2020中考动态电路专题复习
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动态电路变化范围问题-2020年中考物理必考题型专题30:动态电路变化范围问题考点剖析:为什么滑动变阻器接入阻值不能太小或太大?在电路中,电流和电阻成反比关系。
当变化电阻阻值减小时,电路中电流增大,但实际电流值不能超过电路允许通过的电流最大值。
当阻值增大时,电压会增大,但不能超过其两端允许的电压最大值。
因此,滑动变阻器接入的阻值有下限和上限。
题型说明与设计:在中考电学中,考查的主要是串联电路情况,很少考查并联电路。
在串联电路中,有下列五种题型:1.最大电流限制型→求滑动变阻器最小值;2.定值电阻最大电压限制型→求滑动变阻器最小值;3.变化电阻最大电压限制型→求滑动变阻器最大值;4.电流表、电压表反对应型,电流、电压都有限制→求滑动变阻器的阻值范围;5.电流表、电压表正对应型,电流、电压都有限制→求滑动变阻器的最小值。
对于第四种题型,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表示数取到最大值时,电压表示数最小;滑动变阻器接入阻值最大,电压表示数最大时,电流表示数最小。
当电流达到最大值时,滑动变阻器阻值达到最小,再减小阻值会烧坏电路。
因此,滑动变阻器接入电路的阻值应该同时满足电路中对电流和电压的要求。
对于第五种题型,电压表测定值电阻两端的电压,电压表和电流表示数同时增大或减小。
两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需解得两个阻值中较大值,才不至于把电路烧坏。
因此,滑动变阻器接入电路的阻值范围应该考虑电流表量程、变阻器的安全电流值和其他用电器的允许最大电流,三者中最小值为电路可通过电流最大值。
题型一:最大电流限制型,求滑动变阻器最小值。
例1:在电路中,小灯泡的标称电流为0.5A,标称电压为3.6V。
滑动变阻器的最大阻值为15Ω,电源电压为6V,电流表量程为0-0.6A。
为了保证电路各元件安全,滑动变阻器的阻值变化范围应该为多少?解析:根据题意,电路中允许通过的最大电流为0.5A,所以滑动变阻器接入的最小值为Rmin=U/I=6V/0.5A=12Ω。
动态电路分析动态电路分析(1)分析动态电路中电表示数的变化方法①将电压表看为断路,电流表看为导线,搞清两电阻的连接方式②明确电压表在电路中测量哪部分电阻两端的电压及电流表在电路中测量通过哪部分电阻的电流③通过串联电路电流、电压的规律、欧姆定律及其变形公式对电路中电流及电压变化情况进行正确分析。
(2)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A、串联电路①明确电压表、电流表分别测量的物理量;②滑动变阻器的滑片P的移动使接入电路的电阻的变化情况;③电路中总电阻的变化情况;④电路中电流的变化情况;⑤定值电阻两端的电压的变化情况;⑥滑动变阻器两端的电压变化情况。
B、并联电路①明确电压表、电流表分别测量的物理量;②滑动变阻器的滑片P的移动使接入电路的电阻的变化情况;③滑动变阻器所在支路的电阻变化情况;④滑动变阻器所在支路的电流变化情况;⑤干路的电流变化情况;⑥各支路两端电压不变,滑动变阻器以外的支路电流不变。
(3)开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
例题:1、光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
如图所示,闭合开关,逐渐减弱光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是()A.电流表和电压表的示数均变小B.电流表和电压表的示数均变大C.电流表的示数变小,电压表的示数变大D.电流表的示数变大,电压表的示数变小2、如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝的影响),下列说法正确的是()A.L2能正常发光B.滑动变阻器接入电路的最小阻值是8ΩC.电流表示数的变化范围是0~0.5AD.电路消耗的最大功率是12W3、如图所示,电源两端的电压恒定。
闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则()A.小灯泡变亮B.电流表示数变小C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大4、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1︰U2、I1︰I2分别是()A.1︰1、4︰3 B.1︰2、1︰3 C.1︰1、1︰4 D.1︰4、1︰1例题答案:1、C;2、B;3、C;4、A;过关练习一、填空题1、如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。
《动态电路分析》考点+训练动态电路是欧姆定律的一个重要应用,中考中,动态电路分析是各个省市每年中考必考的电学题型,通过动态电路的分析,能充分反映学生对欧姆定律的掌握情况。
1、动态电路——通过改变滑动变阻器滑片的位置或通过开关的通断改变电路的连接方式,从而导致电路中电阻的变化,进而改变电路中的电流、电压大小的电路。
2、知识储备:(1)串联电路中,电阻串的越多,电阻越大——越串越大;并联电路中,电阻并的越多,电阻越小——越并越小。
(2)不论是串联还是并联电路中,一个电阻变大,总电阻就变大。
(3)串联电路中,电阻越大的,分的电压越大——正比分压;并联电路中,电阻越大的分的电流小——反比分流。
(4)电压表与谁构成一个“圈”就测谁两端的电压,这个“圈”中可以有电流表、闭合的开关,只能有一个用电器或电源,不能既有电源又有用电器。
(5)并联电路各支路电流、用电器互不影响。
3、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变化的分析:(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:(R为定值电阻,U定为定值电阻R两端的电压,R P为滑动变阻器连入电路的电阻、滑动变阻器两端的电压U P为定值电阻R两端的电压)分析思路:分析的顺序:滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→电路总电阻的变化→电路总电流的变化→定值电阻电流的变化→定值电阻两端电压→滑动变阻器两端的电压变化。
(2)并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起变化:分析思路:分析的顺序:定值电阻支路电流不变→滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→滑动变阻器支路电流的变化→干路电路的变化。
4、电路中开关的断开或闭合引起变化的分析:(1)串联电路中开关的断开或闭合引起的变化:开关断开往往是单个电阻的电路,而闭合后往往是串联电路,根据串联电路的特点,电流会变小,单个电阻两端的电压变小。
(2)并联电路中开关的断开或闭合引起的变化:开关断开往往是电路的支路减少,干路电流变小,而闭合后往往是电路支路增多,干路电流变大,各支路的电流互不影响。
2020年中考第二轮复习——动态电路及电路故障分析专题复习目标:1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化;2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化;3、会判断两种基本的电路故障(断路和短路)。
动态电路部分第一种类型: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、明确电路(电压表直接去掉,简化电路)2、看准每个电表分别测的是谁的电压和电流3、先看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)第二种类型:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1、明确断开和闭合是分别是什么电路,2、画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路)3、根据欧姆定律判断(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)随堂训练1、如图1,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化2、如图2,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?图1解题提示解题提示图3、在如图3所示的电路中,当开关K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。
开关K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
4、在图4中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
电路故障部分电路故障:主要判断断路和短路两种情况课堂训练1、在图5中,当开关 K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4V。
过了2min,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_____________________。
2、图6所示的电路中,电源电压为6伏。
当开关K闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表V的示数为6伏。
产生这一现象的原因可能是 ( )(A)灯L1短路。
(B)灯L2短路。
(C)灯L1断路。
(D)灯L2断路。
2020年中考重、难点考点—电学动态电路专题此题型是全国各省市重点考查,且难度较大的一类电学考点,所谓“动态电路”是指当电路中的变阻器的滑片发生了移动,导致了电路中的电阻发生了变化或由于开关的闭合及断开,及电路中电表的位置发生了改变导致了电路中电阻、电流、电压及用电器的功率、灯泡的亮度发生了变化的题型;此知识点难度较大,通常以压轴型题型放在多选题中考查,失分率较高,要掌握此题型,除大量练习外,还应还掌握此题型的特点及解题规律。
此考点通常有以下四种题型:题型一:滑动变阻器的阻值变化引起的动态电路.1:无论串联电路还是并联电路,只要变阻器的滑片发生移动,必导致变阻器的阻值发生变化,如果是串联电路,必然会使电路中的电流发生变化,同时串联各用电器两端电压会重新分配,如果是并联电路,当变阻器的阻值发生变化后,变阻器所在支路的电流及干路电流均会生变化,而并联各支路的电压及电源电压均不会发生变化。
2:灯的亮度变化取决于灯泡的实际功率无论串联还是并联均可以根据P=I2R判定灯的实际功率及亮度;对于电路的总功率通常根据P=UI即可判定。
3:当此类题中出现了某用电器两端的电压变化量ΔU及电路中电流的变化量ΔI时,应注意对于某一个定值电阻ΔU和ΔI的比值为定值即R=ΔU/ΔI;而对于定值电阻功率的变化量ΔP≠ΔU×ΔI,而应为:ΔP=ΔU×(I1+I2)或:ΔP=ΔI×(U1+U2)或:ΔP=I12R—I22R还可以利用:ΔP=(U12/R)—(U22/R)计算求解,但应注意运用后面两个公式求解定值电阻的功率变化量时不能得负值,而如果要求电路中总功率的变化量时,可利用:ΔP=U总×ΔI 即可。
【名师点睛】(1)在串联电路中电压的分配与电阻成正比,电路中电流的变化与电阻成反比,但如果电压表测电源电压此时无论变阻器阻值如何变化则电压表的示数将保持电源电压不变。
(2)对于并联电路,电压表无论测那个支路的电压,均不受支路变阻器阻值的影响;当支路变阻器的阻值发生变化时,不会影响其它支路,但本身支路的电流与干路电流同增、减,且与电阻成反比变化。
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。
微专题三动态电路分析1.由于滑动变阻器滑片的移动,引起电路中各物理量的变化。
( 1 )当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化,定性分析变化的一般思路( 电源电压不变 ):滑动变阻器滑片移动时的电阻变化总电阻的变化电流的变化定值电阻两端的电压变化滑动变阻器两端电压的变化。
( 2 )对一条支路上有滑动变阻器的并联电路( 电源电压不变 ),按以下思路分析: 滑片移动时的电阻变化( 以支路上只含有滑动变阻器或支路上滑动变阻器与定值电阻串联两种情况为例 )本支路总电阻的变化滑动变阻器所在支路电流I支的变化电路中干路上电流的变化。
2.由于开关的闭合或断开所引起的动态电路的分析。
( 1 )分析开关在断开或闭合时,电路的连接发生怎样的变化,并画出等效电路图。
( 2 )分析电路发生变化后的电阻发生怎样的变化。
( 3 )在电源电压不变时,电路中的电流或部分电路两端的电压怎样变化。
3.半导体材料敏感电阻( 如光敏、气敏、压敏、热敏电阻等 )受光照、气体浓度、压力、温度的影响,电阻发生变化,从而引起电路中电表示数的变化。
针对训练1.( 2019·长沙 )如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻。
当R2的温度随环境温度降低时( C )A.电流表的示数增大B.电压表V1的示数增大C.电压表V2的示数增大D.电压表V2的示数减小2.( 2019·贵州铜仁 )如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中( A )A.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大B.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小C.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小D.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大3.( 2019·江苏扬州 )如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( B )A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大【解析】闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压。