7.微专题7 动态电路分析与计算
2023年中考物理复习《动态电路分析与计算》

动态电路分析与计算一、动态电路的定性分析类型1.串联型动态电路R和R P串联,V1测R,V2测R P思路1.当滑动变阻器R P滑片向右移动时,R P增大➊A减小:总电阻增大,总电压不变,根据欧姆定律,电流减小;❷V2示数:滑动变阻器分压U2增大;串联按电阻之比分配电压,电阻越大,分压越多。
R P增大,R不变,则R P分到的电压会增大,R分到的电压会减少。
思路2. I减小,R不变,则U=IR减小❸V1示数:定值电阻R分压U1减小总电压U一定,即R和R P的电压之和不变,R P分压增大,R分压就减小➍V1和A的示数之比不变根据欧姆定律,比值就是定值电阻阻值R,不变;❺V2和A的示数之比增大根据欧姆定律,比值就是滑动变阻器的阻值R P,增大总结一下:串联电路,一个电阻增大,就会从旁边的电阻抢来一些电压。
例题:小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示。
电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大。
当电流表示数减小到某一值时,装置报警。
开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,则下列分析正确的是()A.光敏电阻R阻值减小B.电流表的示数减小,电压表的示数增大C.电流表的示数增大,电压表的示数增大D.电压表与电流表的示数之比减小解析:➊电路分析:光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路电流。
❷因光敏电阻R随光照强度的减弱而增大,所以,当有烟雾遮挡激光时,R增大,即总电阻增大,电流减小,故AC错。
❸由U=IR,R0不变,I减小,所以R0两端电压减小。
➍串联,总电压U=R和R0分电压之和,R0分压减小,所以光敏电阻R两端的电压增大,即电压表示数增大,故B对。
❺电压表与电流表的示数之比等于R的阻值,因此比值变大,故D错。
也可以从分压角度来分析:串联按电阻之比分配电压,电阻越大,分压越多;R增大,R0不变,则R会从R0的分压中抢来一些电压,所以电压表示数增大。
动态电路的分析与计算

动态电路的分析与计算动态电路分析与计算是电路理论与实践中重要的一部分。
动态电路是指在电路中存在能量存储元件(如电容器和电感器)的电路。
在动态电路中,电压和电流不仅取决于电路元件的阻抗和阻抗值(静态电路)的关系,还取决于时间的变化。
因此,动态电路的分析和计算需要考虑到电路中电压和电流随时间的变化规律。
1.电压和电流关系:对于动态电路中的电压和电流,需要建立它们与电路元件的阻抗和阻抗值之间的关系。
这可以通过分析电路中的电压和电流方程得到。
一般来说,电压和电流的变化可以采用微分方程的形式表示。
2.初始条件的确定:对于动态电路,初始条件是指系统开始运行时电路中电压和电流的初始值。
在分析和计算动态电路时,需要确定这些初始条件,并将它们纳入到方程中。
3.零输入响应和强迫响应:动态电路的响应可以分为零输入响应和强迫响应两部分。
零输入响应是指在没有外部输入信号时,电路元件内部的能量存储元件(如电容器和电感器)自身产生的响应。
强迫响应是指在有外部输入信号时,电路元件对输入信号的响应。
分析和计算动态电路时,需要分别考虑这两部分的响应,并将它们相加得到完整的响应。
4.稳定状态的判断:稳定状态是指电路达到稳定后,电路中电压和电流不再随时间变化的状态。
在分析和计算动态电路时,需要判断电路是否能够达到稳定状态,并找到稳定状态下的电压和电流值。
总而言之,动态电路的分析和计算是电路理论和实践中不可或缺的一部分。
它涉及到电路中电压和电流随时间变化的规律,并需要使用数学工具来揭示电路的行为。
通过对动态电路的分析和计算,可以更深入地理解电路的工作原理,并能够对电路进行设计和优化。
动态电路分析和计算

动态电路的分析和计算【教学目标】1.掌握串并、联电路中的滑动变阻器的滑片P 的位置的变化,引起的电路中电学物理量(电流、电压、电阻、功率)变化的分析。
2.并能在动态分析的基础上对电学物理量进行计算。
【教学内容分析】动态电路的分析和计算是中考的重点,综合性非常强,解题步骤多,难点:1.识别电路,弄清电压表和电流表的测量对象。
2.对串并联电路的特点的熟练运用。
【教学过程】一.基础知识 电路图 电流电压电阻分配规律串联并联二.自主学习与合作交流1.(14聊城)如图1所示的电路中,电源电压恒定,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。
闭合开关S 后,滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程中( ) A .电流表A 的示数变大,电压表V 1的示数变小B .电流表A 的示数变小,电压表V 2的示数与电流表A 的示数之比变小C .电压表V 1的示数不变,电路消耗的总功率变大D .电压表V 2的示数变小,电路消耗的总功率变大解题思路:(1)该电路为 _____ 联电路,电压表V 1测的是____两端的电压,电压表V 2测的是_____两端的电压,电流表A 测的是 _____ 的电流。
(2)分析各个电表示数变化的原因: 电流表A 示数变化的原因: 电压表V 1示数变化的原因: 电压表V 2示数变化的原因:2.(14包头)如图2所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P 置于中点位置.闭合开关后,电压表示数为U ,电流表A 1、A 2示数分别为I 1、I 2,且灯丝电阻不变,下列分析正确的是( ) A .滑片P 向右移动过程中,灯L 亮度逐渐变暗B .滑片P 向右移动过程中,电压表示数U 的大小保持不变C .滑片P 向右移动过程中, 的比值保持不变D .当滑片P 移到最右端时,电路消耗的总功率最解题思路:(1)该电路为 ____联电路,电压表V 测的是____ 两端的电压,电流表A 1测的是____两端的电压,电流表A 2测的是 ____的电流。
【中考物理考点梳理】《7.第22讲 动态电路的分析与计算》PPT课件

滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示,则下列判
断正确的是( B )
①图线A是电阻R1的I﹣U关系图象。
②电源电压为18 V。
③R1的阻值是20 Ω。
④滑动变阻器R2的最大阻值是30 Ω。
A.①②
B.②③
C.①③④
D.①②③④
例4
4
第22讲 动态电路的分析与计算— 重难突破
D.图中R2的滑动头向上移动时,可提高A、B间电压
例3
3
第22讲 动态电路的分析与计算— 重难突破
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方法指导
敏电阻主要指光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、气敏电
阻等,解题的关键是明确外部条件变化时,敏电阻的阻值是如
何变化的(可结合题意或图象分析),根据敏电阻阻值的变化
结合串、并联电路的特点和欧姆定律进行分析。
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方法指导
动态电路计算问题的解题步骤:先定性分析,再定量计算。
解答此类问题,需要掌握以下内容:
(1)画出不同状态下的等效电路图,找出变化量和不变量,并运用串、并联电
动态电路计算问题的解题步骤:先定性分析,再定量计算。
路的特点和欧姆定律进行计算。
解答此类问题,需要掌握以下内容:
(1)画出不同状态下的等效电路图,找出变化量和不变量,并运用串、并联电路的特点和欧姆定律进行计算。
类型3
例3
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敏电阻类
光敏电阻的特点是光照增强阻值变小。如图
是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置
,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B间接监控装
置。则( B )
动态电路的分析与计算

新型器件建模
随着新型电子器件的不断涌现,建立准确、高效的模型对于动态电路的精确分析至关重要。
智能化分析
利用人工智能和机器学习等方法,可以提高动态电路分析的效率和精度。
系统级集成
将动态电路集成到更大的系统中,可以实现更复杂的功能和更高的性能。
03
02
01
06
CHAPTER
参考文献
Jackson, J.D. (1975). Classical Electrodynamics. John Wiley & Sons.
公式
一阶RC电路广泛应用于各种电子设备中,如滤波器、定时器和振荡器等。
应用
二阶RLC电路比一阶电路更为复杂,其特性可以更好地满足某些特定应用需求。
总结词
详细描述
公式
应用
二阶RLC电路由一个电阻R、一个电感L和一个电容C组成,其中电感储存磁能,电容储存电能。
二阶RLC电路的微分方程为:d2i/dt2 + (R/L) * di/dt + (1/LC) * i = 0,其中i为电流。
动态电路的分析与计算
汇报人:
2023-11-27
目录
动态电路概述动态电路分析方法动态电路的计算机辅助分析动态电路计算实例总结与展望参考文献
01
CHAPTER
动态电路概述
VS
动态电路是指具有储能元件(如电容、电感)的电路,其状态会随时间变化。
动态电路在某一时刻的状态由该时刻的输入信号和电路的初始状态共同决定。
Smith, C.M., & Lee, C.H. (2001). Modelling of transient responses in complex RC circuits. Journal of Circuits, Systems, and Computers, 10(4), 427-445.
动态电路的分析及计算 九年级全一册物理

阻器 R1 的滑片,下列数据变小的是( C )
A.电流表 A 的示数 B.电压表 V2 的示数 C.电压表 V1 示数与电流表 A 示数的比值 D.电压表 V2 示数与电流表 A 示数的比值
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第1题
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第6题
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第6题 (2)求这时滑动变阻器连入电路的阻值.
(2)滑动变阻器两端电压 U2=U-U1 =18 V-5 V=13 V,
滑动变阻器连入电路的阻值 R2=UI2=01.35VA=26 Ω.
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7.(2022·张家界)如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,当闭合
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第5题
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6.如图所示,滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样,电源电压为 18 V 恒定 不变,当开关 S 闭合后,电流表的示数为 0.5 A,电压表的示数为 5 V. (1)求电阻 R1 的阻值.
解: (1) 电阻 R1 的阻值 R1=U I11=U IA V=05.5VA=10 Ω.
3 电流表的示数为 0.3 A,则 R1 两端的电压 U1=________V,R2=
________Ω;当断开开关 S,闭合 S1、S2 时,则电流表的示数为
___3_0____A. 1.6
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第5题
5.如图,已知 R1=R2=10 Ω,当开关 S 接触点 1 时,电压表示数为 5 V,当 开关 S 接触点 2 时,电压表示数为 6 V,则电源电压 U 的值为________V, R3 的值为________Ω.
2021中考物理一轮复习考点精练微专题7 动态电路相关计算答案版

2021中考物理一轮复习考点精练微专题七 动态电路相关计算类型1 动态电路类1.(2020襄阳)如图所示,只闭合开关S 时,灯L 1的功率为9 W ;断开开关S ,闭合S 1、S 2时,灯L 1的功率为16 W.电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响.则L 1、L 2两灯灯丝电阻之比是(C )A .1∶3B .4∶3C .3∶1D .3∶42.(2020铜仁)如图所示,电源电压不变,开关S 闭合,S 1由闭合到断开,电压表的示数由12 V 变为8 V ,则下列说法中正确的是(D )A .电源电压为20 VB .R 1与R 2的阻值之比为2∶1C .S 1断开前后,整个电路消耗的电功率之比为3∶1D .S 1断开前后,R 2消耗的电功率之比为9∶43.(2020达州)如图所示的电路中,电源电压恒为3 V ,灯泡L 1标有“3 V 3 W ”,L 2标有“6 V 3 W ”的字样,电流表的量程为0~0.6 A ,电压表的量程为0~3 V ,不考虑温度对灯丝电阻的影响,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(D )A .只闭合开关S 2,灯泡L 1没有电流通过B .闭合开关S 1、S 3,断开开关S 2,灯泡L 1能正常发光C .闭合开关S 2、S 3,断开开关S 1,灯泡L 2的功率为1.5 WD .只闭合S 2与只闭合S 3时,灯泡L 2消耗的电功率之比为16∶254.(2020荆州)如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S 2和S 3,断开S 1,灯泡L 正常发光;当闭合开关S 1和S 3,断开S 2,电压表示数为6 V ,电流表示数为1.6 A ;当只闭合开关S 2时,灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19,R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1.则下列说法正确的是(B )A.电源电压为10 VB.灯泡L的额定功率为3.6 WC.R2的阻值15 ΩD.当只闭合S2时,R1的电功率为1.2 W5.(2020齐齐哈尔)(多选)如图所示,电源电压为4.5 V保持不变,电压表量程选择“0~3 V”,电流表量程选择“0~0.6 A”,滑动变阻器R规格为“20 Ω 1 A”,小灯泡L上标有“2.5 V 1.25 W”字样(忽略灯丝电阻的变化).闭合开关S,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,下列说法中正确的是(ABD)A.小灯泡灯丝电阻为5 ΩB.电路中的最大电流为0.5 AC.滑动变阻器阻值变化范围为4~20 ΩD.电路的最大功率为2.25 W6.如图所示电路,电源电压不变,灯泡L规格为“6 V 1.2 W”,滑动变阻器R2规格为“30 Ω 1 A”,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”.闭合开关S1、S2,滑片P滑至a端,电流表示数为0.5 A,灯泡正常发光,则定值电阻R1为20Ω;闭合开关S1,保证电路安全,分析各种可能情况,整个电路的最小功率为0.9W(不考虑温度对灯丝电阻的影响).类型2动态电路+电学图像类7.(2020黔东南州)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持3 V不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U 的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是(C)A. 定值电阻R1的阻值是5 ΩB. 滑动变阻器的阻值范围是0~10 ΩC.当滑片P移到b端时,电路消耗的总功率为1.8 WD.若滑动变阻器R2出现接触不良时,电流表示数为0, 电压表示数为3 V8.(2020重庆A卷)灯泡L标有“6 V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”.闭合开关后,将变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6 V时为止.图乙是用获得的实验数据作出的U-I图像,下列判断正确的是(D)A.闭合开关,在移动滑片P的过程中,灯L的最小电阻为10 ΩB.变阻器的滑片P移到b端时,灯L正常发光的额定功率为3.6 WC.灯L与5 Ω的定值电阻R1并联接入电压为6 V电路,电路的总功率为7.2 WD.灯L与10 Ω的定值电阻R2串联接入电压为9 V的电路,R2每秒消耗的电能为2.5 J 9.(2020连云港)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中,变阻器的电功率与其电阻的关系图像.下列说法正确的是(D)A.电源电压为3 VB.电压表的最大示数为2 VC.整个电路功率变化了0.1 WD.电流表的示数变化了0.4 A10.(2020营口)(多选)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示,图乙中的ab两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应.下列说法正确的是(BC)A.滑动变阻器的滑片在a点与b点时,电路的总功率之比是1∶2B.电源电压为12 VC.滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6 WD.电路消耗的最大电功率为7.2 W11.(2020绥化)灯泡L的I-U图像如图甲所示,电阻R1的阻值是10 Ω,电源电压是8 V.在图乙所示的电路中,若只闭合S1和S2时,电压表的示数是2 V,此时电路中的电流是0.6A;若只闭合S1和S3时,电压表的示数是4 V,10 s内电流通过电阻R2产生的热量是32J;若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3,时,电流表的示数是2.4A.。
动态电路的分析与计算

2023
《动态电路的分析与计算》
CATALOGUE
目录
动态电路概述动态电路分析方法动态电路计算技巧动态电路的应用动态电路的仿真与实验
01
动态电路概述
动态电路的定义
动态电路在时间上具有非线性特性,即电路的行为随时间变化而变化。
动态电路在时间上具有记忆效应,即过去的状态会影响未来的行为。
动态电路是指具有储能元件(如电容、电感)的电路,其动态过程由电荷和能量转移来决定。
通过在复频域中进行运算,可简化电路的分析过程。
拉普拉斯变换法通常用于分析具有连续时间变量的电路。
傅里叶变换法
基于傅里叶变换的一种频域分析方法,可将时域函数转换为频域函数。
可用于分析线性时不变和时变电路,以及单频率和多频率信号的情况。
通过在频域中进行运算,可简化电路的分析过程。
傅里叶变换法通常用于分析具有离散时间变量的电路。
使用Multisim进行动态电路实验的步骤包括建立电路图、连接实验仪器、运行实验和结果测量。
电路图的建立
在Multisim中,可以使用提供的元件库和连接工具,方便地建立动态电路的电路图。
连接实验仪器
根据实验需要,将实验仪器连接到电路中,如电源、电阻、电容等。
运行实验
通过Multisim的实验运行功能,进行动态电路的实验运行,观察实验现象。
RC电路
RL电路
LC电路
动态电路的分类
动态电路具有能量储存功能,可以在没有外部激励的情况下保持状态。
动态电路的特点
动态电路在工程、电子、通信等领域具有广泛的应用。
动态电路的行为可以通过微分方程或差分方程来描述,这使得动态电路的分析与计算相对复杂。
02
动态电路分析方法
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第4题图
微专题7 动态电路分析与计算
5. (2014衡阳7题2分)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合后,滑
动变阻器的滑片向右滑动时 ( C )
A. 示数变小, 示数变小, 示数变小
B. 示数变小, 示数变小, 示数变大
C. 示数变小, 示数不变, 示数不变
D. 示数变大, 示数变大, 示数不变
C. 表示数变小, 表示数变大
D. 表示数变大, 表示数变小
第1题图
微专题7 动态电路分析与计算
2. (2017衡阳7题2分)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和稳压电源连接成 如图所示电路,光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小,闭合开关,逐渐增 大光照强度,则电表示数变化情况是( D ) A. 表和 表示数均变小 B. 表示数变大, 表示数变小 C. 表示数变小, 表示数变大 D. 表和 表示数均变大
微专题7 动态电路分析与计算
1. (2018衡阳14题2分)巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,
且磁场越强电阻越小,图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,如图GMR是巨磁
电阻,如果闭合S1,S2,滑片P向左移动时,电表的变化情况是( D ) A. 表和 表示数均变小
B. 表和 表示数均变大
D. 电压表 增大的示数小于 减小的示数
第6题图
微专题7 动态电路分析与计算
考向拓展
7. (2019北部湾经济区)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升
高而增大.如图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.将湿敏电
阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( B )
A. 电流表示数增大
B. 电压表示数减小
)
第9题图
微专题7 动态电路分析与计算
A. 电阻R的阻值为10 Ω B. 当 表示数为2 V时,R消耗的电功率为0.4 W
C. 若将R均匀拉长后,再重新进行实验,则描出的图线应在U-I图像中的Ⅰ区
D. 滑片P左移,电路总功率变小 【答案】ABC
微专题7 动态电路分析与计算
10. (2019衡阳22题4分)如图所示,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,发现 表示数从2 V变化到6 V,而 表示数从4 V变化到0,则电流表示数从0.2 A变化到__0_.6_____A,R=__1_0_____Ω.
微专题7 动态电路分析与计算
衡阳9年中考真题精讲练
命题点 1 动态电路分析(9年7考)
方法指导 滑动变阻器引起的动态电路分析过程: (1)串联电路(电源电压恒定) (2)并联电路(各支路电压不变)
微专题7 动态电路分析与计算
开关通断引起的动态电路分析步骤: (1)画出开关变化前、后的等效电路图; (2)分析开关变化前后电路的连接方式 及电表测量的对象; (3)利用电源电压不变、定值电阻不变 和欧姆定律判断开关通断前后相应物理量的大小关系. 敏感电阻引起的动态电路分析步骤: (1)弄清楚敏感电阻阻值随外界因素变化的特点; (2)根据串、并联电路的特点和欧姆定律进行分析解题.
C. 电路总电阻减小
D. 电路总功率增大
第7题图
微专题7 动态电路分析与计算
8. (2019长春改编)(双选)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发 光,再闭合开关S2,则( CD ) A. 小灯泡变亮
B. 电流表示数变小
C. 电压表示数不变
D. 电路的总电阻变小
第8题图
微专题7 动态电路分析与计算
第3题图
微专题7 动态电路分析与计算
4. (2012衡阳12题2分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑 动变阻器的滑片P向左移动时 ( C ) A. 电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗 B. 电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮 C. 电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮 D. 电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
命题点 2 动态电路计算(2019.22,2017.20)
9. (2017衡阳20题3分)(多选)某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软
性材质的电阻R的阻值.电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片
,把每次实验中得到 和 表示数描点在U-I图像中,然后连接这些点得
到如图乙所示的U-I图像,则由图可知(
第2题图
微专题7 动态电路分析与计算
3. (2013衡阳12题2分)如图所示,小宇运用电学知识设计了一个电子身高测量仪, 其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(左端P是滑片)与电 路接触良好,杆cd和MP的电阻不计.当被测身高增加时,电压表的示数( A ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
第10题图
微专题7 动态电路分析与计算
考向拓展
11. (2019贺州改编)(双选)如图甲所示,把标有“6 V 3 W”的灯泡L和滑动
变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U
的关系如图乙所示,当灯泡的功率为1.6 W时,下列说法正确的是( BD ) A. 电流表的示数为0.5 A
B. 灯泡L的电阻为10 Ω
C. 1 min内电路产生的热量为270 J
D. 滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5 Ω
第11题图
微专题7 动态电路分析与计算
12. (2019益阳)如图所示电路,电源电压不变,R1为发热电阻,阻值为10 Ω.R2为 定值电阻,阻值为20 Ω.R为滑动变阻器(A、B为其两个端点).闭合开关S,当滑 片P移动到A端时,电流表的示数为0.3 A,电源电压U=___6____V.当滑片P移 到B点时,发热电阻R1在1分钟内产生的热量为__2_1_6__J.
第5题图
微专题7 动态电路分析与计算
6. (2015衡阳15题2分)如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器
的滑片P由右向左移动过程中,下列说法正确的是( D ) A. 电压表 的示数减小,电压表 的示数增大
B. 电阻R1和R2消耗的功率的变化量一定相等 C. 电压表 增大的示数大于 减小的示数