串联电路的动态计算
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电学中动态电路分析一、知识点回顾1.电路特点【练习】1. 在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路,已知R 1=R 2<R 3,电流表的读数分别是:A 1为0.3A 、A 2为0.15A 、A 3为0.45A .测量时的电路图应是( )2. 某电器的内部电路如右图所示,其中R 1=12Ω。
当在A 、B 两个接线端口接入电压为10V 的电源时,电流表的示数为0.5A ;而把此电源(电压恒定)接在C 、D 两个接线端口时,电流表的示数为1A ,则下列判断中正确的一项是:A .可求出R2和R3的阻值,分别为R2= 8Ω,R3=2ΩB .可求出R2和R3的阻值,分别为R2= 8Ω,R3=12ΩC .只能求出R2和R3阻值的比值,R2 :R3=1 :2D .电路发生了变化,不符合控制变量法,无法计算3.如图所示电路,当开关闭合时,电压表示数为6V ,已知灯L2电阻为6Ω,电源电压为18V ,则L1的电阻为( ) A. 1Ω B.2Ω C.3ΩD.4Ω4.电源电压保持不变,灯L 电阻为8Ω,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
当变阻器滑片P 滑到A 端时,闭合开关S1和S2,则通过L 与滑动变阻器的电流之比为( )A. 2 : 5B. 5 : 2C. 3 :2D.2 :35. 图8所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R 2与R 3的阻值均为10Ω.闭合开关S ,电流表A 1和A 2的示数之比为2∶3.若把电流表A 1和A 2分别换成电压表V 1和V 2后,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2.则下列选项正确的是( )A .R 1=5ΩB .R 1=20ΩC .U 1∶U 2=3∶4D .U 1∶U 2=4∶3图56.在练习用电压表测量的实验中,小明同学遇到了一个难题:他想测量一个电压约为18V 的电源电压,可手边只有:量程为3V 的电压表、开关、阻值为R 1=10Ω、R 2=20Ω、R 3=140Ω的电阻各一只。
动态电路分析 --- 串联电路一、动态电路类型A 、滑动变阻器类1 .串联电路中由滑动变阻器引起的变化2 .并联电路中由滑动变阻器引起的变化 二、分析一一解题步骤1、识别电路,确定电路类型2、判断电流表电压表测定对象3、动态分析(滑动变阻器电阻的变化) _______三、知识储备I Al.串联电路中由滑动变阻器引起的变化 [―1 知识点:I(1)串联电路中(电源电压不变):L-nQ —I 总电阻变大,则电流变小; g z 1总电阻变小,则电流变大;I l J (2)串联分压:U 总=U 滑+URJI LU 总不变: U 滑变大,则UR 变小,U 济变小,则UR 变大 四、方法介绍 极端假设法:只需要分析滑动变阻器两端的电阻的变化。
操作:假设滑片P 在最左或者最右端,那么移动后,电阻总是:“从有到无”或者“从无到 有”电压总是:“从有到无”或者“从无到有” 五、例题例题1:如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 向 右移动时,下列判断正确的是() A.电流表示数变大,电压表示数不变 Γ~⅜∕> , . Z Q V B.电流表示数变小,电压表示数不变c.电流表示数变小,电压表示数变大"⅛ D.电流表示数变大,电压表示数变大 I I. 5 I具体讲解步骤:1(1)确定电路的连接方式:串联(2)确定各表测量对象:V 测灯泡,电流表和灯泡及滑动变阻器串联。
(3)电阻的变化情况:P 向右移动,假设P 原来在最左端,则它两端有电压; P 移动 到最右端,则它就是导线,两端无电压; 因此滑动变阻器的电压从有到无,所以滑动变阻 器两端电压变小; 串联分压:U 总=U 沿+U 灯,U 总不变,U itt 变小,则U 灯变大 向右移动总电阻变小,所以电流变大 六、总结串联电路中:电阻变大则电压变大,电阻变小则电压变小。
2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系:串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量:电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大;反之亦然.②由公式1二三得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大.〔四〕同「类物理量变化量大小的比拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比拟.“不同类物理量的变化量〞,主要指的是电压、电流及电功率的变化量.当电路状态发生变化时,定值电阻:R=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔五〕动态电路变化的同时要注意.保护电路,各物理量变化范围〔极值〕的计算.此类问题指的是两个极值点下的I、U R P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流.②电流最小,即电阻最大时,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔六〕当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值.串联:电流I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联:电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少?考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i:P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求:।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少?(3)高温档的电功率是多少?6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三:传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品]高1% [舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能, 电压表应怎样连入电路?答: , .2021中考物理复习考点专题练习专题八:动态电路的定量计算参考答案考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解:(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比:也二巫(0.3A)2 9:4P N I;R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压:U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻:3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少?【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压: U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,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,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数: U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少?jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流:U UI = R OT R; = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得:U= 6 V, R= 20 Q .考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求:(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少? (3)高温档的电功率是多少?解:(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答:(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流:11=0.50 A , 电源电压:U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流:I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压:□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三:传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值:R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率:「高=U :〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻: R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值:R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=;-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能,电压表应怎样连入电路?答: , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大;由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力:F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻:= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值:R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值;所以,此时电路中的电流:I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压:U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值:R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值:m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。
电学7个物理量及有关公式一、电学解题思路:①明确电路的连接方式(串联、并联),方法:把电流表视为一根导线,把电压表视为一个断开的开关,根据电流的“路径法”判断,如果电流只有一条路径则为串联,如果两条以上则为并联;②明确电流表、电压表的测量对象;③当电路(动态电路)发生改变时,明确电路的连接方式和电流表、电压表的测量对象是否发生改变:○4运用串联、并联电路的规律及欧姆定律解题二、电学两大定律欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
数学表达式:I=U/R,应用时,I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别电学两大定律焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比数学表达式:Q=I2Rt串联电路:P= I2R三、比较灯的亮度:看灯的实际功率并联电路:P=U2/R四、关于效率的公式:第一章:分子动理论与能质子(带正电)原子核(+)一、物质的组成中子(不带电)物质由分子或原子组成,而原子核外电子(—):绕原子核高速运转二、分子动理论1、分子间存在间隙;2、分子永不停息地做无规则运动——扩散运动——温度越高则热运动越激烈;3、分子间存在着相互作用的引力和斥力三、扩散现象:由于分子的运动,某种物质逐渐进入到另一种物质的现象。
四、温度:表示物体的冷热程度。
物体温度越高,扩散越快,分子无规则运动越剧烈。
五、能:物体所有分子的动能和分子间势能的总和。
1、一切物体都具有能。
不论是温度高还是温度低。
做功:能量的形式发生改变。
2、改变能的方式热传递:能量的形式没有改变。
热传递的条件是有温度差3、增加物体的能:○1对物体做功物体○2物体从外界吸收热量减少物体的能:○1物体对外做功○2物体对外界放出热量4、热量、温度、能的区别△温度:表示物体的冷热程度。
温度升高——→能增加不一定吸热。
如:钻木取火,摩擦生热。
2020中考物理压轴专题:动态电路分析(含答案)一、串联电路1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。
图1(2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。
(3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。
电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。
(先电流后电压、先整体后部分)滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化图22.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)二、并联电路3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化)图4(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。
(2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。
基于Multisim软件的RLC串联电路动态过程分析陆建美(安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011)指导老师:江巨浪摘要:本文采用Multisim10仿真软件对RLC串联电路动态过程进行分析,介绍了基于Multisim仿真软件对电路的幅频特性进行的研究。
针对RLC串联电路的特性对其进行了二阶时域微分方程的数学模型分析,研究了RLC串联二阶电路系统在外界方波激励信号作用下三种状态响应。
结论是二阶系统的响应会因RLC的参数的不同而变化,同时仿真实验能够直观形象地描述RLC串联电路的动态特性,用测量和仿真的方法验证了理论分析的正确性,使电路分析更加灵活和直观。
关键词:RLC串联电路,Multisim,仿真分析。
1.引言RLC串联电路在高频电子线路中有很大的应用,文献[1]分析了RLC串联电路在高频电子技术中的应用,主要应用于选频网络。
在选频网络中主要分为两大类,第一类是由电感和电容元件组成的振荡回路,第二类是各种滤波器,如LC集中滤波器、石英晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面滤波器等。
各种形式的选频网络在现代电子线路中得到广泛的应用,它能选出我们需要的频率分量和滤除不需要的频率分量,因此掌握各种选频网络的特性是很重要的。
RLC串联电路也是众多选频网络的一种,具有选频特性。
RLC串联电路是针对抑制干扰而言的,目前,由于无线电台日益增多,因此无线电台的干扰日益严重。
所以RLC串联电路在现代滤除干扰信号中有很好的应用。
文献[2]主要讲述对RLC串联电路的分析。
本课题将研究RLC串联电路的响应与R、L、C参数的关系,可以让我们对RLC串联电路的特性有更加深入的了解。
Multisim仿真软件是由加拿大Interactive Image Technologies 公司开发的一种基于SPICE 工业标准的EDA软件,EDA技术以其电路绘制、元器件编辑、参数提取与检验、电路仿真、布局布线等功能,开始形成系统功能比较丰富的EDA软件,它就像一个真正的实验工作台,将电路原理图的输入、虚拟仪器的测试分析和结果的图形显示等集成到一个设计窗口。
模块四电学专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化1.串联电路:解题方法:对于串联电路,一般的分析顺序为:滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化(R总=R+R P)→ 电路电流I的变化(U不变,I总RU=)→定值电阻R两端电压U1的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U−U1)快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R p增大时,U2增大。
2.并联电路:解题方法:①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变(I1RU=);②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化(U不变,I2PRU=)①②⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR解题方法:① 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分别有谁连入电路;② 分析电表:电压表、电流表分别测谁;③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。
三、由敏感电阻(光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等)、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ,U ′1 = I ′R ,U ′1—U 1=(I —I ′)R ,ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变,∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*针对训练一、单选题1.(2023秋·山东泰安·九年级统考期末)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】A .由电路图可知,热敏电阻与R 0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻R P AV 2 V 1 SR阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由IUR=可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.2.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。
串联和并联电路的总电阻和总电流一、串联电路1.串联电路的定义:将多个电阻依次连接在一起,形成一个路径,称为串联电路。
2.串联电路的特点:–电流在各个电阻之间是相同的。
–电压在各个电阻之间是分压的,总电压等于各个电阻电压之和。
–总电阻等于各个电阻之和。
3.串联电路的总电阻:–公式:R_total = R1 + R2 + R3 + … + Rn–其中,R1、R2、R3、…、Rn 分别为各个电阻的阻值。
4.串联电路的总电流:–公式:I_total = V / R_total–其中,V 为总电压,R_total 为总电阻,I_total 为总电流。
二、并联电路1.并联电路的定义:将多个电阻并排连接在一起,形成一个路径,称为并联电路。
2.并联电路的特点:–电压在各个电阻之间是相同的。
–电流在各个电阻之间是分流的,总电流等于各个电阻电流之和。
–总电阻小于任何一个电阻的阻值。
3.并联电路的总电阻:–公式:1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn–其中,R1、R2、R3、…、Rn 分别为各个电阻的阻值。
4.并联电路的总电流:–公式:I_total = I1 + I2 + I3 + … + In–其中,I1、I2、I3、…、In 分别为各个电阻的电流。
三、串联和并联电路的比较1.电流:串联电路各部分电流相同,而并联电路各部分电压相同。
2.电压:串联电路各部分电压之和等于总电压,而并联电路各部分电压相同。
3.电阻:串联电路总电阻等于各部分电阻之和,而并联电路总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和。
4.功率:串联电路各部分功率相同,而并联电路各部分功率之和等于总功率。
总结:串联和并联电路的总电阻和总电流是电学中的基本概念,掌握这两个知识点对于理解电路的运行原理至关重要。
通过对比分析,我们可以更加清晰地了解两种电路的特点和规律。
习题及方法:1.习题:一个电阻为2Ω,另一个电阻为3Ω的串联电路,通过它们的电流相等。
专题(七)动态电路分析【动态电路解题的一般步骤】一、判断电路的串、并联关系(电路类型)。
串联分压:U1U2=R1R2;并联分流:I1I2=R2R1,各支路互不影响,干路的电流受支路影响。
二、弄清各电表的类型及测量的物理量:电流表串联在电路中(相当于导线),电压表并联在电路中(相当于此处断路)。
三、动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化。
1.不论是串联还是并联,如果有一个电阻变大,则总电阻变大;反之亦然。
2.由公式I=UR得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大。
四、同类物理量变化量大小的比较及不同类物理量变化量间的关系及计算。
处理此类问题时:先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比较。
“不同类物理量的变化量”,主要指的是电压、电流及电功率的变化量。
当电路状态发生变化时,定值电阻:R=ΔUΔI具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的,应运用ΔP=U22R -U12R或ΔP=I22R-I12R计算[或可化简为ΔP=ΔU(I1+I2)、ΔP=ΔI(U1+U2)]。
五、动态电路变化的同时要注意保护电路,各物理量变化范围(极值)的计算。
此类问题指的是两个极值点下的I、U、R、P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流。
②电流最小,即电阻最大时,此时若电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表示数不能超量程。
六、当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值。
串联:电流I1=I2=I,其他物理量都与电阻成正比。
并联:电压U1=U2=U,其他物理量都和电阻成反比。
针对训练类型一滑动变阻器引起的变化问题1.如图ZT7-1所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A 示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电路消耗的总功率。
电路课程研究性实验报告《RC、RL、RLC电路动态与正弦稳态特性研究》院校:电气信息学院专业班级:学生组员:指导老师:胡鹤宇张向华日期:2020年6月20日电路课程研究性实验实验报告(一).实验目的:1学习用示波器观察和分析RC,RL,RLC的电路的响应2 通过电路方波响应波形的观察,判别元件性质3 学会用电压、电流表判别黑匣子元件性质。
4 学习用三表法测量交流电路的参数及其误差分析5 了解RLC元件在正弦电压情况下的电压电流波形6.学习正确选用交流仪器和设备7.掌握功率表、调压器的使用8 综合运用所学知识,自主完成实验,提高科学素养,增加实验动手能力,提高积极思考问题解决问题的能力。
(二)实验内容:一、电路动态过程研究1.用示波器判别黑匣子元件性质,方法自选,并确定元件参数值;2.RC电路的方波相响应:在RC电路中,用示波器观察RC电路方波信号响应波形。
图2所示的波形为电路时间常数τ小于周期的情况。
用实验情况估算RC电路时间常数,线路自定。
3.RL方波响应电路及时间常数估算,线路自定。
4.RLC电路方波响应:用示波器观察RLC串联电路的方波响应、i波形5.用EWB仿真软件,观察RLC串联电路的方波响应、i波形。
要求讨论等幅震荡的条件二、R、L、C元件参数的测量1.用电压、电流表判别黑匣子元件性质;2. 用交流电压、电流表及功率表分别测量R、L、C元件交流参数,讨论实验误差引起的原因。
3.用EWB仿真软件分别测量R、L、C元件交流的参数,方法自定,试验线路自拟。
三、正弦电源下电路稳态特性的研究1.用示波器分别观察R、L、C元件在正弦电源下响应的电压、电流波形。
2.用示波器分别观察R、L、C元件伏安关系曲线。
3. 用示波器分别观察RLC元件串联的在正弦电压情况下感性、容性和电阻性响应的电压、电流波形。
(三)实验要求1.自拟实验线路,并画出具体实验线路。
2.自拟记录表格记录有关实验数据。
3.记录示波器,观察电压,电流波形。
九年级物理复习之动态电路分析一、串、并联电路电流、电压、电阻的规律:二、动态电路的变化动态电路主要是由于电路中的电阻变化后,引起用电器电压、电流、电功率等发生变化。
引起变化方式通常有三种:一是开关的断开与闭合引起的;二是滑动变阻器的滑片移动引起的;三是传感器电阻变化引起的。
选项分析:1、电压表的变化:分析测哪段电路两端的电压,看该段电路电阻的变化(电阻增大,电压升高),或者分析与该段电路串联的电阻的变化((电阻增大,电压升高;与其串联的电阻两端的电压则降低)。
2、电流表的变化:先弄清测通过哪段电路的电流,再分析该段电路电压、电阻的变化。
3、电压表与电流表的比值:就是电阻,看这个比值指向的是定值电阻还是滑动变阻器。
如果指向的是定值电阻,则比值不变;若指向的是滑动变阻器,则比值改变(变阻器阻值变大,比值则变大)。
4、电压表与电流表的乘积:就是电功率。
分析该段电路电压、电流的变化,从而确定电功率的变化(一)串联电路中,一个用电器的阻值变大,它两端的电压就变大,而与它串联的用电器两端的电压则变小(电源电压不变);此时串联电路的总电阻变大,所以电路电流变小。
例1:例1所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关s由断开到闭合时,电流表的示数将,电压表的示数将电压表和电流表示数的比值将。
1例2:例2所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关s,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片P。
在移动滑片P的过程中,电流表的示数将,电压表的示数将。
例1题图例2题图例3题图例4题图(二)并联电路中,一个支路用电器的阻值变大,由于它两端的电压不变(始终等于电源电压,所以)通过它的电流减小;此时另一支路用电器的电流、电压、电阻均不变,因此干路电流也变小。
例3:如图所示电路中,电源电压保持不变,当闭合开关S、S1一时,两灯都发光,当把开关S1断开时,灯泡L1的亮度,电流表A1的示数,电流表A2的示数。
例4:如图4所示的电路中,电源电压保持不变。
串联电路动态分析与计算讲义当堂巩固一1.如图,电源电压不变,R为定值电阻,闭合开关S,向左移动滑片P的过程中A.电压表示数变大.电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数不变,电流表示数变小2. 将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是A.A表和V表示数均变小B.A表示数变大,V表示数变小C.A表示数变小,V表示数变大D.A表和V表示数均变大3.重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是()A.称重表相当于一个电压表B.电路中的R1是没有作用的C.当车辆越重时,称重表的示数越小D. 当车辆越重时,称重表的示数越大4.如图甲所示的电路中,R是一个定值电阻,R t是一个半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示,当开关闭合且电阻R t所处的环境温度升高时,电流表示数,电压表示数。
(以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”)5.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R1为定值电阻。
当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时,(1)电流表示数将,电压表的示数将(2)此装置可做为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应把(填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。
例题如图所示的电路,R=10 Ω,变阻器R2的阻值范围为0~40 Ω,1当变阻器滑片P移至变阻器的中点时,电流表的示数为0.5 A,那么当变阻器滑片P移至阻值最大位置时,电流表和电压表的示数各是多大?当堂巩固二1.如图所示,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中,电流表示数的变化范围为多少?2.半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间.其电阻受温度影响较大.如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像.根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电路(如图乙).可以测定某一空间的温度使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A).开关,定值电阻R0(10Ω)、导线若干.(1)定值电阻R0的作用是什么?______________(2)当环境温度为20℃时.电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
九年级物理动态电路知识点总结动态电路知识点总结1. 电流和电压的关系在动态电路中,电流和电压是密切相关的。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)除以电阻(R):I = V/R。
这意味着当电压增大时,电流也会增大,而当电阻增大时,电流会减小。
2. 串联电路和并联电路动态电路中常见的两种电路连接方式是串联和并联。
串联电路中,各个元件依次连接在一起,电流在各个元件之间保持不变。
而在并联电路中,各个元件并联在一起,电压在各个元件之间保持不变。
3. 电阻和电流的关系电阻是限制电流流动的因素。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻。
因此,电阻越大,通过电路的电流越小,反之亦然。
4. 电功率和电流的关系电功率是指单位时间内电路所转换或吸收的能量。
电功率(P)等于电流(I)乘以电压(V):P = IV。
这意味着功率随电流的增大而增大,随电压的增大而增大。
5. 电阻和电功率的关系电功率也可以表示为电流的平方乘以电阻:P = I^2 * R。
由此可知,当电流一定时,电阻越大,电功率就越小,反之亦然。
6. 电容器的充放电在动态电路中,电容器可以储存电荷并对电流产生影响。
当电容器与电源相连接时,电容器开始充电,电流逐渐减小。
当电容器与电源断开连接时,电容器开始放电,电流逐渐增大。
7. 二极管的特性二极管是一种电子器件,具有单向导电性。
正向偏置时,电流可以通过二极管;而反向偏置时,电流无法通过二极管。
8. 霍尔效应霍尔效应是指当一块导电材料中有电流通过时,垂直于电流方向的方向上会产生一定的电势差。
这个现象常用于磁场探测、磁场传感器等方面。
9. 电感和电流的关系电感是指导电材料对电流变化的阻力程度。
根据电感的特性,当电流变化率较小时,电感对电流几乎没有影响;而当电流变化率较大时,电感会对电流产生阻碍作用。
10. 电路中的能量转化在动态电路中,能量可以在不同的元件之间转换、传递和消耗。
例如,电源提供电能,电阻消耗电能,电容器储存电能等。
串联电路的动态计算(一)
姓名____________ 班级____________ 热身活动:
如图电路中,电源电压为6V 保持不变,电阻Ω=41R ,2R 标有"20"Ω,
闭合电键S ,移动滑片P 时,求电流变化范围
活动一:
如果电路有一个量程为A 6.0~0的电流表,其他条件不变,在保证整
个电路中的元件都不损坏的前提下,2R 的接入范围;
活动二:
如果电路有一个量程为V 3~0的电压表,其他条件不变,在保证整
个电路中的元件都不损坏的前提下,2R 的接入范围;
活动三:
如果电路有一个量程为V 3~0的电压表,其他条件不变,在保证
整个电路中的元件都不损坏的前提下,2R 的接入范围;
自我挑战:
1、如果电路中有量程为A 3~0的电流表和量程为V 3~0的电
压表各一个,2R 标有"1,20"A Ω,其他条件不变,在保证整个
电路中的元件都不损坏的前提下,2R 的接入范围;
2.在如图所示电路中,电源电压为12V ,Ω=101R ,变阻器2R 标
有"2,100"A Ω字样,闭合电键S ,电流表A 的示数为0.2A ,且此
时电压表、电流表的量程选择都合适,不改变两个电表的量程,
在保证整个电路中的元件都不损坏的前提下,求滑动变阻器2R 允
许接入电路的阻值范围。
练习:
1.在图所示的电路中,电源电压为6伏,滑动变阻器标有
“10Ω1A”字样。
闭合电键S,电流表的示数为0.5安,电
压表的示数为2伏。
求:
(1)此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值。
(2)电阻R1的阻值。
(3)现要求在移动变阻器滑片P时使两个电表的示数分别能达到某个量程的最大值,在保证整个电路中的元件都不损坏的前提下,求滑动变阻器R2连入电路中电阻变化的范围。
2.在图所示的电路中,电源电压16伏保持不变,定值电阻R1=5欧,
滑动变阻器R2上标有“100Ω2A”字样,电流表及电压表的两档量程
均完好。
闭合电键S,电流表A的示数为0.6安,求:
(1)电压表V1的示数;
(2)现要求在移动变阻器滑片P时使三个电表的示数分别能达到某个量程的最大值,在保证整个电路中的元件都不损坏的前提下,求滑动变阻器R2连入电路中电阻变化的范围。
(3)思考:第(2)小题中,如果题目条件R1≠5欧(例如R1=4欧或R1=6欧等),在保证整个电路中的元件都不损坏的前提下,移动变阻器滑片P时,能否使三个电表的示数分别能达到某个量程的最大值?为什么?。