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动态电路—电路图结合图像类相关计算
微专题
知识精讲
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重难点突破
辽宁近年真题精选
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1. (2023辽宁9题2分)(多选)如图甲所示，小灯泡的额定电压为6 V．R2的滑片P2移至最左端，闭合开关S，先将R1的滑片P1由最右端移至最左端，图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图像．然后保持滑片P1位置不动，将滑片P2向右移动，直至小灯泡正常发光，图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图像．
命题点
电路图结合图像类计算
辽宁近年真题精选
下列判断正确的是( 　　)
A. 小灯泡正常发光时，R2两端电压为7 V
B. 图丙中a点对应的阻值为2 Ω
C. 整个过程中小灯泡消耗的最小功率为0.9 W
D. 整个过程中电路在10 s内能够消耗的最大电能为60 J
BCD
2. (2020本溪铁岭辽阳12题3分)(多选)如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6 A，滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～15 V”. 闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示．
则下列说法中正确的是(　　)
A. 小灯泡的额定功率为3.6 W
B. 电源电压为16 V
C. 当电流表示数为0.25 A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75 W
D. 若将电压表量程换为0～3 V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18 Ω～50 Ω
ACD
3. (2022铁岭12题3分)(多选)如图甲所示，电源电压为12 V恒定不变，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，调节滑动变阻器的滑片，从最大值滑至a点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表示数与两块电压表示数的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是( 　　)
A. 小灯泡正常发光时的电压为3 V
B. 定值电阻R的阻值为10 Ω
C. 小灯泡额定功率为1.8 W
D. 滑动变阻器的最大阻值为40 Ω
BCD
A. 电源电压为5 V
B. 小灯泡的额定功率为2 W
C. 整个电路的最小功率为0.9 W
D. 滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1
4. (2023葫芦岛12题3分)(多选)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10 Ω　1 A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光．在图乙中绘制
出电流表与两电压表示数关系的图像．下列说法中正确的是(　　)
BD
5. (2022本溪21题3分)如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为4 V，电动机线圈的阻值为4 Ω，图乙是灯泡电流与电压关系的图像．闭合开关S，断开S1、S2，将滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电流表的示数为0.4 A，电压表的示数为2 V，则电源电压为____V．保持滑片的位置不变，再闭合开关S1、S2，电流表的示数为
0.6 A，此时电动机正常工作，它的额
定功率为____W，电动机线圈1 min产
生的热量为____J.
4
0.4
2.4
例1　(2023抚顺本溪辽阳改编)如图甲所示电路，电流表 的量程为0～3 A，
的量程为0～0.6 A, 闭合开关S，电压表 的示数为12 V，小灯泡正常发光．在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表
示数与滑动变阻器R连入的阻值的关系图像如图乙所示．求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)滑动变阻器R连入电路的最小阻值；
(3)当滑动变阻器滑片置于中点时，电
流表 的示数．
知识精讲
重难点突破
电路图结合图像类动态电路计算
解：(1)由图甲可知，开关S闭合时，灯泡和滑动变阻器并联，电压表测小灯泡两端即电源电压为12 V，电流表 测干路电流，电流表 测通过滑动变阻器的电流，在电路安全情况下调节滑动变阻器滑片，小灯泡电流不变，小灯泡两端电压为12 V，正常发光；由图乙知，滑动变阻器阻值调到最小值时，干路电流为I＝1.8 A，此时电流表 达最大量程为0.6 A，可求得通过灯泡的电流为I1＝I－I2＝1.8 A－0.6 A＝1.2 A，小灯泡的额定功率为P＝UI1＝12 V×1.2 A＝14.4 W
(2)滑动变阻器阻值调到最小值时，电
流表 的最大量程为0.6 A，滑动变阻
器R的最小值阻为
(3)由图乙知，滑动变阻器阻值调到最大值时，干路电流最小为I′＝1.4 A，通过小灯泡的电流为1.2 A，
可求得此时通过滑动变阻器的电流为
I3＝I′－I1＝1.4 A－1.2 A＝0.2 A
滑动变阻器最大阻值为
滑动变阻器的滑片置于中点时，接入阻值为
通过滑动变阻器的电流为 ，
电流表 的示数为两支路电流之和I″＝I1＋I中＝1.2 A＋0.4 A＝1.6 A
思路点拨
①分析图像乙，再结合小灯泡的额定电流确定滑动变阻器阻值最大时通过滑动变阻器的电流；
②利用 计算出滑动变阻器的最大阻值；
③根据最大阻值确定位于中点位置时滑动变
阻器接入的电阻，结合电源电压求出通过滑动变阻器的电流；
④最后根据并联电路电流规律求出干路电流大小即电流表 的示数．
例2　如图甲所示，小灯泡为“6 V　3 W”， 滑动变阻器为“？ Ω　2 A”．只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图像(如图乙)；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图像(如图丙)．求：
(1)电路的电源电压；
(2)只闭合开关S1和S3，变阻器
连入的最大阻值；
(3)只闭合开关S2时，灯泡的最小功率．
解： (1)只闭合开关S1和S3，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压；只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，由图丙可知电源电压为6 V
(2)只闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，
通过灯泡的电流为 ，
通过滑动变阻器的最小电流为Imin＝0.74 A－0.5 A＝0.24 A，
滑动变阻器连入的最大阻值为
(3)只闭合开关S2时，由图丙可知，通过灯泡的最小电流为0.2 A，
此时滑动变阻器两端的电压UR＝Imin′Rmax＝0.2 A×25 Ω＝5 V
灯泡的最小功率为Pmin＝UminImin′＝(U－UR)Imin′＝(6 V－5 V)×0.2 A＝0.2 W
①只闭合开关S2时灯泡与滑动变阻器串联，通过图丙可确定通过灯泡的最小电流；
②根据串联电路电流规律，并结合公式U＝IR计算滑动变阻器两端的电压；
③根据串联分压规律，确定灯泡两端的电压；
④利用公式P＝UI计算灯泡的最小功率．
思路点拨

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