初中物理新沪粤版九年级上册14章专题四 动态电路的综合计算作业课件（放映显示答案）（2026秋）

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专题四　动态电路的综合计算开关类动态电路计算一10变大0A. R1 的阻值为 5 ΩB. R2 的阻值为 7.5 ΩC. 前一种情况中 a 表的示数为 3 AD. 后一种情况中 b 表的示数为 1.2 AB滑动变阻器类动态电路计算二（1）此时滑动变阻器连入电路的阻值。（2）电阻 R1 的阻值。（3）若电流表的量程为 0~0.6 A，电压表的量程为 0~15 V，为确保电路的安全，则 R2 连入电路的阻值范围是多少？解:由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。   0.110~50实际应用类动态电路计算三（1）当 R 的阻值为 35 Ω 时，电路的电流。（2）当通过电路的电流为 0.4 A 时，地磅的测量值。（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。   变小小芳将量程为 0 ~ 3 V 的电压表接入图甲电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也随之增大，则该电压表应并联在________两端，能够测量的最大照度为______Ix。 改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源( 调节范围为 12~15 V)，且将 R 换为可调电阻(调节范围为 5~ 20 kΩ)，则该装置所能测量的最大照度为_______Ix。电阻 R1.21.41. [阳江期末]如图，电源电压恒定，R1 ＝ 10 Ω，R2 ＝ 20 Ω，当 S1 闭合，S2、S3 断开时，电流表的示数为 0.6 A，电源电压为____V；当 S2 闭合，S1、S3 断开时，电流表示数为_____A；当 S1、S3 闭合，S2 断开时，电流表示数为______A。120.41.82. [动手实践]小明自制了一个坐位体前屈成绩测试仪，原理如图甲。电源电压为 6 V，R1 的阻值为 10 Ω，电阻 R2 粗细均匀，长 30 cm。不推挡板时，P 在 B 端，成绩记为 0 cm，此时电流表示数为 0.24 A。（1）R2 的最大阻值为______Ω。（2）挡板 P 在 A 端时，电路中的电流为_____A。（3）小明在调试过程中发现测试仪表盘刻度不均匀，于是设计了图乙电路，电压表量程为 0 ~ 3 V，同时将 R1 更换为 15 Ω 的 R1′，则电压表的表盘 2 V 刻度处应标上的成绩为______cm。150.6203.[深圳期中]“1 分钟跳绳”是深圳体育中考的选考科目。某科技小组设计了一种记录跳绳次数的自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1 是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录 A、B 间每一时刻的电压。若已知电源电压为 12 V，某一时段 A、B 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是 (　　)A.绳子挡住射向 R1 的红外线时，A、B 间电压与 R2 的比值将会变大B.绳子挡住射向 R1 的红外线时，R1 的阻值会变为原来的 5 倍C.绳子没有挡住射向 R1 的红外线时，R1两端电压是 R2 两端电压的 3 倍D. R1 两端电压为 2 V 时，跳绳自动计数器会计数一次B4. 如图所示电路中，电源电压不变，R1＝ 20 Ω，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 60 Ω，小灯泡 L 正常工作时的电压为 5 V，电流表的量程为 0~0.6 A 或 0~3 A。只闭合 S2 时，电流表的示数为 0.4 A；只闭合 S3，且滑动变阻器的滑片 P 在中点时，电流表的示数为 0.3 A。不考虑温度对灯丝电阻的影响，求:（1）电源电压和灯丝电阻。（2）只闭合 S3 时，要使小灯泡 L 正常发光，滑动变阻器 R2 连入电路的阻值。（3）闭合 S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，变阻器 R2 的阻值可调范围和电流表示数的变化范围。解: （1）只闭合 S2 时，R1 与小灯泡 L 串联，电流表测电路中的电流，电源电压 U ＝ I1 (R1 + RL ) ＝ 0.4 A×(20 Ω + RL )，只闭合 S3 ，且滑动变阻器的滑片 P 在中点时，小灯泡 L 与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，电源电压 由于电源电压不变，所以 0.4 A×(20 Ω + RL)＝0.3 A×(30 Ω + RL)，解得 RL ＝ 10 Ω，则电源电压U ＝0.4 A×(20 Ω + RL )＝ 0.4 A×(20 Ω +10 Ω)＝ 12 V。 （3）闭合 S1 、S2 、S3 时，小灯泡 L 被短路，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流。当滑动变阻器连入电路中的电阻 R2 ＝ 60 Ω 时，电流表的示数最小，并联电路中各支路两端的电压相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表的最小示数 综上可得，滑动变阻器 R2 的阻值可调范围为 5 ~ 60 Ω，电流表示数的变化范围为 0.8 ~ 3 A。当电流表示数为 3 A 时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小，此时通过滑动变阻器的电流 I2″＝Imax－I1′ ＝ 3 A－0.6 A ＝ 2.4 A，滑动变阻器连入电路的最小阻值 5.[福建中考]如图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，R0 为定值电阻，RF 为力敏电阻，RF 置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为 6 V，R0 ＝ 30 Ω，RF 的阻值与压力大小 F 的关系为 RF ＝ 1030－2.5F，电压表量程为 0~3 V，电流表量程为 0~0.6 A。 活塞横截面积为 4×10－3 m2，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压 p与海拔 h 的关系如下表。（1）求 h ＝0 时活塞受到的压力。（2）求 h ＝0 时通过 R0 的电流。（3）求该装置能测量的最高海拔。（4）指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选 1 个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。解: （1）根据题意可知当 h ＝ 0 时，大气压 p0 ＝ 101×103 Pa，则活塞受到的压力 F0 ＝P0S ＝101×103 Pa ×4×10－3 m2 ＝404 N。（2）当 h ＝ 0 时，力敏电阻的阻值 RF ＝ (1030－2.5F0) Ω ＝ (1030－2.5×404) Ω＝20 Ω，由图可知电路为串联电路，则通过 R0 的电流 （3）由表可知，随着海拔变高，大气压变低，则活塞受到的压力变小，力敏电阻阻值变大，电路中电流减小，电流表示数减小，根据串联分压原理可知电压表示数变大，所以选择电压表示数换算出海拔。当电压表示数为 3 V 时。所测的海拔最高为 hmax ，则 U0 ＝U总－UF ＝6 V－3 V＝ 3 V，电路电流 力敏电阻的阻值 又 RF′ ＝1030－2.5F，解得 F ＝ 400 N，此时大气压 查表可知 hmax ＝ 100 m。（4）不足:该装置能测的最高海拔太低。方案: 适当降低电源电压 U总。理由:根据欧姆定律和串联电路知识可知 ①当电源电压降低到 3~6 V 时，UF 最大值为 3 V，适当减小电源电压 U总，可以增大 RF ，可测的气压减小，可测的海拔增加。②当电源电压降低到 3 V 以下时，UF 在电压表量程内，可以继续增大 RF ，可测的气压减小，可测的海拔增加， [或不足:电流表指针偏转角度太小，测量误差大。方案:将电流表换成适当小量程的电流表。理由:由第（2）问计算可知，电路的最大电流为 0.12 A，只占电流表量程 (0~0.6A) 的五分之一，所以可适当减小电流表量程(最大值不小于120 mA)，以便减小测量误差。]