2026年山东中考物理一轮复习-情景式考点整合- 专题六 动态电路的相关计算 课件(21页PPT)

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2026年山东中考物理一轮复习-情景式考点整合- 专题六 动态电路的相关计算 课件(21页PPT)

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(共21张PPT)
2026年山东中考物理一轮复习-情景式考点整合-
类型1 滑片移动类
例1 (2025·淄博淄川二模)如图甲所示电路,电源电压恒为9 V,灯泡L额定电压为6 V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20 Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率变大
C.L实际功率为0.75 W时,R的阻值为24 Ω
D.为保证电路安全,R接入电路的最小阻值为20 Ω
【解题思路】
①灯丝的电阻随温度的升高而增大。
②根据滑动变阻器阻值变化确定电路中电流变化,利用P=UI判断L的实际功率变化。
③根据图乙结合P=UI确定当L实际功率为0.75 W时,灯泡两端电压和通过的电流,利用串联电路电压规律和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值。
④根据图乙确定灯泡的额定电流,利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
练1 (2025·德州)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15 V,电压表V2量程为0~3 V,电流表A量程为0~0.6 A,滑动变阻器规格为 “20 Ω 1 A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有(  )
①电源电压为4.5 V
②定值电阻R1的阻值为2.5 Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45 W
④滑动变阻器的调节范围为2.5~20 Ω      
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
练2 (2025·泰安宁阳二模)如图是某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪的电路图,其中电源电压恒为4.5 V,定值电阻R1=6 Ω,滑动变阻器R2的规格为“24 Ω 0.3 A”,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A。为保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是( )
①电路中电流的变化范围是0.15~0.3 A
②电压表的变化范围是2.7~3 V
③滑动变阻器接入电路的阻值范围是9~12 Ω
④电路的最大总功率是1.35 W
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确
C.只有①③④正确 D.只有②③④正确
练3 (2024·枣庄)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字
样,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,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”);保持开关S1始终闭合,通过调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小
功率为P2,则P1∶P2=   。
12
不变
11∶3
类型2 开关通断类
例2 (2025·达州)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1=28 Ω,灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。只闭合S1、S2,灯泡L正常发光;再闭合S3,电流表示数变化了0.25 A。请计算:
(1)灯泡L正常发光时的电流;
(2)电阻R0的阻值;
(3)通过控制开关通断,整个电路消耗的最小功率。
【解题思路】
①利用P=UI可算出小灯泡正常发光的电流,由I=可求出灯泡的电阻。
②闭合S1、S2,S3断开,此时R1短路,灯泡L正常发光,则电源电压等于灯泡的额定电压;再闭合S3,电流表示数变化了0.25 A,可得I0大小,再根据欧姆定律可求电阻R0的阻值。
③闭合S1,断开S2、S3,R1与灯泡L串联,此时接入电路的电阻最大,整个电路消耗的功率最小,根据P=UI=可求最小功率。
解:(1)灯泡L正常发光时的电流: I额===0.5 A。
(2)只闭合S1、S2,此时为L的简单电路,此时灯泡L正常发光,则电源电压U=U额=6 V,再闭合S3,灯泡L与R0并联,电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25 A,根据并联电路电流规律可知,通过R0的电流为0.25 A,则电阻R0的阻值:R0===24 Ω。
(3)灯泡L的电阻:RL===12 Ω,
只闭合S1时,灯泡L与R1串联,此时总电阻最大,
根据P=知,整个电路消耗的功率最小,最小功率:
P小===0.9 W。
练4 (2025·广东)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6 V,灯泡L标有“6 V 0.5 A”,定值电阻R为12 Ω。
(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。
解:(1)S2拨到1处时,闭合开关S1,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压
UL=6 V,灯泡两端电压刚好达到额定电压,此时通过灯泡的电流IL=0.5 A,
灯泡L的功率:PL=ULIL=6 V×0.5 A=3 W。
(2)①S2拨到2处时,闭合开关S1,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3 A,
则IR=IL'=0.3 A,
R两端的电压:UR=IRR=0.3 A×12 Ω=3.6 V。
②根据串联分压可知,灯泡L两端的电压:UL'=U-UR=6 V-3.6 V=2.4 V,
灯泡L工作100 s消耗的电能:W=UL'IL't=2.4 V×0.3 A×100 s=72 J。
类型3 敏感电阻类
例3 (2025·青海)随着人工智能的兴起,小文和屈原利用AI视频对话时,屈原问到“圜则九重,孰营度之 ”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星,他们为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明。其简化电路如图所示,若电源电压恒为24 V,发热电阻R的阻值为6 Ω,小灯泡标有“24 V 12 W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,闭合开关S1、S2。
(1)通过发热电阻R的电流是多少
(2)小灯泡的电阻是多少
(3)发热电阻R的电功率是多少
(4)为了节约用电,兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关,当光照强度大于50 lx时,开关会自动断开(光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量)。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示,则0~100 s内航天服消耗的电能是多少
【解题思路】
①灯泡、电阻并联,根据欧姆定律可知通过发热电阻R的电流。
②根据P=可知灯泡电阻。
③根据P=UI可知发热电阻R的电功率。
④根据W=Pt可知,0~100 s内航天服消耗的电能。
解:(1)由图甲可知,发热电阻R和小灯泡并联,根据并联电路的电压特点可知,U电源=UL=UR=24 V,
由I=可得,通过发热电阻R的电流:IR===4 A。
(2)由题意可知,小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,由P=UI=可得,小灯泡的电阻:RL===48 Ω。
(3)由P=UI可得,发热电阻R的电功率:
PR=URIR=24 V×4 A=96 W。
(4)由题意可知,0~40 s内,开关S1和S2闭合,小灯泡和发热电阻一起工作,
40~100 s内,光照强度大于50 lx,开关S2断开,电路中仅有发热电阻R工作;
由W=Pt可得,0~40 s内航天服消耗的电能:
W1=(PL+PR)t1=(12 W+96 W)×40 s =4 320 J,
40~100 s内航天服消耗的电能:
W2=PRt2=96 W ×60 s =5 760 J,
则0~100 s内,航天服消耗的总电能:
W=W1+W2=4 320 J+5 760 J=10 080 J。
练5 【新情境】 [现代科技](2025·内蒙古)海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度t≥30 ℃时,孵化出来的几乎全为雌性;温度t≤28 ℃时,几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30 ℃ 的情况下孵化雄海龟,需要设计一个自动温控孵化箱:要求箱内的最高温度为28 ℃,且最低温度不得低于25 ℃。科技小组利用如下器材:控制电路电源(电压为12 V)、热敏电阻R(阻值随温度变化曲线如图甲所示)、电磁继电器(当电磁铁线圈电流I≥0.04 A时,吸下衔铁;当I≤0.03 A时,弹开衔铁;线圈电阻忽略不计)、降温元件(额定电压220 V,额定功率44 W)、开关及导线若干,设计了孵化箱电路如图乙所示。
请你解决下列问题:
(1)求降温元件正常工作时的电流;
(2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求;
(3)使用一段时间后,控制电路的电源电压降低,孵化箱内的最高温度会如何变化 并分析说明。(其他因素均不变)
解:(1)降温元件额定电压220 V,额定功率44 W,其正常工作时的电流:
I===0.2 A。
(2)当箱内温度达到28 ℃时,由图甲可知,热敏电阻R的阻值为300 Ω,此时控制电路电流:I1===0.04 A,
电磁铁吸下衔铁,动触点与下方的静触点接触,降温元件工作,开始降温,当温度降低到25 ℃时,由图甲可知,热敏电阻R的阻值为500 Ω,此时控制电路电流:I2===0.024 A<0.03 A,
电磁铁弹开衔铁,动触点与上方的静触点接触,降温元件停止工作,停止降温,所以孵化箱符合要求。
(3)由I=得,电源电压降低,为保证控制电路电磁铁吸下衔铁时的电流最小为0.04 A不变,则电阻变小,即最高温度变大,会使最高温度大于28 ℃,不符合要求。

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