開關(guān)通斷引起的動(dòng)態(tài)電路計(jì)算微專題重難點(diǎn)突破1甘肅近年真題及拓展2重難點(diǎn)突破方法指導(dǎo)開關(guān)通斷引起的動(dòng)態(tài)電路計(jì)算①先判斷電路的連接情況；②再判斷電表的測量對象；③列出電表的量程、元件的規(guī)格；④最后根據(jù)電源電壓不變，定值電阻阻值不變，利用歐姆定律、電功率、焦耳定律公式計(jì)算．一題多設(shè)問例

如圖所示，定值電阻R1＝6Ω，當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，電流表示數(shù)為1A，S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A.求：開關(guān)狀態(tài)等效電路圖電阻連接情況電表示數(shù)當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)

當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開時(shí)

僅為R1的簡單電路1AR1、R2串聯(lián)0.2A思路點(diǎn)撥(1)電源電壓；(2)(核心考法)電阻R2；解：電源電壓U＝IR1＝1A×6Ω＝6V電路總電阻R總＝

＝30Ω，則電阻R2＝R總－R1＝30Ω－6Ω＝24Ω開關(guān)狀態(tài)等效電路圖電阻連接情況電表示數(shù)當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)

/R1、R2并聯(lián)(3)(核心考法)定值電阻R2消耗的最大功率；當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路中的電流為0.2A根據(jù)P＝UI、I＝

可知P＝I2R所以此電路狀態(tài)下電阻R2的功率為P1＝(0.2A)2×24Ω＝0.96W當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，R1、R2并聯(lián)根據(jù)P＝UI、I＝

可知P＝此時(shí)R2消耗的功率P2＝

＝1.5W所以R2消耗的最大功率為1.5W(4)當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，電路消耗的總功率；(5)電路功率最大時(shí)，1min消耗的電能；當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電路總功率P總＝

＋1.5W＝7.5W由P＝

可知，電路的總電阻越小，電路的功率越大，所以當(dāng)R1、R2并聯(lián)時(shí)，電路的功率最大.根據(jù)W＝Pt可知，1min消耗的電能W＝P總t＝7.5W×60s＝450J(6)(核心考法)電路消耗的最大功率和最小功率之比．當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，R1、R2串聯(lián)，此時(shí)電路的功率最小，根據(jù)P＝UI可知，最小功率Pmin＝6V×0.2A＝1.2W電路消耗的最大功率和最小功率之比為甘肅近年真題及拓展1.(2023蘭州24題2分)在如圖所示的電路中，電阻R1＝6Ω，R2＝8Ω，電源電壓及定值電阻R的阻值未知．當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，則此時(shí)R1兩端的電壓是______V；當(dāng)開關(guān)S接位置2時(shí)，電流表的示數(shù)將大于______A且小于0.4A.2.40.32.(2022蘭州25題2分)如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L1、L2均標(biāo)有“6V

3W”的字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響)，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則電源電壓為______V；當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，電路的總功率為________W.61.5拓展訓(xùn)練3.如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖像．當(dāng)只閉合S1、S2時(shí)，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)只閉合S2、S3時(shí)，電壓表示數(shù)為4V．則電源電壓U＝________V，R2＝________Ω.854.在如圖所示的電路中，燈泡L上標(biāo)有“6V

3W”的字樣，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，燈泡L恰能正常發(fā)光，電阻R1的功率為P1；當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，電阻R2的功率為P2，已知P1∶P2＝25∶18，不考慮溫度對燈絲電阻的影響．求：(1)電阻R1與R2的比值；(2)電源電壓U.解：(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)，I1＝IL＝

＝0.5A由于

，則可得(2)RL＝

＝12Ω由①②解得U＝18V①②拓展訓(xùn)練5.如圖所示，電源電壓保持不變，R1∶R2＝1∶4.只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，R1消耗的功率為P1；只閉合S2時(shí)，R0消耗的功率為0.8W，R2消耗的功率為P2，且P1∶P2＝9∶16.求：(1)電源電壓；(2)R0先后兩次消耗的功率之比．解：(1)因P1∶P2＝9∶16，R1∶R2＝1∶4，由P＝I2R可得，解得

，I2＝

I1＝

×0.3A＝0.2AR0的阻值R0＝

＝20Ω因電源電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，所以解得R1＝4Ω，R2＝4R1＝4×4Ω＝16Ω電源的電壓U＝I1(R0＋R1)＝0.3A×(20Ω＋4Ω)＝7.2V(2)R0先后兩次消耗的功率之比6.

如圖所示的電路中，電源電壓U＝6V，電阻R1＝6Ω，電阻R2＝4Ω，求：(1)只閉合S1，通過R1的電流是多大？(2)只閉合S2，通電10s的時(shí)間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是多少？(3)當(dāng)三個(gè)開關(guān)處于何種狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率最大？求出此時(shí)的最大電功率．解：(1)只閉合S1時(shí)，電路為只有電阻R1的簡單電路，故通過R1的電流是I1＝

＝1A(2)只閉合S2時(shí)，電路為R1與R2的串聯(lián)電路；電路中的總電阻R＝R1＋R2＝6Ω＋4Ω＝10Ω；電路中的電流I＝

＝0.6A；由于串聯(lián)電路各處電流相等，故I2＝I＝0.6A；則通過10s的時(shí)間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是Q2＝I22R2t＝(0.6A)2×4Ω×10s＝14.4J(3)由P＝

可知，當(dāng)電路的總電阻最小時(shí)，整個(gè)電路消耗的