻R1的阻值为多少；(3)当R2的温度为28 ℃时，电阻R2的电功率为多少．解：(2)由R1的完整I－U图象可知，当R1两端的电压为：U1＝1.0 V时，电路中的电流：I1＝0.2 A根据欧姆定律，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝5 Ω(3)由图乙、丙及题意知，当R2取最大值为R2＝17.5 Ω时，电路中有最小电流，I2＝0.2 A，R2两端电压U2＝I2R2＝0.2 A×17.5 Ω＝3.5 V电源电压：U＝U1＋U2＝1.0 V＋3.5 V＝4.5 V当R2的温度为28 ℃时，R′2＝10 Ω电路中电流：I′＝＝＝0.3 A电阻R2的电功率为P2＝I′2R2＝(0.3 A)2×10 Ω＝0.9 W类型2 开关型4．(2019·昆明官渡区二模)如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为6 Ω，电阻R2的阻值为12 Ω，求：(1)当S1接a，S2断开时，电流表示数为0.2 A，电源电压；(2)当S1接b，S2断开时，通电5 min，电路产生的热量；(3)当S1接a且闭合S2时，请用两种方法求解电流表示数．解：(1)当S1接a，S2断开时，只有R1接入电路，电源电压：U＝IR1＝0.2 A×6 Ω＝1.2 V(2)当S1接b，S2断开时，R1与R2串联，电路产生热量：Q＝W＝t＝×300 s＝24 J(3)当S1接a，闭合S2时，R1与R2并联方法一：电路总电阻：R＝＝＝4 Ω电流表示数：I＝＝＝0.3 A方法二：由并联电路的电压规律得U1＝U2＝U＝1.2 VI1＝＝＝0.2 A I2＝＝＝0.1 A电流表示数：I＝I1＋I2＝0.2 A＋0.1 A＝0.3 A5．(2019·云大附中一模)如图所示，R1＝25 Ω，小灯泡L的规格为“2.5 V 0.5 A”，电源电压保持不变，求：(1)小灯泡正常发光时的电阻；(2)S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；(3)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.9 A，求R2的阻值；(4)此电路功率的最大值．解：(1)由R＝得，小灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝5 Ω(2)S1、S2都断开，则R1与L串联，此时L正常发光，则I＝0.5 A由U＝IR得，电源电压：U总＝I(R1＋RL)＝0.5 A×(25 Ω＋5 Ω)＝15 V(3)S1、S2都闭合，则R1与R2并联，I′＝0.9 AI′＝I1＋I2I1＝＝＝0.6 A则I2＝I′－I1＝0.9 A－0.6 A＝0.3 AR2的阻值：R2＝＝＝50 Ω(4)由P＝UI＝可知，当R最小电功率最大．∴当S1、S2都闭合时电路总功率最大，功率最大值：Pmax＝U总I′＝15 V×0.9 A＝13.5 W第 页。