冲刺2020中考物理倒计时专攻32种题型29动态电路相关计算

冲刺2020中考物理倒计时专攻32种题型29动态电路相关计算

题型29 动态电路相关计算 计算题解题思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下结构图：‎ 命题点一滑动变阻器引起的动态电路问题 ‎1．如图，电源电压为8V，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V．灯泡电阻不随温度变化，下列说法不正确的是（　　）‎ A．灯泡的电阻为12Ω ‎ B．闭合S1、断开S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡的实际功率为0.75W ‎ C．闭合S1、S2，要保证电路中各元件安全，滑动变阻器R的取值范围4Ω﹣7.2Ω ‎ D．闭合S1、S2，移动滑动变阻器，电流表的示数变化范围0.25﹣0.6 A ‎【答案】D A、∵P＝，‎ 18‎ ‎∴灯泡电阻为RL＝＝＝12Ω．此选项正确；‎ B、闭合S1、断开S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡和滑动变阻器串联。‎ 电路总电阻为R＝12Ω+20Ω＝32Ω，电路电流为I＝＝＝0.25A。‎ 灯泡的实际功率为P实＝I2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W．此选项正确；‎ C、闭合S1、S2，电流表允许通过的最大电流为0.6A，‎ 当灯泡正常发光时，‎ ‎∵P＝UI，‎ ‎∴额定电流为I额＝＝＝0.5A，‎ ‎∴电路最大电流为I最大＝I额＝0.5A，电路最小电阻为R总小＝＝＝16Ω，‎ 滑动变阻器接入电路最小阻值为R0小＝R总小﹣RL＝16Ω﹣12Ω＝4Ω；‎ 当电压表示数为U0＝3V时，‎ 灯泡两端电压为U实＝U﹣U0＝8V﹣3V＝5V，‎ 在串联电路中，∵，∴，‎ 解得R0大＝7.2Ω。所以滑动变阻器的变阻范围为4Ω～7.2Ω．此选项正确；‎ D、当滑动变阻器接入电路电阻为7.2Ω时，‎ 电路最小电流为I′＝≈0.42A；电路最大电流为I″＝IL＝0.5A，所以电流表示数变化范围为0.42A～0.5A．此选项错误。故选：D。‎ ‎2．如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为5V．若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U＝　15　V。‎ 18‎ ‎【解答】由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；‎ 闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，R0消耗的功率为2.5W，‎ 根据P＝UI和串联电路的特点可知，‎ 滑动变阻器消耗的功率：P滑＝P总﹣P0＝UI1﹣2.5W，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①‎ 再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，‎ 滑动变阻器消耗的功率：P滑′＝P总′﹣P0′＝UI2﹣10W，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②‎ 由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则：‎ UI1﹣2.5W＝UI2﹣10W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③‎ 根据P＝I2R可得前后两次电路中电流之比：‎ ‎＝＝＝＝，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④‎ 由③④可得：UI2＝15W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④；‎ 由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数为5V。‎ 则：P滑′＝U滑′I2＝5V×I2 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤‎ 根据②⑤可知：UI2﹣10W＝5V×I2 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥‎ 由④⑥可得：I2＝1A，U＝15V。‎ 故答案为：15。‎ ‎3．一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为　2　V，则电热丝电阻Rx的阻值为　5　Ω．已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的发热功率为Pb，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为Pa，那么Pa：Pb＝　4：1　。（不考虑电热丝阻值随温度的变化）‎ ‎【解答】（1）由图知，电压表使用的是0﹣3V量程，分度值为0.1V，示数为2V；‎ 电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，‎ 由欧姆定律可得电热丝电阻Rx的阻值：‎ 18‎ Rx＝＝＝5Ω；‎ ‎（2）由题知，电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，‎ 当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全连入，‎ 则电路的总电阻Rb＝2Rx，电路中电流Ib＝＝，‎ 电热丝的发热功率：Pb＝Ib2Rx＝（）2×Rx＝×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①‎ 当滑片P在a端时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中电阻Ra＝Rx，‎ 电热丝的发热功率：Pa＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；‎ 由①②可得：‎ Pa：Pb＝：×＝4：1。‎ 故答案为：2；5； 4：1。‎ ‎4．如图所示，电路中定值电阻R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑片在a端时，电流表示数为0.3A，滑片在b端时电压表示数为4V．求：‎ ‎（1）电源电压；‎ ‎（2）滑动变阻器R2的最大阻值；‎ ‎（3）R1的最小电功率。‎ ‎【解答】（1）当滑片在a端时，滑动变阻器短路，只有R1工作，‎ 由I＝得电源电压：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；‎ ‎（2）滑片在b端时，滑动变阻器达到最大阻值，和R1串联，根据串联电路的分压特点可 18‎ 得：‎ ‎＝，＝，解得：滑动变阻器R2的最大阻值R2＝40Ω；‎ ‎（3）当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，R1消耗的电功率最小，此时R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，R1消耗的最小电功率P1＝＝＝0.2W。‎ ‎5．如图甲所示电路，R是滑动变阻器，R0是标有“8V8W”的字样的电器（不考虑阻值变化），通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R0恰好正常工作。‎ ‎（1）求电源电压；‎ ‎（2）滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时R接入电路的阻值。‎ ‎【解答】由电路图可知，定值电阻R0与灯泡L、滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压。‎ ‎（1）滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，接入电路中的电阻为零，‎ 因串联电路中各处的电流相等，且R0恰好正常工作，‎ 所以，由P＝UI可得，电路中的电流：‎ IL＝I0＝＝＝1A，由图象乙，此时灯泡两端电压UL＝8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UL+U0＝8V+8V＝16V；‎ ‎（2）由I＝可得，R0的阻值：R0＝＝＝8Ω，‎ 由图丙可知，电压表的量程为0～15V量程，分度值为0.5V，R0两端的电压U0′＝4V，‎ 18‎ 此时电路中电流：I＝＝＝0.5A，‎ 由乙图象可知，此时灯泡电压UL′＝2V，R两端电压：‎ UR＝U﹣UL′﹣U0′＝16V﹣2V﹣4V＝10V，‎ 此时R接入电路中的阻值：R＝＝＝20Ω。‎ ‎6．如图所示的电路，电源电压U＝4.5V且保持不变，R1＝5Ω，R2标有“50Ω ‎0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：‎ ‎（1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？‎ ‎（2）电路的最大总功率为多少？‎ ‎（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？‎ ‎【解答】（1）在接入电路之前，由欧姆定律可得，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是：U2＝I2R2＝0.5A×50Ω＝25V；‎ ‎（2）当电路中电流最大时，电路中的总功率最大：‎ P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W；‎ ‎（3）当电流表示数为I1＝0.5A时，电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；‎ 滑动变阻器两端的电压U2＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝＝4Ω；‎ 当电压表示数最大为U大＝3V时，R1两端电压为U3＝U﹣U大＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路电流为I′＝＝＝0.3A；‎ 滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝＝10Ω。‎ 18‎ 所以R2的取值范围为4Ω≤R2≤10Ω。‎ ‎7．如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：‎ ‎（1）小灯泡的额定电流；‎ ‎（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。‎ ‎（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。‎ ‎【解答】解：（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，‎ 由P＝UI得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，‎ 由欧姆定律得，灯泡的电阻：R＝＝＝12Ω；‎ ‎（2）灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5A，‎ 滑动变阻器两端的电压：U'＝U总﹣U＝8V﹣6V＝2V，‎ 所以滑动变阻器的电阻：R'＝＝＝4Ω；‎ ‎（3）当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V，‎ 此时灯泡的实际功率为：P实＝＝＝0.75W。‎ ‎8．在如图所示的电路中，电源电压为12V，滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A．求：‎ ‎（1）定值电阻R1的阻值；‎ ‎（2）当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少？（得数保留1位小数）‎ ‎（3）电流表接入电路中的量程是0至0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少？‎ 18‎ ‎【解答】解：由图可知，R1和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；‎ ‎（1）当滑片P置于滑动变阻器的中点时，根据I＝可得：‎ 总电阻R＝＝＝40Ω；‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，R1＝R﹣R2＝40Ω﹣×50Ω＝15Ω；‎ ‎（2）当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，此时总电阻R总＝R1+R2＝15Ω+50Ω＝65Ω；‎ 则总功率P＝＝＝2.2W；‎ ‎（3）因电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I最大＝0.6A，‎ 根据I＝可得电路中的最小总阻值：‎ R总最小＝＝＝20Ω。‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：‎ R滑′＝R总最小﹣R1＝20Ω﹣15Ω＝5Ω。‎ 命题点二开关的通断引起的相关计算 ‎9．如图，电源电压恒定，R1＝30Ω，R2＝60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A。‎ ‎（1）求电源电压；‎ ‎（2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，求电流表的示数和通电1min电流对R1所做的功。‎ 18‎ ‎【解答】解：（1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，由I＝可得，电源的电压：‎ U＝I（R1+R2）＝0.1A×（30Ω+60Ω）＝9V；‎ ‎（2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，‎ 因并联电路中各支路两端的电压相等，‎ 所以，通过两电阻的电流分别为：‎ I1＝＝＝0.3A，I2＝＝＝0.15A，‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，‎ 所以，干路电流：‎ I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，‎ 通电1min电流对R1所做的功：‎ W1＝UI1t＝9V×0.3A×60s＝162J。‎ ‎10．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。‎ ‎（1）求电源电压；‎ ‎（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；‎ ‎（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。‎ ‎【解答】解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，‎ 由I＝可得，电源电压：‎ U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V；‎ 18‎ ‎（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，‎ 则电流表的示数：‎ I2＝＝＝1.2A；‎ ‎（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，‎ 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，‎ 所以，通过R1、R2的电流不变，‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，‎ 所以，干路电流：‎ I＝I1+I2＝0.4A+1.2A＝1.6A，‎ 通电100s整个电路消耗的电能：‎ W＝UIt＝12V×1.6A×100s＝1920J。‎ ‎11．如图所示的电路中，只闭合S1时，通过R2的电流是1.5A，R1＝30Ω，R2＝20Ω．求：‎ ‎（1）电源电压是多大？‎ ‎（2）只闭合S2时，通电20s电流通过R1产生的电热是多少？‎ ‎（3）开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少？‎ ‎【解答】解：（1）当只闭合开关S1时，只有R2接入电路，‎ 根据欧姆定律可得，电源电压：U＝U2＝IR2＝1.5A×20Ω＝30V；‎ ‎（2）当只闭合S2时，R1与R2串联，‎ 电路的总电阻：R＝R1+R2＝30Ω+20Ω＝50Ω；‎ 此时电路中的电流：I1＝＝＝0.6A；‎ 通电20s电流通过R1产生的电热：Q＝I12R1t＝（0.6A）2×30Ω×20s＝216J；‎ ‎（3）当只闭合S2时，R1与R2串联，总电阻最大，电路中电流最小，整个电路消耗的功率最小，‎ 18‎ 由2小题可知，电流中的最小电流I小＝0.6A，‎ 则整个电路消耗的最小电功率：P＝UI小＝30V×0.6A＝18W；‎ 当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，总电阻最小，由P＝可知，此时电路消耗的功率最大，R1与R2并联的总电阻：R并＝＝＝12Ω，则整个电路消耗的最大电功率：P′＝＝＝75W；‎ 所以，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比：＝＝。‎ ‎12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”的字样，R2＝12Ω，当S1、S2都闭合时。电流表示数为1.2A．这时灯L正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：‎ ‎（1）电源电压；‎ ‎（2）电阻R1的阻值；‎ ‎（3）若将开关S1、S2都断开。此时灯L实际消耗的功率是多少？‎ ‎【解答】（1）当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，‎ 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，‎ 所以，电源的电压U＝UL＝12V；‎ ‎（2）当S1、S2都闭合时，由P＝UI可得，通过灯泡的电流：‎ IL＝＝＝1A，‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，‎ 所以，通过R1的电流：‎ I1＝I﹣IL＝1.2A﹣1A＝0.2A，‎ 由I＝可得，R1的阻值：‎ 18‎ R1＝＝＝60Ω；‎ ‎（3）灯泡的电阻：‎ RL＝＝＝12Ω，‎ 将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，电路中的电流：‎ I′＝＝＝0.5A，‎ 则灯L实际消耗的功率：‎ PL＝（I'）2RL＝（0.5A）2×12Ω＝3W。‎ 命题点三滑片移动、开关通断共同引起的相关计算 ‎13．如图所示，R0是阻值为80Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“100Ω 3A”字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“8V 1.6W”字样。‎ 求：‎ ‎（1）灯泡的额定电流；‎ ‎（2）闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；‎ ‎（3）开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求R消耗电功率的最小值和最大值。‎ ‎【解答】解：（1）由P＝UI得灯泡L额定电流为：‎ I额＝＝＝0.2A。‎ ‎（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R0串联，灯泡正常发光，‎ 则此时灯泡两端的电压为UL＝I额＝8V，此时电路中的电流为I＝I额＝0.2A，‎ 18‎ 由I＝可知：‎ 电阻R0两端的电压为：U0＝IR0＝0.2A×80Ω＝16V，‎ 所以，电源电压U＝U0+UL＝16V+8V＝24V。‎ ‎（3）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器R并联，灯泡被短路；电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流。‎ 由于滑动变阻器的最大电阻为R大＝100Ω，则R消耗电功率的最小值为：‎ Pmin＝＝＝5.76W。‎ 此时通过R0的电流为：I0＝＝＝0.3A，‎ 电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，‎ 所以，通过R的最大电流为：Imax＝I﹣I0＝3A﹣0.3＝2.7A，‎ R消耗电功率的最大值为：Pmax＝UImax＝24V×2.7A＝64.8W。‎ ‎14．如图所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为12Ω．小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变。若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，求：‎ ‎（1）电源电压为多少；‎ ‎（2）R2阻值为多大；‎ ‎（3）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少。‎ ‎【解答】解：（1）闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，‎ 所以，电源电压：‎ 18‎ U＝UL+U2＝6V+3V＝9V；‎ ‎（2）闭合S1、S2，断开S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，且灯泡正常发光，‎ 因串联电路中各处的电流相等，‎ 所以，由P＝UI可得，电路中的电流：‎ I＝＝＝0.5A，‎ 由I＝可得，R2的阻值：‎ R2＝＝＝6Ω；‎ ‎（3）闭合S1、S3，断开S2时，滑动变阻器R与定值电阻R1串联，‎ 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，‎ 则电路的最大功率：‎ P＝＝＝6.75W。‎ ‎15．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V，1.6W”的字样，定值电阻R＝20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样。求：‎ ‎（1）小灯泡的电阻为多大？‎ ‎（2）若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？‎ ‎（3）若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。‎ ‎【解答】解：（1）由P＝可知，灯泡电阻：‎ RL＝＝＝10Ω；‎ 18‎ ‎（2）由图示电路图可知，只闭合S，S1时两电阻串联，‎ 由P＝可知，在电压U一定时，电路总电阻R越大，电路总功率越小，‎ 只闭合S、S1，滑片移至b端时电路总电阻最大，功率最小，‎ 最小功率：P＝＝＝0.9W；‎ ‎（3）由P＝UI可知，灯泡额定电流：IL＝＝＝0.4A，‎ 由图示电路图可知，当只闭合S与S2时灯泡与滑动变阻器串联，‎ 电流表的测量范围为0～0.6A，灯泡额定电流为0.4A，则电路最大电流：I＝0.4A，‎ 由I＝可知，R总最小＝RL+R滑＝＝＝15Ω，‎ 滑动变阻器接入电路的最小电阻：R滑最小＝R总最小﹣RL＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，‎ 电压表的测量范围为0～3V，滑动变阻器两端最大电压：U滑最大＝3V，‎ 此时滑动变阻接入电路的阻值最大，电路电流最小，‎ 最小电路电流：I最小＝＝＝＝0.3A，‎ 由I＝可知，R滑最大＝＝＝10Ω，‎ 滑动变阻器接入电路的阻值范围是：5Ω～10Ω；‎ ‎16．如下图所示，电源电压保持9V不变，灯泡L的额定功率为3W，额定电压 为6V，电阻R1＝20Ω．只闭合S2，将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数为0.3A．（不考虑温度对灯丝电阻的影响，计算结果保留两位小数）求：‎ ‎（1）只闭合S2，将滑动变阻器的滑片P移到中点时，此时灯泡L的实际功率是多少？‎ ‎（2）只闭合S2，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？‎ ‎（3）只闭合S1，将滑动变阻器滑片P移到最右端时，在60s内电流做的总功是多少？‎ 18‎ ‎【解答】解：（1）灯泡L的额定功率为3W，额定电压为6V，‎ 根据P＝得小灯泡的电阻：‎ RL＝＝＝12Ω，‎ 只闭合S2，将滑动变阻器的滑片P移到中点时，L与R2串联，此时电流表的示数为0.3A，‎ 此时灯泡L的实际功率：PL实＝I2RL＝（0.3A）2×12Ω＝1.08W；‎ ‎（2）只闭合S2，L与R2串联，灯泡正常发光时，设滑动变阻器连入电路中阻值为R2′，‎ 通过灯泡的电流：I＝＝＝0.5A，‎ 此时滑动变阻器两端电压为：‎ U2′＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，‎ 滑动变阻器接入电路中的阻值：‎ R2′＝＝＝＝6Ω；‎ ‎（3）只闭合S2，将滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L与R2串联，电流表的示数为0.3A，‎ 电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，‎ 此时变阻器接入电路的阻值：R2＝R总﹣RL＝30Ω﹣12Ω＝18Ω，‎ 则变阻器的最大阻值R2＝36Ω，‎ 只闭合S1，将滑动变阻器滑片P移到最右端时，R1和R2串联。‎ 此时电路中总电阻：‎ R总′＝R1+R2＝20Ω+36Ω＝56Ω。‎ 在60s内电流做的总功：‎ 18‎ W＝•t＝×60s＝86.79J。‎ 命题点四实际应用类动态电路计算 ‎17．某同学设计了一个利用如图甲所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受压力F的变化关系如图（乙）所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质“”形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力，（设海水的密度ρ海水＝1.0×103kg/m3）。求：‎ ‎（1）当图甲中电流表A的示数为0.2A时，压敏电阻R2的阻值是多少？‎ ‎（2）如图（乙）所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，查看坐标图回答，此时压敏电阻R2所受的压力是多少？求此时压敏电阻R2所受的压强是多少？此时压敏电阻R2所处的海水深度是多少？‎ ‎（3）若图甲中电流表A的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？‎ ‎【解答】解：（1）∵I＝‎ ‎∴当电流表示数为0.2A时，总电阻为：R＝＝＝30Ω；‎ 压敏电阻R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣2Ω＝28Ω；‎ ‎（2）根据图象可知：当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，压敏电阻受到海水的压力为4×104N；‎ 则压敏电阻受到的压强为：p＝＝＝2×106Pa；‎ 则压敏电阻R2所处的海水深度是：h＝＝＝200m；‎ 18‎ ‎（3）当电流表示数达到最大0.6A时，总电阻为：R＝＝＝10Ω；‎ 此时压敏电阻R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝10Ω﹣2Ω＝8Ω；‎ 根据图象可知：当压敏电阻R2的阻值为8Ω时，压敏电阻受到海水的压力为10×104N；‎ 则压敏电阻受到的压强为：p大＝＝＝5×106Pa；‎ 则使用此方法能测量出海水的最大深度是：h大＝＝＝500m；‎ 18‎