1、精品试题20届中考物理压轴培优练 专题12 动态电路的计算解析版压轴专题12 动态电路的计算1（2019福建一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R210，只闭合开关S，电流表的示数为0.3A同时闭合S、S1，电流表示数为0.8A，求：（1）电源电压U；（2）电阻R1的阻值。【答案】（1）电源电压为3V；（2）电阻R1的阻值为6。【解析】（1）由图知，只闭合开关S，电路为R2的简单电路，电流表示数为0.3A，由I可得电源电压：UIR20.3A103V；（2）由图知，同时闭合S、S1，两电阻并联，电流表测干路的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以通过R2的电流不变，所以通过R1的电流：
2、I1II0.8A0.3A0.5A，R1两端电压：U1U3V，由欧姆定律可得，R1的阻值：R16。2（2017秋农安县校级期末）如图所示，定值电阻R10，R最大电阻值为10，电源电压U6V，则在移动滑动变阻器的滑片P时，电压表和电流表的示数变化范围是多少？【答案】所以电压表示数变化范围：3V6V；电流表示数变化范围：0.3A0.6A。【解析】当滑动变阻器得滑片P在A端时，此时电路中的阻值最小，电流表和电压表示数最大，I0.6A，U0.6A106V；当滑动变阻器得滑片P在B端时，此时电路中的阻值最大，电流表和电压表示数最小，I0.3A，U0.3A103V；3（2018秋德州期末）如图所示，已知电源
3、电压为6V，电阻R120、R210。（1）当开关S1、S2均断开时，电压表的示数为4V，求电流表的示数和R3的阻值。（2）当开关S1、S2均闭合时，求电压表和电流表的示数。【答案】（1）电流表的示数为0.4A；R3的阻值为5；（2）电压表和电流表的示数分别为6V和0.9A。【解析】（1）当S1、S2均断开，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的电流（电流表的示数）：II20.4A；R3两端的电压：U3UU26V4V2V，根据欧姆定律可知，R3的阻值：R35；（2）当S1、S2均闭合时，R3被短路，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，则电压表的示数
4、为6V，R1中的电流：I10.3A，R2中的电流：I20.6A，则此时电流表的示数：II1+I20.3A+0.6A0.9A。4（2019青岛）如图甲电路，电源电压U保持不变，R1和R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。开关S闭合、S1断开、S2置于a时，调节滑动变阻器，电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所示；开关S和S1闭合、S2置于b时，调节滑动变阻器，电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所示。请画出该题的各个等效电路图。求：（1）电阻R1的阻值。（2）电源电压U和电阻R2的阻值。【答案】等效电路如上图所示；（1）电阻R1的阻值为10。（2）电源电压为9V，电阻R2的阻
5、值为20。【解析】开关S闭合、S1断开、S2置于a时，等效电路如图1所示；开关S和S闭合、S2置于b时，等效电路如图2所示：（1）由图1知，开关S闭合、S1断开、S2置于a时，定值电阻R1与变阻器R3串联，电压表V1测R1两端电压，电流表测电路中电流，已知电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所示，由图象知，电流与电压成正比，所以这是定值电阻R1的电流与电压关系图象，当电压为1.0V时，通过它的电流为0.1A，由欧姆定律可得R1的阻值：R110；（2）在图象中，当电流为0.3A时，对应的电压值：U1I1R10.3A103V；由图2知，开关S和S闭合、S2置于b时，定值电阻R2与变阻器
6、R3串联，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流，已知电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所示，这是变阻器R3的电流与电压关系图象，由图象知，当U37V时，电路中电流为0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：UU3+U27V+0.1AR2图象与图象相交点电压和电流值相等，所以当U33V时，电路中电流为0.3A，同理可得电源电压：UU3+U23V+0.3AR2联立解得：R220，U9V。5（2019宁波模拟）某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料所承受的撞击力进行测试，测试电路如图甲所示。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，从一定高度由静止自由
7、释放20kg重物，经撞击后样品材料仍完好无损，最后重物静止在样品上。从重物开始下落到静止的过程中，电流表的示数I随时间t变化的关系如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图丙所示。电源的电压恒为24V，定值电阻R0为10。求：（1）重物未下落时，压力传感器的电阻是多少？（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？（3）图乙中x的值。【答案】（1）重物未下落时，压力传感器的电阻是110；（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N；（3）图乙中x的值为0.3A。【解析】（1）由图可知，R压与R0串联，由图乙可知，当重物未下落时，电路的电流I0.2A，此时传感器的电阻：R压R串
8、R010110；（2）由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图乙可知，最大的电流为I大1.2A，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知，电源电压：UI（R0+R），此时压力传感器的电阻：RR01010，由图丙可知，样品受到的最大撞击力：F600N；（3）由图乙可知，x的值为20kg的物体静止在样品上时电流表的示数，质量为20kg重物的重力为：Gmg20kg10N/kg200N，由图丙知，当样品受到的撞击力是200N时，压力传感器电阻为R传70，根据串联电阻的规律，总电阻R总R传+R070+1080，此时电路中的电流即电流表的示数：I总0.3A。6（2017秋裕安区校级月考）如图甲所示电
9、路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表I的变化关系如图乙所示求：（1）电源电压；（2）定值电阻R的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值。【答案】（1）电源电压为9V；（2）定值电阻R的阻值为6；（3）滑动变阻器的最大阻值为12。【解析】（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，由图象可知，电源电压U9V。（2）当电压U9V时，电路中的电流I1.5A，由I可知，电阻R的阻值：R6。（3）当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，R两端的电压UR3V，电路中的最小电流I0.5
10、A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑UUR9V3V6V，由I可知，滑动变阻器的最大阻值：R滑12。7（2019江西二模）在图所示的电路里，电源电压为6V，R250，当滑动变阻器的滑片P滑至中点时，闭合开关S，电流表的示数为0.36A，问：（1）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少？（2）当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数为多少？（3）滑动变阻器的电阻是否允许调到最左端，为什么？【解析】（1）从电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流所以U1U2U6V； II1+I20.36A； I1II20.36A0.12A0.24A；故滑动变阻器的阻值；（2
11、）滑片在滑动变阻器中点时，电阻为25，当滑动变阻器接入电路阻值最大时R12R122550；此时，；所以电流表的示数I总I1+I20.12A+0.12A0.24A；（3）滑动变阻器不允许调到最左端，滑动变阻器调到最左端电阻为零，将会造成电路短路，这是不允许的；【答案】（1）此时滑动变阻器的阻值是25，（2）当滑动变阻器电阻最大时，电流表示数为0.24A；（3）不允许，因为这样会造成电路短路。8（2019梧州一模）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”（灯泡电阻不变）。闭合开关S，断开S1、S2，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光：保
12、持滑片P位置不变，闭合S、S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A求：（1）灯泡L的电阻；（2）电源的电压；（3）R0的阻值。【答案】（1）灯泡L的电阻是12；（2）电源的电压是12V；（3）R0的阻值是12。【解析】（1）灯泡L标有“6V 3W”，根据P可得：RL12；（2）开关S闭合，当S1、S2断开，灯泡L和滑动变阻器的整个电阻Rab串联，P在某位置时，灯泡正常发光，由PUI，此时电路中电流：IIL0.5A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压UI（RL+Rab6）0.5A（12+Rab6）P在b端时，电路中电阻更大，电流更小，所以电流I0.5A0.1A0.4A，根据串联电路的特点
13、和欧姆定律可得：电源电压UI（RL+Rab）0.4A（12+Rab）解得：Rab18，U12V；（2）保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，R0与变阻器并联，电流表测量干路电流，由于示数又变化了1.5A，所以电流表示数为I0.5A+1.5A2A，此时通过变阻器的电流I变1A，R0的电流：I0II变2A1A1A，所以根据I可得R0的电阻：R012。9（2019简阳市 模拟）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为00.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压恒为24V，R
14、0为定值电阻。（1）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时，滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值是多大？（2）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？【答案】（1）R0的阻值为40；（2）电路中的电流为0.24A。【解析】（1）油箱装满汽油时，油量表（电流表）示数为最大值I最大0.6A，此时，滑动变阻器的触头在电阻最小值一端，R0两端的电压等于电源电压U24V，由I可得R0的阻值：R040；（2）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端），此时滑动变阻器和电阻R0串联，总电阻R总R0+R40+60100，电路中的电流
15、：I0.24A；10（2019河南）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R010，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度减小，电压表
16、示数减小。（两空均选填“增大”或“减小”）（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？（已知水1.0103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（1）减小；减小；（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为10V；（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了30cm；电压表的示数变化了5V。【解析】（1）当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小；则R1接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表示数减小。（2）当水位处于
17、位置A时，滑片P在R1最上端，此时R120，根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻：RR0+R110+2030，电路中的电流：I0.5A，由I得，R1两端的电压：U1IR10.5A2010V，即电压表示数为10V。（3）当水位处于位置A时，M刚好浸没，排开水的体积：V排VSh100cm260cm6000cm36103m3，则M受到的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg6103m360N；则弹簧受到的拉力：F1GF浮80N60N20N，由图乙可知，当F120N时，弹簧的伸长量L110cm；当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，则此时弹簧受到的拉力：F2G80
18、N，由图乙可知，当F280N时，弹簧的伸长量L240cm；所以，水位由位置A降至B这一过程中，弹簧的长度增加量：LL2L140cm10cm30cm。当水位降至位置B时，R1接入电路的长度：LL总L40cm30cm10cm，因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，即：，所以，此时R1接入电路的阻值：R1R1205，此时电路中的电流：I1A，由I得，此时R1两端的电压：U1IR11A55V，即此时电压表示数为5V，所以，电压表的示数变化量：UU1U110V5V5V。11（2019枣庄一模）三个一样的电阻R和三只一样的标有“12V6W”的小灯泡，接成如图所示电路，电路中加有电压U，当断开开关S1、
19、S2，闭合开关S3时，灯L1、L2正常发光；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L2、L3正常发光。求：（1）小灯泡的额定电流I1；（2）电压U和电阻R的值。【答案】（1）小灯泡的额定电流I1为0.5A；（2）电压U为26.4V，电阻R的值为4.8。【解析】（1）已知三只小灯泡完全相同，每只灯泡的额定电压为12V，额定功率为6W，根据PUI知，小灯泡的额定电流：I10.5A；（2）当断开开关S1、S2，闭合开关S3时，电阻R与灯L1、L2串联，且L1、L2正常发光，则电路的电流为0.5A，L1、L2两端的电压都为12V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压为：UU1+U2+IR1
20、2V+12V+0.5AR当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L2、L3并联，再和三个电阻串联，且灯L2、L3正常发光，则通过L2和L3的电流为0.5A，两端的电压为12V，L2和L3的总电流为0.5A+0.5A1A，则电源电压为：UU并联+3I总R12V+31AR联立解得：电源电压U26.4V，R4.8。12（2016秋朝阳区期末）小明想利用如图24所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知R0的阻值是20当闭合S1、断开S2时，电流表的示数是0.3A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数是0.5A。求：（1）电源两端的电压；（2）电阻Rx阻值。【答案】（1）电源电压是6V。（2）电阻Rx的阻值
21、是30。【解析】（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电阻R0接入电路，电流表测通过R0的电流，I0IA0.3A，由I可得，电源电压UU0I0R00.3A206V；（2）当S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路中支路间线不影响，所以R0的电流不变，由并联电路特点可得，通过电阻Rx的电流：IXIAIA0.5A0.3A0.2A，Rx的两端电压：UUx6V，由I可得，电阻Rx阻值：Rx30；13（2018秋香洲区期末）如图所示电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为4，灯泡L标有“8V 3.2W”字样。求：（不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响）（1）S1、S3闭合，S2
22、断开，通过灯泡L的电流大小；（2）S1、S3断开，S2闭合，R两端的电压大小。【答案】（1）S1、S3闭合，S2断开，通过灯泡L的电流大小为0.3A；（2）S1、S3断开，S2闭合，R两端的电压大小为1V。【解析】（1）S1、S3闭合，S2断开时，电阻R与L并联，根据并联电路各支路两端的电压相等可知：灯L两端电压为电源电压6V；根据P可得：灯泡的电阻RL20；所以，IL0.3A；（2）S1、S3断开，S2闭合时，电阻R与L串联，则：R总RL+R20+424所以，I0.25A，由于串联电路的电流处处相等，根据I可得：URIR0.25A41V。14（2019安阳一模）如图甲所示，电源电压U6V，S
23、为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻Rl10，设灯丝电阻不随温度变化，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比（如图乙所示），R的正上方固定有一电磁铁P，其线圈电阻不计。（1）在R上水平放置铁制品，开关S由接a改为接b，其他条件不变，灯的亮度变暗；（2）当开关接a，电流表的示数为0.375A时，灯泡两端的电压为多少？此时R上水平放置的铁制品重为多少？（3）在R上水平放置重为20N的铁制品，开关接b，电流表稳定后的示数为0.4A，则此时压敏电阻的阻值为多少？电磁铁P对铁制品的吸引力为多少？【答案】（1）暗；（2）当开关接a，灯泡两端的电压为3.75V，此时R上水平放置的铁制品重为10N；（3）在R上水
24、平放置重为20N的铁制品，开关接b，此时压敏电阻的阻值为5，电磁铁P对铁制品的吸引力为8N。【解析】（1）由甲电路图可知，开关接a时，L与R串联，铁制品对R的压力大小等于其重力；开关接b时，L、R和电磁铁串联，电磁铁通电产生磁性，吸引铁制品，所以铁制品对R的压力减小，因为R的阻值与压力F成反比，所以R的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压一定，由I可知，电路中电流变小，由PI2R知灯泡实际功率变小，灯的亮度变暗；（2）由I可得，当开关接a时，灯泡两端的电压：ULIRL0.375A103.75V，由串联电路的特点和欧姆定律可得，此时R的阻值：RR总RLRL106，由图乙可知，当R6时，R受到的压
25、力为10N，所以R上方水平放置的铁制品重为：GF10N；（3）当铁制品G20N放在R上，开关接b时，电流表稳定后的示数为0.4A，此时灯两端的电压：ULIRL0.4A104V，压敏电阻两端的电压：UUUL6V4V2V，则此时压敏电阻的阻值：R5，因为R与压力F成反比，由图象乙知，FR60N，则当R5时，F12N，由力的平衡条件可得，电磁铁P对铁制品的吸引力：F吸GF20N12N8N。15（2017秋中山区期末）如图所示，电源电压不变，R35，当闭合开关S、断开开关S1、S2时，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V；当同时闭合开关S、S1、S2时，电流表示数为1.05A。求：（1）R1的阻值是
26、多少？（2）电源电压是多少？（3）R2的电阻是多少？【答案】（1）R1的阻值是10；（2）电源电压是4.5V；（3）R2的阻值是30。【解析】（1）由电路图知，当闭合开关S，断开开关S1、S2时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，由I可得，R1的阻值：R110；（2）由串联电路的电阻特点可得电路的总电阻：R总R1+R310+515，则电源电压：UIR总0.3A154.5V；（3）由电路图知，闭合开关S、S1、S2时，R2与R3并联，电流表测干路的电流，由并联电路的特点和欧姆定律可得，通过R3的电流：I30.9A，则通过R2的电流：I2I总I31.05A0.9A0.15A
27、，所以R2的电阻：R230。16（2017秋万州区期末）如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，当滑片P移到b端时，电流表示数为0.2A，求：电阻R1的阻值和电源电压。当滑片P移到b端时，电压表的示数。滑动变阻器的最大阻值。【答案】电阻R1的阻值为10和电源电压为6V。当滑片P移到b端时，电压表的示数为2V。滑动变阻器的最大阻值为20。【解析】由图知，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，所以电源电压：U6V；由I可得，R1的阻值：R110；当滑片P移到b端时，变阻器连入阻值为其最
28、大值，两电阻串联，电压表测R1两端电压，此时电压表的示数（即R1两端电压）：U1IR10.2A102V；由欧姆定律可得，P移到b端时电路的总电阻：R30，由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器的最大阻值：R2RR1301020。17（2018秋如皋市校级期中）如图所示，电源电压恒定不变，已知R2的电阻为10若开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；当S1、S2都断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A求：（1）电源电压；（2）R1和R3的电阻。【答案】（1）电源电压是6V。（2）R1的阻值是5，R3的阻值是20。【解析】（1）由电路图可知，当开关S1闭合，S2断开时，只有R2连入电路，由I可得电源电压：UI2R20.6A106V。（2）由电路图可知，当S1、S2都断开时，R1和R2串联，由I可得此时的总电阻：R总15，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得R1的阻值：R1R总R215105。当S1、S2都闭合时，R2和R3并联，电流表测量干路电流，且此时通过R2的电流为0.6A；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R3的电流：I3II20.9A0.6A0.3A，由I可得R3的阻值：R320。18（2018
