训练16 动态电路的分析
☆命题特点规律
动态电路分析是欧姆定律的具体应用，通常分为两类：一是滑动变阻器滑片的位置变化引起电路中电学物理量的变化，二是开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
☆命题趋势分析
1．热点预测：通过变阻器滑片的移动和开关的开合，综合考查串、并联电路的特点，电流表、电压表的使用，串、并联电路的电流、电压、电阻特点，以及欧姆定律的运用。
2．趋势分析：要求学生会分析电路动态变化的原因，以及电路发生动态变化前后结构的特点，抓住不变量，根据有关现象和电学规律进行分析，提高知识的综合应用能力。
【真题直击】
1．如下左图所示的电路，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时，灯泡L1、L2亮度的变化情况是（ ） A． L1变亮，L2变亮 C． L1变暗，L2变亮 B． L1变亮，L2变暗 D． L1变暗，L2变暗
A． 只闭合S1，滑片P向右滑动，电压表示数变大 B． 先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大，电流表示数不变 C． 先闭合S1和S2，再闭合S3，电压表与电流表示数的比值变小 D． 闭合S1、S2和S3，滑片P向右滑动，电压表与电流表示数的比值变大
2．如上右图所示，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻．下列说法正确的是（ ） 3．在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为3V，电阻R1的电功率变化范围是1.2W～0.3W，则当P在a与b两端时R1的电流之比和电源电压是（ ）
A． 2：1 6V B． 4：1 5V C． 2：1 4V D． 4：1 10V 4．如下左图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”（灯泡电阻不变），开关S闭合．当S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光，此
时电路的电流为 A；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数有变化了1.5A．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的最小功率为 W．
5．如上右图所示，电源电压为6V，滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω，当滑动变阻器R′的滑片P在最右端时，电压表的示数为1.5V，则小灯泡L的电阻是 Ω．当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表的示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑片P到b点时，电压表的示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb．若Ua：Ub，=2：3，Pa：Pb=8：9，则滑动变阻器的滑片p在a、b两点时连入电路的电阻变化了 Ω（不计灯丝电阻随温度的变化）．
6．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V•3W”字样，滑动变阻器R最大阻值36Ω，灯泡电阻不随温度变化．闭合S、S1、S2，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为3V；闭合S、S1，断开S2，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光．求： （1）电源电压； （2）R0的阻值．
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V 9W”的字样，当闭合S，S1，S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：（假设小灯泡的电阻始终保持不变）
（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？ （2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？
8．如图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大值为60Ω，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程（0～0.6A或0～3A）．只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0.3A．（不考虑温度对灯丝的影响） 求：
（1）电源电压和灯丝电阻．
（2）只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变阻器R2连入电路的阻值．
（3）闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围．
【模拟训练】
9．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是（ ）
A． 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 B． 电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变 C． 电压表V1与电压表V2的示数之和不变 D． 电压表V2与电流表A的示数之比不变 10．如图所示，电源两端的电压保持不变．将滑动变阻器的滑片P置于中点，闭合开关S后，各电表的示数和灯泡的发光情况均正常．现将滑动变阻器的滑片P由中点向右移动，则（ ）
A． 灯泡L变亮 C． 电流表A2示数变大 B． 电流表A1示数变小 D． 电压表V示数变小
11．某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯Ll标有“6V 3W”字样，灯L2标有“9V 9W”字样，滑动变阻器RP标有“24Ω 1A”字样．当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，灯L1恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（ ）
A． 电源电压为15V B．L2正常发光时，电路中的电流为1A C． 要使L2正常发光，滑动变阻器消耗的电功率应为9W D． 当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2：1 12．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=2R2，当S1闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别U1和I1；当S1断开、S2闭合时，电压表和电流表示数分别U2和I2，则U1与I1的比值 U2与I2的比值，I1与I2的比值 3．（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
13．如图1所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示．则小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器的最大阻值 Ω．
14．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，S闭合后，在滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端的过程中，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图乙所示．求： （1）电源的电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电阻R1消耗的电功率的变化范围．
【创新强化】
15．如图所示电路，电源电压保持不变，L是标有“6V 3W”的小灯泡，R是滑动变阻器．闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑片P位于中点时，灯泡L恰好正常发光，电压表V的示数为U1；当S1、S2都闭合，滑片P滑至b端时，电流表示数为1.5A，电压表V的示数为U2；U1：U2=1：2，下列选项正确的是（ ）
A． 滑动变阻器的变化范围是0～12Ω B． 滑动变阻器的变化范围是0～24Ω C． 当S1、S2、S3都闭合，滑片P位于a端时，灯泡L仍能正常工作 D． 当S1、S2、S3都闭合，滑片P位于b端时，R1消耗的实际电功率是6W 16．如图所示，电源电压为4.5V且恒定不变，当开关s闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，下列可能出现的情况是（ ）
A． △U1=OV、△U2=2V、△U3=1V C． △U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V B． △U1=OV、△U2=2V、△U3=2V D． △U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V 17．如图所示电路，灯泡L上标有“4V 2W”字样，R0=5Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，其滑片P起初处于中点，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V．则： （1）只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电源电压；
（2）只闭合S2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路消耗的总功率； （3）只闭合S2，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围．
18．在如图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，如图乙是灯泡L2的U﹣I图象．
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值； （2）当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率；
（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，求电路消耗的总功率．
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