中考物理专题复习《中考动态电路问题》
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中考物理专题复习《中考动态电路问题》
知识点1:导致电表示数变化的基本情况即电路动态问题
1.滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化
(1)串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
(2)并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
2.电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
(1)串联电路中电键的断开或闭合引起的变化
(2)并联电路中电键的断开或闭合引起的变化
3.电键的断开或闭合、同时滑动变阻器也移动的情况下,引起电路中电学物理量的变化
4. 电路出现的故障(短路和断路)引起。
5.敏感电阻阻值变化引起的动态电路分析。
知识点2:解决电路动态问题基本理论
1.串并联电路特点
(1)串联电路:
电流关系: I=I1=I2
电压关系: U=U1+U2
电阻关系: R=R1+R2
(2)并联电路:
电流关系: I=I1+I2
电压关系: U=U1=U2
电阻关系: 1/R=1/R1+1/R2
2.欧姆定律
(1)内容: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.
(2)公式:I=U/R
(3)变形公式:U=IR R=U/I
3.电功率公式
P=UI P=I2R P= U2/R
4.判断电路连接——可以先简化电路,电流表当导线看,电压表当开路看.
5.如何判断电流表测量通过哪个用电器的电流。 方法:看电流表与哪个用电器串联,则就测通过那个用电器的电流.
6.如何判断电压表测哪部分电路两端的电压。
方法:电压表与哪个用电器并联就测哪个用电器两端的电压.
知识点3:解决动态电路问题方法技巧
1.学会正确分析电路图。首先要让学生养成分析电路图的习惯,无论是静态电路还是动态电路,都要求学生能够独立分析题目给出的电路图中,各个用电器之间是串联还是并联。具体的方法是把电流表简化成导线,将电压表简化成断开的开关或干脆拿掉,把闭合的开关看成导线,把被局部短路的用电器拿掉,把开关断开的支路去掉,从而简化电路。经过电路简化后,电路中基本只出现电源、用电器,电路显得比较简单,把刚才去掉的电表复原上去,明确电压表和电流表分别测量那个用电器的电压和电流。
2.正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引起的有效电阻的变化。
3.熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。动态电路中涉及的用电器肯定不止一个,必然会运用到串并联电路中电压、电流及电阻的规律,如果学生不能熟练掌握这些规律,那么解题也就无从谈起。
4.熟练掌握欧姆定律的运用,尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。欧姆定律是解决动态电路的金钥匙,也是电学的基本定律。在动态电路中一般情况下电源的电压都是不变的,滑动变阻器滑片的变化或开关的通断,必然会引起电路中电流的变化,解题思路是先整体后局部,先利用欧姆定律分析整个电路中电流的变化情况,在具体分析每一个用电器的电流电压变化情况。
5.理解好断路和短路。很多学生遇到电路故障问题就头痛,原因就是没有理解好怎样才是短路,以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这部分内容还得深刻理解短路这个概念。
解决动态电路问题注意:
1.判断电路连接方式,即串联电路还是并联电路;
2.明确电流表与电压表测量的是哪一段电路的电流或两端的电压;
3.电源电压可以认为是不变的。 4.并联电路电压表的示数是不变的,各支路中的电流互不影响。
中考典型例题解析
【例题1】(2021·安徽)图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A.电流表示数变小,小灯泡变暗
B.电压表示数变大,小灯泡变亮
C.电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
D.电压表示数与电流表示数的比值不变,小灯泡变亮
【例题2】(2021·江苏扬州)2020年我市空气质量优良天数达293天,监测大气污染物浓度的电路如图甲所示,R为气敏电阻,其材料一般为______(填“半导体”或“超导体”),气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示,污染物浓度增大时,监测仪表读数变大,该表应为图甲中______表,此过程中电路总功率______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【例题3】(2021海南)为了庆祝中国共产党成立100周年,某校开展了科技竞赛活动,物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路,如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω, R为可变电阻,当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中, R消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是R的阻值与车速关系的图像。求:
(1)由图丙可知,车速越大, R的阻值越______(选填“大”或“小”); (2)当车速为120km/h时,电流表示数为0.2A,求此时电压表的示数和Rv的阻值;
(3)电源电压的大小;
(4)当车速是60km/h时,电压表的示数。
考点强化训练题
一、选择题
1.(2021广西贺州)如图所示的电路中,电源电压和R2的阻值均保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变小
B.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D.电路的总功率变大
2. (2021海南)如图所示的电路,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S,将滑片P向右移动时( )
A. 电压表示数变小,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. 电压表示数变大,电流表示数变小
3.(2021湖南湘潭)如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上下两部分,阻值分别为R1、R2,身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高( )
A.电压表示数越小 B.电压表示数越大
C.电路中的电流越大 D.电路中的电流越小
4. (2021湖北鄂州)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中,小灯泡L始终发光(忽略温度对小灯泡电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小
B. 电路的总功率变大
C. 电压表V1示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表V2示数与电流表示数的比值变大
5. (2021江苏连云港)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关S1后,当再闭合开关S2时,则( )
A.电流表A1示数变大 B.电流表A1示数变小
C.电路消耗的总功率变大 D.电路消耗的总功率变小
6. (2021安徽)图示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小,小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变,小灯泡变亮
7. (2021贵州安顺)如图所示电路中,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A;当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数的最大值是12V
B. 定值电阻R0的阻值是20Ω
C. 定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D. 当R接入的阻值为5Ω时,它消耗的功率是1.6W
8. (2021贵州黔东南州)如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是( )
A. 电流表的示数最大为0.6A B. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C. 灯泡消耗的最小电功率为0.12W D. 电路消耗的最大功率为2.7W 9.(2021内蒙古通辽)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
10.(2022江西模拟)图所示的电路中,电源电压为4伏。现有如下两种操作:①将滑动变阻器滑片向右移;②用6伏的电源替换原来的电源。其中可以使电压表V1示数与V2示数的比值变大的操作有( )
A ①②都不行 B ①②都可行 C 只有①可行 D 只有②可行
11.(2020•邵阳)如图所示,电源电压一定,闭合S滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电路的总功率变大,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电路的总功率变小
C.滑动变阻器接入电路中的电阻变小
D.电流表示数变大,电压表示数变小
12.(2022湖南岳阳模拟)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时,变大的是( )
S R2 R1
V1 V2 P A.电压表V的示数 B.电压表V示数与电流表A示数的比值
C.电流表A的示数 D.电压表V示数与电流表A示数的乘积
13.(2020•安徽)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值减小
14.(2022武汉模拟)如图所示电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )
A.电流表A的示数不变
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V1示数与电压表2V示数的差值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小
15.(2020•雅安)如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S1后,电流表A1示数变小
D.断开S1后,电流表A2示数变小
16.(2020•桂林)从2020年5月1日起,驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻,酒精气体传感器 V2
V1 A R1 R2 P
S