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微专题5　动态电路分析及相关计算
第1节　阻值变化类动态电路分析及相关计算
类型1　滑动变阻器类
基础题
1. (2025)如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片P从最右端移到最左端的过程中，通过R1、R2的电流与其两端电压的关系图像如图乙所示，当R1=R2时，电流表示数为　　　　　　A.
第1题图
2. (2025合肥45中二模)如图甲所示电路，电源电压保持不变.闭合开关S，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则整个电路消耗的最小电功率为　　　　W.
第2题图
3. (2025山西)在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示.电源电压一定，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成.闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动，下列分析正确的是 (　　)
第3题图
A. R1接入电路的电阻变大
B. 通过R0的电流变小
C. 电压表的示数变小
D. 电阻R0的功率变大
4. 新考法逆向思维 (2025合肥蜀山区三模)如图所示的是某创新实验小组自制肺活量测量装置示意图.现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表，要求气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表 (　　)
第4题图
A. 并联在R1两端
B. 并联在R2两端
C. 并联在R1和R2两端
D. 并联在电源两端
5. (2025苏州)如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则 (　　)
第5题图
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数之比变大
D. 电压表示数与电流表示数之比变小
6. 如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器R2的滑片P向右滑动，下列说法正确的是 (　　)
第6题图
A. 电流表示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 电压表与电流表示数的比值变小
D. 电压表与电流表示数的乘积变小
7. (2025芜湖二模)在如图所示的实物电路中，电源电压恒定，灯泡的灯丝电阻不变，闭合开关后，向左调节滑动变阻器的滑片，下列说法不正确的是 (　　)
第7题图
A. 电压表的示数变大，小灯泡亮度变亮
B. 电路的总功率变大
C. 电压表与电流表的示数之比变小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大
8. (2025合肥48中一模)如图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则 (　　)
第8题图
A. a是灯泡的U-I图线
B. 灯泡电阻的最小值为25 Ω
C. R的最大阻值为10 Ω
D. 电路的最大功率为3.6 W
9. (人教习题改编)如图所示的是一种测定油箱内油量装置的示意图.当油箱中油量改变时，浮子带动滑杆，滑杆带动滑片在电阻片R上滑动，从而改变电路中电流表的示数.已知电源电压15 V保持不变，R的规格为“20 Ω　1 A”.当油量最多时，滑片在A端；当油量最少时，滑片在B端，此时电流表示数为0.3 A.求：
第9题图
(1)R0的阻值；
(2)油量最多时，电流表的示数及R0的电功率.
中档题
10. (跨学科实践：制作简易调光灯)如图是模拟简易调光灯的调节过程，已知小灯泡的规格为“6 V　0.5 A”，电源电压为6 V.滑动变阻器滑片由最左端向右滑动时小灯泡逐渐变　　　　(选填“亮”或“暗”)，当滑到最右端时电流表的示数为0.2 A. 如果灯丝电阻不变，小灯泡消耗的实际功率范围是　　　　W.
第10题图
11. (2025眉山改编)如图所示，电源电压保持不变，R2的最大阻值为10 Ω.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，R1的功率为7.2 W；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片P在中点时的示数之比为3∶4，则电压表的示数为　　　　V.
第11题图
12. (沪科习题改编)如图甲所示，电源电压为6 V恒定不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20 Ω.闭合开关，滑动变阻器的P-R图像如图乙所示.则：
第12题图
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为5 Ω时，R1两端的电压为多少
(2)定值电阻R1的阻值为多少？
(3)当滑片P移至最右端时，通电10 s电流通过R1产生的热量为多少？
(4)电阻R1的最大电功率为多少？
思维提升
13. 新考法字母推导 (2025天津)如图所示的电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A 、B间，另一个接在C、D间.滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S,电流表示数为I0,A、B 间电压为U1,C、D间电压为U2(U1≠U2);移动滑片至另一位置，电流表示数变大,A、B间电压减小了ΔU.则 (　　)
第13题图
A. C、D 间应接滑动变阻器
B. 定值电阻的阻值为
C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为I0
D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
类型2　其他电阻变化类
1. (人教习题改编)(2025合肥寿春中学三模)如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示，电源电压为4.5 V，定值电阻的阻值R=100 Ω，天然气的气敏电阻是R0.当报警器两端的电压达到3 V时报警，此时R0=　　　　　　Ω.
第1题图
2. (2025合肥蜀山区一模)图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图.电源电压为16 V，R0为定值电阻，R1为距离传感器的核心部件(相当于一个电阻值可变的电阻器)，其阻值随传感器到障碍物距离的变化关系如图乙所示.当传感器到障碍物距离为1.5 m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2 A. 请计算R0的阻值为　　　Ω.
第2题图
3. (2025山东省卷)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标.小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变，溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小，闭合开关，当溶氧量降低时 (　　)
第3题图
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电路的总功率变小
D. 滑动变阻器的功率变大
4. (2025)潜水过程中为了确保安全，潜水员会佩戴水压表和深度表，其中深度表的工作电路原理如图所示，电源电压恒为6 V，电阻R0为10 Ω，RP为力敏电阻，其阻值随水的深度变化关系如下表所示，已知电路允许通过的最大电流为0.24 A，电压表量程为0～3 V.闭合开关后.
(1)求深度表在水面上时，电路中的电流.
(2)求当潜水员携带此深度表下潜至水下20 m时，电路的电功率.
(3)新考法电路改进 由于电路允许的最大电流太小，潜水员无法携带此深度表下潜至45 m，请你通过计算给出在保证电路安全且不改变电源电压的情况下电路的改进方案.
第4题图
深度h/m 0 20 40 45 50
力敏电阻RP/Ω 40 30 15 10 5
第2节　电路连接变化类动态电路分析及相关计算
基础题
1. (2025)项目式学习小组利用废旧物品制作候鸟越冬小屋，并为其设计了既可发热供暖也可照明的电路，如图所示，电源电压恒为12 V，R1为电阻不变的电热丝，灯L上标有“12 V　6 W”字样.当所有开关都闭合时，电路中的总电流为2 A，则只闭合开关S1时，电热丝R1工作5 min产生的热量为　　　J.
第1题图
2. (2025合肥包河区二模)如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1=5 Ω，R2=10 Ω.闭合开关S1，当单刀双掷开关S2接a时，电流表的示数为0.6 A；接b时电流表的示数为0.4 A，则当单刀双掷开关S2接b时，定值电阻R3所消耗的电功率为　　　　　　W.
第2题图
3. (2024山东省卷改编)如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，电流表量程为0～0.6 A. 当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光时的电阻RL为　　　　Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将　　　　(选填“变亮”“变暗”或“不变”)，电路消耗的最大功率为　　　　W.
第3题图
4. 新考法字母推导 (2025合肥包河区三模)如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1阻值为R0(已知)，同时闭合S和S1，电压表示数为U1；若仅闭合S，断开S1后电压表示数为U2，则此时电阻R2消耗的电功率为　　　　　　(用已知量字母表示).
第4题图
5. (2025池州三模)如图所示，电源电压保持不变.只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，下列说法正确的是 (　　)
第5题图
A. 电流表示数变大，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
6. 新考法逆向思维 如图所示的电路中，电源电压恒定不变.开关S1闭合，开关S2由断开到闭合，电流表示数变大(电流表未画出)，下列说法正确的是 (　　)
第6题图
A. 电流表在B点
B. 电压表示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值不变
D. 电压表和电流表示数的乘积变小
7. (2025广东省卷)小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图所示.电源电压U为6 V，灯泡L标有“6 V 　0.5 A”,定值电阻R为12 Ω.
第7题图
(1)S2拨到1处时，闭合开关S1，求L的电功率.
(2)S2拨到2处时,闭合开关S1,电流表示数为0.3 A,求：
①R两端的电压；
②L工作100 s消耗的电能.
中档题
8. (2024贵州)如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R阻值为20 Ω，灯泡L标有“6 V　3 W”字样.当闭合开关S、S1，L正常发光，滑片P在a端时，干路电流为I；当闭合开关S、断开S1，滑动变阻器接入的阻值为10 Ω时，电路中电流为I′.则I∶I′=　　　　　　.
第8题图
9. (2025合肥瑶海区三模)如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R2=18 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100 Ω.开关S1闭合、S2断开，滑片从某一位置移动到另一位置过程中，滑动变阻器消耗的功率随电流表示数变化如图乙所示.求：
第9题图
(1)当电流表示数为0.4 A时，滑动变阻器两端的电压；
(2)电源电压和电阻R1的阻值；
(3)同时闭合开关S1、S2，滑片移动到最左端时，电路消耗的总功率.
思维提升
10. (2025德阳)如图所示，电源电压恒定为6 V，定值电阻R0=10 Ω,R1=20 Ω,电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω.若闭合开关S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，R1在5 min内产生的热量为　　　　J；若闭合开关S和S1，在保证各元件安全的情况下，电路的最小电功率和最大电功率之比为　　　　.
第10题图
参考答案
第1节　阻值变化类动态电路分析及相关计算
类型1　滑动变阻器类
1. 0.45　2. 6　
3. D　4. A　5. D　6. C　7. D　8. D　
9. (1)30 Ω　(2)0.5 A　7.5 W
10. 暗　0.48～3　11. 6　
12. (1)4 V　(2)10 Ω　(3)4 J　(4)3.6 W　13. C　
类型2　其他电阻变化类
1. 200　2. 40　3. D　
4. (1)0.12 A　(2)0.9 W
解：(3)电路允许的最大电流为0.24 A
此时总电阻R总″＝＝＝25 Ω
要想下潜至45 m，由表格数据可知，力敏电阻的阻值RP″＝10 Ω
为保证电路安全，此时定值电阻的阻值
R0′＝R总″－RP″＝25 Ω－10 Ω＝15 Ω
若将R0更换为阻值15 Ω的电阻，此时电压表的示数U′=ImaxR0′=0.24 A×15 Ω=3.6 V>3 V，此时电压表会超量程，舍去
所以改进方案是在电压表外串联一个5 Ω的电阻
第2节　电路连接变化类动态电路分析及相关计算
1. 5 400　2. 0.8　3. 12　不变　6.6　
4. 　5. A　6. C　
7. (1)3 W　(2)①3.6 V　②72 J
8. 4∶1　
9. (1)14 V　(2)18 V　10 Ω　(3)50.4 W
10. 240　1∶2　

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