1、微专题微专题分类突破好提升分类突破好提升2成都近年真题及拓展成都近年真题及拓展1命题点命题点 1 多挡位电器类多挡位电器类(10年年4考考)1.(2021成都成都A卷卷22题题4分分)某家用电热壶有某家用电热壶有“加热加热”和和“保温保温”两个挡位,其两个挡位,其简化电路如图所示,简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,是电热丝,R11 050,R250.开关开关S接接“1”时,电热壶为时,电热壶为_挡位开关挡位开关S接接“2”时,通电时,通电5 min,电流通过,电流通过R2产生的热量为产生的热量为_J.600加热加热成都近成都近年真题及拓展年真题及拓展2.如图甲所示是一种家用电暖器,图乙是其
2、简化的电路图,已知如图甲所示是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1R2,电暖器的部分参数如表中所示闭合开关电暖器的部分参数如表中所示闭合开关S,要让电暖器处于第二挡工作,要让电暖器处于第二挡工作,则应再将开关则应再将开关_闭合;若电暖器在第二挡正常工作闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min,则产,则产生的热量是生的热量是_J.额定电压额定电压220 V功率选择功率选择一挡一挡950 W二挡二挡1 150 W三挡三挡2 100 W6.9105S13.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示已知某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示已知R188,R22 112.开关开关
3、S置于置于_(选填选填“1”或或“2”)时是保温挡,保温时是保温挡,保温10 min产生的热量是产生的热量是_J.1.3210424.如图所示为某电热水器的原理示意图,发热体分别由如图所示为某电热水器的原理示意图,发热体分别由R1和和R2组成,通组成,通过通、断开关可以使热水器处于过通、断开关可以使热水器处于“加热加热”或或“保温保温”状态断开状态断开S1、闭合、闭合S时,时,电热水器处于电热水器处于_状态已知该热水器的加热功率为状态已知该热水器的加热功率为1 000 W,要把,要把10 kg水由水由18 加热到加热到68,加热时间为,加热时间为_s.c水水4.2103 J/(kg),发热体放
4、出的热量全部被水吸收发热体放出的热量全部被水吸收2.1103保温保温拓展训练拓展训练5.(2023新都区模拟新都区模拟)如图是某型号电吹风机的简化电路其中电热丝通电如图是某型号电吹风机的简化电路其中电热丝通电可以发热,电动机通电可以送风正常工作时,要送热风,选择开关应可以发热,电动机通电可以送风正常工作时,要送热风,选择开关应放在放在_(选填选填“AB”“BC”或或“CD”)位置已知电热丝的电阻是位置已知电热丝的电阻是55,当电吹风机送热风时,正常工作当电吹风机送热风时,正常工作1 min电热丝产生的热量是电热丝产生的热量是_J.52 800AB命题点命题点 2 开关开闭引起的动态电路类相关计
5、算开关开闭引起的动态电路类相关计算6.如图所示,电源电压不变,如图所示,电源电压不变,R是定值电阻,电灯是定值电阻,电灯L标有标有“6 V3 W”的字的字样当只闭合样当只闭合S时,电流表的示数为时,电流表的示数为0.6 A,再闭合,再闭合S1时,电流表的示数变时,电流表的示数变化了化了0.5 A求:求:(1)电阻电阻R的阻值;的阻值;(2)开关都闭合后,开关都闭合后,5 min内电路消耗的总电能内电路消耗的总电能解:解:(1)只闭合只闭合S时,只有电阻时,只有电阻R接入电路,电流表测量的是通过电阻接入电路,电流表测量的是通过电阻R的的电流,即电流,即IR0.6 A;当开关;当开关S和和S1都闭
6、合时,电阻都闭合时,电阻R和电灯和电灯L并联并联,电流,电流表测量的是干路电流,即总电流表测量的是干路电流,即总电流,而电源电压不变,电流表示数的变化,而电源电压不变,电流表示数的变化量就是通过电灯量就是通过电灯L的电流,即的电流,即IL0.5 A,电灯,电灯L的电阻的电阻 ;根据并联电路各支路电压等于电源电压;根据并联电路各支路电压等于电源电压,得电,得电源电压源电压UULILRL0.5 A12 6 V,则电阻,则电阻R的阻值的阻值(2)开关都闭合开关都闭合,电阻,电阻R和电灯和电灯L并联并联,电流表的示数,电流表的示数IILIR0.5 A0.6 A1.1 A,5 min内电路消耗的总电能内
7、电路消耗的总电能WUIt6 V1.1 A560 s1.98103 J 22LL6V=123WLURP6V=100.6ARURI7.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,已知为定值电阻,已知电灯电灯L的伏安特性曲线的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图像即电流随两端电压的变化图像)如图乙所示当开如图乙所示当开关关S1、S3闭合,闭合,S2断开时,电流表的示数为断开时,电流表的示数为0.26 A;当开关;当开关S2、S3闭合,闭合,S1断开时,电流表的示数为断开时,电流表的示数为1.25 A;当开关;当开关S3闭合,闭合,S1、S2
8、断开时,电流断开时,电流表的示数为表的示数为0.2 A求:求:(1)当开关当开关S1、S3闭合,闭合,S2断开,断开,5 min内电内电路消耗的电能是多少?路消耗的电能是多少?(2)当开关当开关S3闭合,闭合,S1、S2断开,断开,R2消耗的消耗的电功率是多大?电功率是多大?解解:(1)当开关当开关S1、S3闭合,闭合,S2断开时断开时,电路为只有电灯,电路为只有电灯L的简单电路的简单电路,已,已知知IL0.26 A,由图像可知此时,由图像可知此时UL5 V,则电源电压,则电源电压UUL5 V,5 min内电路消耗的电能内电路消耗的电能WUILt5 V0.26 A560 s390 J解解:(2
9、)当开关当开关S2、S3闭合,闭合,S1断开时断开时,电路为只有定值电阻,电路为只有定值电阻R1的简单电路的简单电路,定值电阻定值电阻R1的阻值的阻值 当开关当开关S1、S2断开,断开,S3闭合时闭合时,定值电阻,定值电阻R1、R2和电灯和电灯L三者串联,三者串联,已知已知I总总0.2 A,由图像可知此时灯泡,由图像可知此时灯泡L两端电压两端电压UL3 VR1两端的电压两端的电压U1I总总R10.2 A4 0.8 V由串联电路电压规律可知由串联电路电压规律可知R2两端的电压两端的电压U2UU1UL5 V0.8 V3 V1.2 VR2消耗的电功率消耗的电功率P2U2I总总1.2 V0.2 A0.
10、24 W115V=41.25AURI 拓展训练拓展训练8.(2023高新区一诊高新区一诊)(双选双选)如图所示电路图,如图所示电路图,把端点把端点A、B接在电压接在电压U不变不变的电源两端,只闭合开关的电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为,电压表的示数为U1,电流表的示数为,电流表的示数为I1.把端把端点点A、D接同一电源两端,只闭合开关接同一电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为,电压表的示数为U2.把端点把端点B、C接同一电源两端,同时闭合开关接同一电源两端,同时闭合开关S1、S2,电压表的示数为,电压表的示数为U3,电流表的示,电流表的示数为数为I2.已知:已知:R1R312,R2
11、P2BC14.如图所示的电路,电源电压如图所示的电路,电源电压U恒定为恒定为3 V,电阻,电阻R110、R26,导体棒导体棒DE总电阻为总电阻为RDE 15,开关闭合前,滑片,开关闭合前,滑片P与导体棒最左端接与导体棒最左端接触触(1)开关开关S1接接M,S、S2闭合,求闭合,求5 min内电路消耗的电能内电路消耗的电能(2)开关开关S1接接N,S2断开,断开,S闭合,移动滑片闭合,移动滑片P的过程中,导体棒接入电路的的过程中,导体棒接入电路的电阻为电阻为Rx时,电压表时,电压表 示数为示数为U1,电压表,电压表 示数为示数为U2,UU1U2.请写请写出出U的字母表达式的字母表达式(用用U、R
12、1、R2、Rx表示表示),并求出并求出U的最大值的最大值解:解:(1)开关开关S1接接M,S、S2闭合时,定值电阻闭合时,定值电阻R1和导体棒和导体棒RDE并联并联(2)当开关当开关S1接接N,S2断开,断开,S闭合时,闭合时,R1、R2、Rx串联,电压表串联,电压表 测测R1和和Rx的总电压,电压表的总电压,电压表 测测R2和和Rx的总电压,则的总电压,则U1UR1URx,U2UR2URxUU1U2UR1UR2I(R1R2)当当Rx0,U最大最大Umax (R1R2)(10 6)0.75 V 1212xU R-RR+RR 12UR+R3V106+15.如图所示,定值电阻如图所示,定值电阻R0
13、10,滑动变阻器,滑动变阻器R的最大阻值为的最大阻值为20,灯,灯泡泡L上标有上标有“3 V0.6 W”的字样,只闭合开关的字样,只闭合开关S、S1,并把,并把R的滑片移到最的滑片移到最右端,电流表的示数为右端,电流表的示数为0.1 A.(1)电源电压为多少?电源电压为多少?(2)若三个开关都闭合,若三个开关都闭合,R的滑片移到最左端,此时电路的总功率为多少?的滑片移到最左端,此时电路的总功率为多少?解:解:(1)当只闭合开关当只闭合开关S、S1时时,定值电阻,定值电阻R0与滑动变阻器与滑动变阻器R串联串联,把滑动,把滑动变阻器的滑片移到最右端变阻器的滑片移到最右端,滑动变阻器接入电路中的电阻
14、为最大值,滑动变阻器接入电路中的电阻为最大值20,电源电压电源电压UI(R0R)0.1 A(10 20)3 V(2)当三个开关都闭合当三个开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端时,滑动变阻器的滑片移到最左端时,滑动变阻器接,滑动变阻器接入电路中的电阻为入电路中的电阻为0,定值电阻,定值电阻R0与灯泡与灯泡L并联并联,它们两端的电压都等于,它们两端的电压都等于电源电压为电源电压为3 V,所以灯泡的实际功率等于额定功率,所以灯泡的实际功率等于额定功率PL0.6 W;定值电;定值电阻阻R0的电功率的电功率 ,此时电路的总功率此时电路的总功率P总总PLP00.6 W0.9 W1.5 W 2203V0
15、9W10UP.R 16.如图所示电路,电源电压如图所示电路,电源电压U6 V,定值电阻,定值电阻R110.(1)当开关当开关S1闭合、闭合、S2断开,滑动变阻器断开,滑动变阻器R2的滑片位于的滑片位于a端时,电流表的示端时,电流表的示数为数为0.2 A求此时定值电阻求此时定值电阻R3的电功率的电功率(2)当开关当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示的滑片位于中点时,电流表的示数为数为0.3 A求滑动变阻器求滑动变阻器R2的滑片从的滑片从a端移至端移至b端的过程中,电压表示数端的过程中,电压表示数的变化范围的变化范围解:解:(1)当开关当开关S1闭合
16、、闭合、S2断开,滑动变阻器断开,滑动变阻器R2的滑片位于的滑片位于a端时,电路为端时,电路为R1与与R3的串联电路,的串联电路,R1两端的电压为两端的电压为U1IR10.2 A10 2 VR3两端的电压为两端的电压为U3UU16 V2 V4 VR3的电功率为的电功率为P3U3I4 V0.2 A0.8 W(2)当开关当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电路为的滑片位于中点时,电路为R1与与滑动变阻器滑动变阻器R2左侧部分串联电路,电压表测量滑动变阻器左侧部分两端左侧部分串联电路,电压表测量滑动变阻器左侧部分两端的电压滑动变阻器的滑片从的电压滑动变阻器的滑片
17、从a端移至端移至b端的过程中,其阻值不断增大,端的过程中,其阻值不断增大,电压表示数也不断增大电压表示数也不断增大滑片在滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电压表示数也为,电压表示数也为0滑片位于中点时,其阻值为滑片位于中点时,其阻值为 ,此时电路中的总电阻,此时电路中的总电阻22R总总6V200 3AUR=I.由串联电路电阻特点可得由串联电路电阻特点可得R R1,则,则R2总总2(RR1)2(20 10)20 滑片在滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表示数也最大,此端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表示数也最大,此时电路中的电流为时
18、电路中的电流为I 滑动变阻器两端的电压为滑动变阻器两端的电压为U2IR2总总0.2 A20 4 V即电压表示数的变化范围为即电压表示数的变化范围为04 V22R总总126V0 2A1020U=.R+R 总总17.如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12 V6 W”,定值电阻,定值电阻R1120,滑动变阻器,滑动变阻器R2上标有上标有“50 1 A”,电压表的量程选用,电压表的量程选用“03 V”断开断开S2,闭合,闭合S和和S1,滑片,滑片P移到移到B端,灯泡刚好正常发光端,灯泡刚好正常发光(1)将滑片将滑片P移到移到B端,三个开关都闭合,端,三个开关
19、都闭合,1 min内电路消耗的电能是多少?内电路消耗的电能是多少?(2)断开断开S1,闭合,闭合S和和S2,在安全前提下,调节滑片,在安全前提下,调节滑片P的过程中,电路消耗的过程中,电路消耗的最小功率是多少?的最小功率是多少?解:解:(1)断开断开S2,闭合,闭合S和和S1,滑片,滑片P移到移到B端端,只有灯泡接入电路,只有灯泡接入电路,灯泡刚,灯泡刚好正常发光好正常发光,即电源电压,即电源电压UUL12 V;将滑片移动到;将滑片移动到B端端,再闭合开关,再闭合开关S、S1、S2,此时灯泡,此时灯泡L与电阻与电阻R1并联并联,电阻,电阻R1消耗的功率为消耗的功率为1 min内电路消耗的电能为
20、内电路消耗的电能为WPt(PLP1)t(6 W1.2 W)60 s432 J 2212V1 2W120UP.R 解:解:(2)断开断开S1,闭合,闭合S和和S2,滑动变阻器,滑动变阻器R2与定值电阻与定值电阻R1串联串联,电压表测,电压表测量滑动变阻器两端的电压量滑动变阻器两端的电压,电压表选择的是,电压表选择的是“03 V”量程量程,则定值电阻,则定值电阻R1两端的最小电压为两端的最小电压为12 V3 V9 V,则电路中的最小电流为,则电路中的最小电流为所以电路消耗的最小功率为所以电路消耗的最小功率为P最小最小UI最小最小12 V0.075 A0.9 W119V=0 075A120UI.R
21、最最小小18.某兴趣小组设计了如图所示电路,某兴趣小组设计了如图所示电路,AB为裸导线,为裸导线,CD、EF是材料、粗是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝,其电阻与长度成正比细完全相同的均匀裸电阻丝,其电阻与长度成正比AB、CD平行放置,平行放置,并用导线与电流表、开关并用导线与电流表、开关S1和电源相连,电源电压为和电源相连,电源电压为U10 V,EF垂直垂直放置在放置在AB、CD的中点间,且接触良好,的中点间,且接触良好,CD2EF,A、C两点间接有开两点间接有开关关S2.现只闭合开关现只闭合开关S1,电流表示数为,电流表示数为I11 A;若把;若把EF从两中点间向左边从两中点间向左边移动一
22、段距离后,电流表示数为移动一段距离后,电流表示数为I2 I1;若把;若把EF从两中点间向右边移从两中点间向右边移动一段距离后,电流表示数为动一段距离后,电流表示数为I32I1.求:求:45(1)在上述在上述EF向左、向右移动过程中,电路总向左、向右移动过程中,电路总电阻的变化量大小电阻的变化量大小R左左、R右右各为多少?各为多少?(2)电流表示数为电流表示数为I2时,时,EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少?消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少?(3)把把EF移动到移动到B、D两点间,再闭合两开关,电路消耗的总功率为多少?两点间,再闭合两开关,电路消耗的总功率为多少?解:解:(1)电源
23、电压是电源电压是10 V,只闭合,只闭合S1时,电流表示数时,电流表示数I11 A,故此时电路,故此时电路的总电阻是:的总电阻是:,即,即REFRFDRCF5,若,若EF从两从两中点间向左移动后,电流表示数是:中点间向左移动后,电流表示数是:I2 I10.8 A,此时电路的电阻,此时电路的电阻是:是:,若,若EF从两中点间向右移动后,电流表示数从两中点间向右移动后,电流表示数是:是:I32I12 A,此时电路的电阻是:,此时电路的电阻是:,所以若,所以若EF从两中点间向左移动时从两中点间向左移动时,电路总电阻的变化量大小,电路总电阻的变化量大小R左左12.5 10 2.5,若若EF从两中点间向
24、右移动的过程中从两中点间向右移动的过程中,电路总电阻的变化量大小,电路总电阻的变化量大小R右右10 5 5 1110V=101AURI452210V=12 50.8AUR.I3310V=52AURI 解:解:(2)由于由于I2 I10.8 A,所以,所以EF消耗的功率是:消耗的功率是:PEFI22REF(0.8 A)25 3.2 W此时电路的总功率是:此时电路的总功率是:P总总 I22R2(0.8 A)212.5 8 W,所以,所以PEF P总总3.2 W 8 W2 5(3)把把EF移动到移动到B、D两点间时,两点间时,将两个开关都闭合,将两个开关都闭合,EF和和CD并联,并联,EF消耗的功率
25、是:消耗的功率是:CD消耗的功率是:消耗的功率是:故电路消耗的总功率是:故电路消耗的总功率是:P总总PEFPCD20 W10 W30 W45 2210V20W5EFEFUPR 2210V10W10CDCDUPR 命题点命题点 5 更换仪器引起的动态电路类相关计算更换仪器引起的动态电路类相关计算19.(2022成都成都B卷卷5题题2分分)(双选双选)如图甲所示的电路,电源电压如图甲所示的电路,电源电压U10 V(恒恒定不变定不变),R28,闭合开关,闭合开关S后,后,表的示数为表的示数为7 V;把甲电路中的两;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关个电压表换成两个电流表,如图
26、乙所示,闭合开关S后,后,表的示数为表的示数为1.75 A下列说法正确的是下列说法正确的是()A.甲电路中甲电路中 表的示数为表的示数为5 VB.乙电路中乙电路中 表的示数为表的示数为2.25 AC.甲电路消耗的总功率为甲电路消耗的总功率为2.5 WD.乙电路中乙电路中R1消耗的功率为消耗的功率为10 WAC20.(2023成都成都B卷卷5题题2分分)(双选双选)如图所示,如图所示,电源电压保持不变电源电压保持不变,R250.闭合闭合S1,断开,断开S2,R1的电功率的电功率P10.1 W,电压表示数为,电压表示数为U1.开关都闭合时,开关都闭合时,电压表示数为电压表示数为6U1.用电阻用电阻
27、R3替换替换R1、R2中的某一个,闭合中的某一个,闭合S1,断开,断开S2,电,电压表示数为压表示数为U2,电路的总功率为,电路的总功率为P2.U2与与U1相比,变化了相比,变化了0.5 V则下列结则下列结论正确的是论正确的是()A.R3可能是可能是110 B.R3可能是可能是5 C.P2可能是可能是0.54 WD.P2可能是可能是0.65 WAC21.(2020成都成都B卷卷5题题2分分)(双选双选)如图所示电路,电源电压如图所示电路,电源电压U恒定当恒定当A、B间接入标有间接入标有“3 V1.5 W”字样的灯泡字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化忽略灯丝电阻变化),闭合,闭合S、S1、S2,断开
28、,断开S3,滑片,滑片P移到某一位置时电流表示数为移到某一位置时电流表示数为I,再向上移动一段距离,再向上移动一段距离,R的阻值变化了的阻值变化了5,电流表示数变化了,电流表示数变化了0.1 A,L恰好正常发光;当恰好正常发光;当A、B间换接为间换接为R3,闭合,闭合S、S3,断开,断开S1、S2,电压表示数为,电压表示数为U2,R1的功率为的功率为P1,R2的功率为的功率为P2,P1P2,电路的总功率为,电路的总功率为5 WR1、R2、R3均为定值电阻,均为定值电阻,每个电阻的阻值只有每个电阻的阻值只有2、5、7、9 这四种可能下列结论正确的这四种可能下列结论正确的是是()A.I0.4 A
29、B.U12 VC.U2可能是可能是2.5 V D.P1可能是可能是2.25 WAD分类突破好提升分类突破好提升一、多挡位家用电器类相关计算一、多挡位家用电器类相关计算方法指导方法指导多挡位用电器的挡位实质:利用多开关控制接入电路中电阻的大小,从多挡位用电器的挡位实质:利用多开关控制接入电路中电阻的大小,从而改变用电器的电功率来实现对挡位的控制根据而改变用电器的电功率来实现对挡位的控制根据 可知,可知,R总总 越越大,大,P实实越小,挡位越低;越小,挡位越低;R总总越小,越小,P实实越大,挡位越高越大,挡位越高2UPR 例例1某电饭锅有加热和保温两个挡,其内部简化电路存在如图所示的两某电饭锅有加
30、热和保温两个挡,其内部简化电路存在如图所示的两种情况种情况(1)图甲中,当图甲中,当S闭合、闭合、S1断开时,电阻断开时,电阻_(选填选填“R1”“R2”或或“R1与与R2”)连入电路,电饭锅处于连入电路,电饭锅处于_(选填选填“加热加热”或或“保温保温”)挡;当挡;当S、S1均闭均闭合时,电阻合时,电阻_(选填选填“R1”或或“R2”)被短路,电饭锅处于被短路,电饭锅处于_(选选填填“加热加热”或或“保温保温”)挡挡(2)图乙中,当图乙中,当S闭合、闭合、S1断开时,电饭锅处于断开时,电饭锅处于_挡,当挡,当S、S1均闭合均闭合时,电饭锅处于时,电饭锅处于_挡挡(均选填均选填“加热加热”或或
31、“保温保温”)加热加热R1与与R2保温保温R2加热加热保温保温例例2 如图所示某品牌养生壶的简化电路图,该养生壶有如图所示某品牌养生壶的简化电路图,该养生壶有高温、中温和低温三种工作挡位,它的有关参数如下表所示高温、中温和低温三种工作挡位,它的有关参数如下表所示一题多设问一题多设问项目项目参数参数电源电压电源电压/V220低温挡功率低温挡功率/W275中温挡功率中温挡功率/W550高温挡功率高温挡功率/W?容积容积/L1第一步:判断挡位第一步:判断挡位(1)当当S2断开,断开,S1闭合,养生壶处于闭合,养生壶处于_挡;挡;(2)当养生壶处于低温挡时,电路中开关的闭合情况是当养生壶处于低温挡时,
32、电路中开关的闭合情况是_;(3)开关开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温挡,说明判断依据:处于什么状态,养生壶为高温挡,说明判断依据:_.中温中温S1断开断开,S2接接A S1闭合闭合,S2接接B;由图知;由图知,当开关当开关S1闭合闭合,S2接接B时时,电阻电阻R1、R2并联并联,电路中的电路中的总电阻最小总电阻最小,由由 可知可知,电路总功率最大电路总功率最大,所以此状态为高温挡所以此状态为高温挡2UPR 第二步:根据电路图及铭牌信息进行相关物理量的计算第二步:根据电路图及铭牌信息进行相关物理量的计算(1)中温挡时电路中的电流为中温挡时电路中的电流为_A,电阻,电阻R1的阻值为的阻值为
33、_;(2)低温挡时电路中的电流为低温挡时电路中的电流为_A;电阻;电阻R2阻值为阻值为_,电阻,电阻R2电功率为电功率为_W;(3)高温挡电功率为高温挡电功率为_W;1 1002.5881.2588137.5项目项目参数参数电源电压电源电压/V220低温挡功率低温挡功率/W275中温挡功率中温挡功率/W550高温挡功率高温挡功率/W?容积容积/L1(4)若养生壶中装满初温为若养生壶中装满初温为20 的水,在高温挡正常工作的水,在高温挡正常工作6 min将水烧开,将水烧开,则该养生壶高温挡的热效率是多少?则该养生壶高温挡的热效率是多少?c水水 4.2103 J/(kg),环境为,环境为1个标准大
34、气压,百分数取整数个标准大气压,百分数取整数解:解:养生壶中装满水,养生壶中装满水,水的质量为水的质量为mV1.0103 kg/m31103m31 kg1个标准大气压下水的沸点是个标准大气压下水的沸点是100,水吸收的热量:,水吸收的热量:Qc水水m(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(100 20)3.36105 J养生壶在高温挡正常工作养生壶在高温挡正常工作6 min消耗的电能:消耗的电能:W电电P高温高温 t1 100 W660 s3.96105 J养生壶的加热效率:养生壶的加热效率:(5)用电高峰期,将家中其他的用电器都关掉,让养生壶处于高温挡工作用电高峰期,将家中其他的用电器
35、都关掉,让养生壶处于高温挡工作5分钟,标有分钟,标有3 000 r/(kWh)字样的电能表的转盘转了字样的电能表的转盘转了250转,求该养生壶转,求该养生壶的实际电功率的实际电功率解:解:3 000 r/(kWh)表示电路中每消耗表示电路中每消耗1 kWh的电能,电能表的转盘转的电能,电能表的转盘转3 000 revs转盘转转盘转250转消耗的电能:转消耗的电能:W kWh 3.6106 J3105 J养生壶的实际功率:养生壶的实际功率:P实实 1 000 W2503000250300053 10 J5 60sWt 二、二、极值、范围类相关计算极值、范围类相关计算方法指导方法指导1.一般思路:
36、一般思路:首先判断滑动变阻器的移动会导致电表的变化以及由其引首先判断滑动变阻器的移动会导致电表的变化以及由其引起的安全隐患,从而推出滑动变阻器对应的最值起的安全隐患,从而推出滑动变阻器对应的最值R滑滑minImax电流表的量程电流表的量程小灯泡的额定电流小灯泡的额定电流滑动变阻器允许通过的最大电流滑动变阻器允许通过的最大电流用电器允许消耗的最大电功率用电器允许消耗的最大电功率电压表的量程电压表的量程(测定值电阻时测定值电阻时)取较小值作取较小值作为最大电流为最大电流R滑滑maxImin滑动变阻器的最大值滑动变阻器的最大值电压表的量程电压表的量程(测滑动变阻器时测滑动变阻器时)取较大值作取较大值
37、作为最小电流为最小电流2.串联电路中滑动变阻器的最大实际功率问题:串联电路中滑动变阻器的最大实际功率问题:如图所示,当满足如图所示,当满足RxR0时,电阻时,电阻Rx的实际功率最大,且的实际功率最大,且Px .204UR3.电功率的电功率的“极值极值”问题分析:问题分析:(1)定值电阻定值电阻(阻值不变的小灯泡阻值不变的小灯泡)消耗的电功率:根据消耗的电功率:根据PI2R可知,当通可知,当通过电阻的电流最大时电功率最大,当通过电阻的电流最小时电功率最小;过电阻的电流最大时电功率最大,当通过电阻的电流最小时电功率最小;(2)电路消耗的电功率:根据电路消耗的电功率:根据 可知,当电路中的总电阻最大
38、时电功可知,当电路中的总电阻最大时电功率最小,当电路中的总电阻最小时电功率最大率最小,当电路中的总电阻最小时电功率最大2UPR 考向考向1串联电路极值问题串联电路极值问题例例3 如图所示,电源电压为如图所示,电源电压为12 V,小灯泡,小灯泡上标有上标有“6 V3.6 W”字样字样(忽略灯丝电阻变化忽略灯丝电阻变化),滑动变阻器上标有,滑动变阻器上标有“20 1.5 A”字样闭合开关字样闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全的情况下,求:的情况下,求:一题多设问一题多设问百变例题百变例题(1)电路中通过的最大电流和最小电流电路中通过的最大
39、电流和最小电流思维思维引导引导本题中影响电路电流的限定条件:本题中影响电路电流的限定条件:(1)电流最大值的限定条件:电流最大值的限定条件:灯泡的额定电流灯泡的额定电流(灯泡的规格灯泡的规格);滑动变滑动变阻器允许通过的最大电流阻器允许通过的最大电流(滑动变阻器的规格滑动变阻器的规格)取其最小值取其最小值(2)电流最小值的限定条件:滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时,电电流最小值的限定条件:滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时,电路有最小电流路有最小电流解:解:小灯泡上标有小灯泡上标有“6 V3.6 W”字样字样,由,由PUI可知可知,小灯泡的额定电流,小灯泡的额定电流 ,0.6 A1.5 A所
40、以电路中的最大电流为所以电路中的最大电流为0.6 A当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,电路中的电流最小,最小电流最小电流Imin3 6W=0 66VP.I.U额额额额额额6V=100 6LURI.额额额额12V0 4A20+10U.R总总(2)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围滑动变阻器允许接入电路的阻值范围解:解:滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为20;当电路中的电流最大;当电路中的电流最大Imax0.6 A时时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小阻值,最小阻值滑动变阻器允许接入
41、电路的阻值范围为滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为1020 思维思维引导引导由由(1)可知当可知当_时,电路中的电流最大,此时滑动变阻器时,电路中的电流最大,此时滑动变阻器接入电路中的阻值最接入电路中的阻值最_;由滑动变阻器的规格可知其阻值的最;由滑动变阻器的规格可知其阻值的最_值值大大小灯泡正常发光小灯泡正常发光小小(3)滑动变阻器两端的电压范围滑动变阻器两端的电压范围解:解:当灯泡正常发光时,当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,滑动变阻器滑动变阻器接入电路的阻值最小,滑动变阻器两端的电压最小,两端的电压最小,UminUU额额12 V6 V6 V当滑动变阻器接入电路的阻值最大时当
42、滑动变阻器接入电路的阻值最大时,滑动变阻器两端的电压最大,滑动变阻器两端的电压最大UmaxIminRmax0.4 A20 8 V滑动变阻器两端的电压范围为滑动变阻器两端的电压范围为68 V思维思维引导引导由串联电路电压规律可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻最由串联电路电压规律可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻最_时,时,其两端电压最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最其两端电压最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最_时,其两端时,其两端电压最小电压最小大大小小(4)电路消耗总功率的取值范围电路消耗总功率的取值范围解:解:当电路中的电流最大时,当电路中的电流最大时,电路消耗的功率最大,电路消耗的功率
43、最大,PmaxUImax12 V0.6 A7.2 W当电路中的电流最小时,当电路中的电流最小时,电路消耗的功率最小,电路消耗的功率最小,PminUImin12 V0.4 A4.8 W电路消耗总功率的取值范围为电路消耗总功率的取值范围为4.87.2 W思维思维引导引导由于电源电压不变,由由于电源电压不变,由PUI可知,当电路中的电流最可知,当电路中的电流最_时,电路时,电路消耗功率最大,当电路中的电流最消耗功率最大,当电路中的电流最_时,电路消耗功率最小时,电路消耗功率最小大大小小思维思维引导引导根据根据PUII2R可知,电路电流、滑动变阻器电阻都是变化的,用可知,电路电流、滑动变阻器电阻都是变
44、化的,用 代入,滑动变阻器消耗的功率代入,滑动变阻器消耗的功率 ,利用数学知识,利用数学知识进行变形可得进行变形可得P滑滑_,可得当滑动变阻器接入电路的阻值,可得当滑动变阻器接入电路的阻值R_RL时,滑动变阻器消耗的功率最大时,滑动变阻器消耗的功率最大=LUIRR 22LU RPRR 滑滑等于等于(5)滑动变阻器消耗的最大功率滑动变阻器消耗的最大功率22LL(-)4URR+RR解:解:滑动变阻器消耗的功率滑动变阻器消耗的功率可得当滑动变阻器接入电路的阻值等于可得当滑动变阻器接入电路的阻值等于RL时时,滑动变阻器消耗的功率最,滑动变阻器消耗的功率最大大,最大功率,最大功率变式变式1增加电表增加电
45、表如图所示,电源电压为如图所示,电源电压为6 V,小灯泡上标有,小灯泡上标有“2.5 V1.25 W”字样,滑动变字样,滑动变阻器上标有阻器上标有“10 1.5 A”字样,字样,电流表接电流表接00.6 A量程量程,电压表接,电压表接03 V量程闭合开关量程闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全的情况后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全的情况下,求:下,求:(小灯泡阻值不随温度变化小灯泡阻值不随温度变化)(1)电路中电流表的示数范围电路中电流表的示数范围解:解:由电路图可知,由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电流表测电路电流,电压电
46、压表测灯泡两端电压表测灯泡两端电压当灯泡两端的电压最大时,当灯泡两端的电压最大时,电路中的电流最大,电路中的电流最大,灯泡的额定电压小于电灯泡的额定电压小于电压表的最大示数,故最大电压为灯泡额定电压,此时电路中的电流为灯压表的最大示数,故最大电压为灯泡额定电压,此时电路中的电流为灯泡的额定电流泡的额定电流 0.6 A,则电路中的最大电流为,则电路中的最大电流为0.5 A当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,电路中的电流最小,电流表示数范围为电流表示数范围为0.40.5 A1.25W=0 52.5VPI.U额额额额额额L2.5V=50.5URI 额
47、额额额min6V=0 4A10+5UI.R总总(2)滑动变阻器接入电路的阻值范围滑动变阻器接入电路的阻值范围解:解:由由(1)可知可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值为,滑动变阻器接入电路的最大阻值为10;当电路中的电;当电路中的电流最大为流最大为Imax0.5 A时时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小阻值,最小阻值滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为710 minmaxmax6V-2.5V=70.5AUUURII 滑滑滑滑思维思维引导引导本题中影响电路中电压表示数取值范围的限定条件:本题中影响电路中电压表示数取值范围的限定条件:(
48、1)电压表示数最大值的限定条件:电压表示数最大值的限定条件:灯泡的额定电压灯泡的额定电压(灯泡的规格灯泡的规格);电压表允许测量的最大电压电压表允许测量的最大电压(电压表的量程电压表的量程)取其最小值取其最小值(2)电压表示数最小值的限定条件:滑动变阻器接入电路的电阻为最大值电压表示数最小值的限定条件:滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时,电压表有最小示数时,电压表有最小示数(3)电路中电压表示数的取值范围电路中电压表示数的取值范围解:解:灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为2.5 V,小于电压表允许测量的最大电压,小于电压表允许测量的最大电压,所以电,所以电压表示数的最大值为压表示数的最大值为2.
49、5 V当滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时当滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时,电压表有最小示数,电压表有最小示数此时滑动变阻器两端的电压此时滑动变阻器两端的电压U滑滑IminRmax0.4 A10 4 V由串联电路电压规律可知由串联电路电压规律可知,电压表最小示数,电压表最小示数UminUU滑滑6 V4 V2 V电压表示数的取值范围为电压表示数的取值范围为22.5 V(4)电路消耗总功率的取值范围电路消耗总功率的取值范围解:解:当电路中的电流最大时当电路中的电流最大时,电路消耗的功率最大电路消耗的功率最大,PmaxUImax6 V0.5 A3 W当电路中的电流最小时当电路中的电流最小时,电路
50、消耗的功率最小电路消耗的功率最小,PminUImin6 V0.4 A2.4 W电路消耗总功率的取值范围为电路消耗总功率的取值范围为2.43 W变式变式2改变电表位置改变电表位置如图所示,电源电压为如图所示,电源电压为6 V,小灯泡上标有,小灯泡上标有“6 V3.6 W”字样,滑动变阻字样,滑动变阻器上标有器上标有“10 1.5 A”字样,电流表接字样,电流表接00.6 A量程,电压表接量程,电压表接03 V量程闭合开关量程闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全的情况后,移动滑动变阻器的滑片,在电路各元件安全的情况下,求:下,求:(小灯泡阻值不随温度变化小灯泡阻值不随温度变化)(1
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。