圖像、應(yīng)用類動態(tài)電路計(jì)算微專題廣西近年真題及拓展2重難點(diǎn)突破1重難點(diǎn)突破方法指導(dǎo)(1)針對與圖像結(jié)合的動態(tài)電路計(jì)算，理解圖像是關(guān)鍵．可按以下步驟進(jìn)行分析：①明確圖像縱、橫坐標(biāo)所表示的物理量；②判斷圖像的表示對象，尋找縱軸與橫軸物理量的關(guān)系；③結(jié)合電路圖，分析圖像初末位置時的電路狀態(tài)．(2)針對實(shí)際應(yīng)用類題目，題干較長，所涉及的信息較多，因此怎樣讀題、審題，從題干提取有用信息是關(guān)鍵，因此在練習(xí)此類題目時，可以按以下步驟：①明確裝置的工作原理；②判斷電路的連接方式(情況復(fù)雜的可先畫出簡化電路圖)；③根據(jù)所求問題梳理已知條件；④靈活應(yīng)用公式，代入數(shù)值作答．例1如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P從a端移動到b端的整個過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示．則電阻R1的阻值為________Ω；當(dāng)變阻器滑片P處于a端時，電阻R1消耗的電功率為________W.0.110圖像分析①縱軸：電流表的示數(shù)，即通過________的電流；②橫軸：電壓表的示數(shù)，即________兩端的電壓；③表示R1兩端電壓與通過R1電流的關(guān)系，可計(jì)算出R1＝______Ω；④R1兩端的電壓最______，通過電路的電流最______，此時滑動變阻器的滑片位于_____端，電路的連接方式是：________________，可知電源電壓為_____V；電路R110大大bR1單獨(dú)接入電路3⑤R1兩端的電壓最______，通過電路的電流最______，此時滑動變阻器的滑片位于______端，由P＝UI可計(jì)算出此時R1消耗的功率為______W.0.1小小a例2如圖甲是某個實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的光照自動控制系統(tǒng)，已知控制電路的電源電壓U1＝6V，滑動變阻器R1的最大阻值為80Ω，電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.1A時電磁鐵恰好能吸合銜鐵，R2是光敏電阻，它與光照強(qiáng)度E的關(guān)系如圖乙所示(光照強(qiáng)度E的單位是：勒克斯，符號Lx；光越強(qiáng)，光照強(qiáng)度越大)；工作電路電源電壓U2＝12V，定值電阻R＝10Ω，指示燈L上標(biāo)有“12V

6W”字樣．求：(1)指示燈L正常工作時的電流；甲乙解：指示燈L正常工作時的電流思路點(diǎn)撥圖像分析：E增強(qiáng)→R2________，E與R2的關(guān)系式：________工作原理：L減小吸合R斷開(2)閉合開關(guān)S1，滑片P移到變阻器中點(diǎn)，電磁鐵恰好吸合銜鐵時的光照強(qiáng)度E0；解：閉合開關(guān)S1時，R1、R2串聯(lián)接入電路，滑片P移到變阻器中點(diǎn)，電磁鐵恰好吸合銜鐵，故電路中的電流I＝0.1A，電路總電阻R2＝R總－

R1max＝60Ω－×80Ω＝20Ω對照圖乙可知，光照強(qiáng)度E0＝1.5Lx乙(3)調(diào)節(jié)變阻器R1的電阻為50Ω，閉合開關(guān)S1，若光照強(qiáng)度保持4Lx不變，求工作電路通電10s消耗的電能．解：根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)可知光照強(qiáng)度E與R2的阻值的乘積是定值為30，則光照強(qiáng)度E＝4Lx時，R2的阻值R2′＝7.5Ω此時控制電路電流

≈0.104A>0.1A，銜鐵吸合，只有R接入工作電路工作電路消耗的電能

乙命題點(diǎn)1基礎(chǔ)小練結(jié)合圖像類(5年4考，除2020年外，其余年份均有考查)1.如圖甲所示，電源電壓一定，已知定值電阻R0＝10Ω.閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P從最左端滑至最右端的過程中，電流表示數(shù)I與滑動變阻器接入電路的阻值R之間的關(guān)系如圖乙所示，則圖乙坐標(biāo)值I1＝______A；當(dāng)電流表示數(shù)I＝0.2A時，滑動變阻器接入電路中的阻值為______Ω，整個電路消耗的最大電功率為______W.0.150.9廣西近年真題及拓展2.如圖甲所示，鉛筆芯與滑動變阻器串聯(lián)在電源電壓恒為6V的電路中．閉合開關(guān)，把滑動變阻器的滑片從A端向B端移動，電流表和電壓表示數(shù)變化情況如圖乙所示．由圖像可知，當(dāng)滑動變阻器兩端電壓為1V時，滑動變阻器消耗的功率為______W，此時，鉛筆芯兩端的電壓是______V，鉛筆芯的電阻是______Ω.0.55103.如圖甲所示電路，電源電壓恒為4.5V，閉合開關(guān)S后，滑片P由右向左滑動，因變阻器某處發(fā)生斷路，滑片P向左移動一段距離后電流表才有讀數(shù)，

當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時，才閉合開關(guān)S1，此時電壓表的示數(shù)為2.5V．電流表讀數(shù)I與滑片P滑動距離s的關(guān)系如圖乙所示．求：(1)當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時，R1接入電路的阻值；解：由圖乙可知，當(dāng)s＝2cm時，電流表開始有讀數(shù)此時電路中的電流I1＝0.2A，電壓表示數(shù)為2.5V由

得，R1接入電路的阻值(2)當(dāng)滑片P移到s＝2cm處時，電阻R0在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；解：R0的阻值當(dāng)s＝2cm時，電阻R0在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q＝I12R0t＝(0.2A)2×10Ω×10s＝4J(3)當(dāng)滑片P移到s＝6cm處時，R1消耗的電功率；解：由圖乙可知，當(dāng)s＝6cm時，I2＝0.4A此時R1兩端的電壓U1′＝U總－U0′＝U總－I2R0＝4.5V－0.4A×10Ω＝0.5VR1消耗的電功率P1＝U1′I2＝0.5V×0.4A＝0.2W(4)電壓表的量程為“0～3V”，電流表的量程為“0～0.6A”．若R1未斷路，為保護(hù)電路安全，R0電功率的變化范圍．解：根據(jù)

可知，當(dāng)電壓表示數(shù)U＝3V時，R0的電功率最小根據(jù)P＝I2R可知，當(dāng)R1＝0Ω時此時電路中電流最大，小于電流表最大測量值0.6A，R0的電功率最大Pmax＝Imax2R0＝(0.45A)2×10Ω＝2.025W則R0電功率的變化范圍是0.225～2.025W命題點(diǎn)2基礎(chǔ)小練實(shí)際應(yīng)用類4．如圖為一種握力計(jì)和它的工作原理示意圖．電源電壓恒定不變，握力顯示表由電流表改裝而成，定值電阻R2起保護(hù)電路的作用，其阻值為5Ω，彈簧一端的滑片P在電阻R1的最上端時不施加力，移動到最下端時施加的力最大(彈簧的電阻不計(jì))．該握力計(jì)測量范圍為0～300N，電路中電流變化范圍為0.1～0.6A.則握力計(jì)工作電路的電源電壓為_____V，R1連入電路阻值變化范圍為________Ω，電路消耗的最大功率為______W.30～251.85．如圖甲是一個油箱自動報(bào)警系統(tǒng)工作原理圖．電源電壓為24V保持不變，R1為定值電阻，R2為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示，

為油量表(實(shí)質(zhì)上是量程為0～0.6A的電流表)，油箱最大裝油量為28kg.當(dāng)通過油量表的電流等于或小于0.15A時，該系統(tǒng)自動報(bào)警，油量表警示燈亮起，提示需要添加汽油．R1的電阻為_____Ω，該系統(tǒng)報(bào)警時油箱內(nèi)的油量最多為______kg，電路消耗的最小電功率是_____W．(不計(jì)油箱重力，g取10N/kg)2042.46.學(xué)校利用過氧乙酸對教室內(nèi)的空氣進(jìn)行熏蒸消毒．某學(xué)習(xí)小組為了測量教室空氣中過氧乙酸氣體的濃度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的檢測儀．已知電源電壓為6V，定值電阻R0標(biāo)有“2.5Ω

0.4A”字樣，過氧乙酸氣體傳感器Rt的阻值隨過氧乙酸氣體濃度ρ的變化關(guān)系如圖乙所示．電壓表的量程為0～3V，電壓表不同的示數(shù)對應(yīng)不同的過氧乙酸氣體濃度，請通過計(jì)算說明：(1)按要求，ρ>0.1g/m3才能達(dá)到消毒要求．當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.75V時，教室內(nèi)過氧乙酸氣體的濃度是否達(dá)到消毒要求；解：由圖甲可知，定值電阻R0與過氧乙酸氣體傳感器Rt串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.75V時，傳感器兩端的電壓Ut＝U－U0＝6V－0.75V＝5.25V電路中的電流此時傳感器的阻值由圖乙可知，過氧乙酸氣體的濃度明顯大于0.1g/m3，故教室內(nèi)過氧乙酸氣體的濃度達(dá)到了消毒的要求(2)若該檢測儀處在所能測量的最大ρ值狀態(tài)下工作了500s，電路消耗的電功率及R0消耗的電能；解：定值電阻R0標(biāo)有“2.5Ω0.4A”字樣，則電路能通過的最大電流為0.4A由圖乙可知，當(dāng)過氧乙酸氣體濃度升高時，Rt的阻值減小，電路總電阻減小，電路電流增大，則當(dāng)電路電流為Imax＝0.4A時，對應(yīng)的過氧乙酸氣體濃度為電路能測量的最大濃度．此時電路消耗的電功率P＝UImax＝6V×0.4A＝2.4WR0工作500s消耗的電能W＝Q＝Imax2R0t＝(0.4A)2×2.5Ω×500s＝200J(3)若檢測儀所能測量的最大ρ值調(diào)整為0.45g/m3，此時電壓表指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度，則需重新選用哪種規(guī)格的定值電阻．解：若檢測儀能測量的最大ρ值調(diào)整為0.45g/m3，由圖乙可知，此時傳感器的阻值Rt′＝5Ω，電壓表指針剛到了最大刻度處，則R0兩端的電壓U0′＝3V由歐姆定律及串聯(lián)電路的電流規(guī)律可得代入相關(guān)數(shù)值有解得R0′＝5Ω通過R0′的電流故需要重新選用“5Ω

0.6A”的定值電阻拓展訓(xùn)練7.如圖甲所示，是某研究小組設(shè)計(jì)的一套測量物體重力的模擬裝置，OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點(diǎn)，OA∶AB＝1∶4，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨其所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)平板空載時，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.2A．(平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì))求：(1)電源電壓；解：由圖甲可知，壓力傳感器R與R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流，由圖乙可知，當(dāng)平板空載時，壓力傳感器的阻值R1＝50Ω，此時電路中的總電阻R總1＝R1＋R0＝50Ω＋10Ω＝60Ω由

可得，電源電壓U＝I1R總1＝0.2A×60Ω＝12V(2)當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時，物體的重力大??；解：當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時，由

可得，電路中的總電阻此時壓力傳感器的阻值R2＝R總2－R0＝30Ω－10Ω＝20Ω由圖乙可知，壓力傳感器受到的壓力FB＝30N，根據(jù)杠桿平衡條件，F(xiàn)B×OB＝G×OA，所以平板上物體的重力G＝FB×＝FB×＝FB×5＝30N×5＝150N(3)在電路安全的情況下，緩慢增加平板上的物體的重力過程中，當(dāng)電路消耗功率分別達(dá)最大值和最小值時，壓力傳感器R消耗功率的比值；解：在電路安全的情況下，由P＝UI可知，當(dāng)電路電流最大為Imax＝0.6A時，電路消耗的功率最大，壓力傳感器兩端的電壓UR＝U－U0＝U－ImaxR0＝12V－0.6A×10Ω＝6V，此時壓力傳感器消耗的功率P1＝URIma