滑动变阻器引起的电路的变化
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初中物理之“动态电路问题”动态电路问题主要包括三种类型:一、滑动变阻器引起的动态电路问题1.滑动变阻器引起的串联电路的动态分析:解决方案:此类题首先要解决的问题是:电压表和电流表的测量对象。
利用“方框法”可知上面这幅图中电压表测量的是R2两端的电压,电流表测量的是干路电流。
其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?比如,上图中滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变小,导致电路总电阻变小,故电流表示数变大!又由于“串联电路中小电阻消耗小电压,大电阻消耗大电压”,故滑动变阻器消耗的电压变小,因为电源电压不变,所以定值电阻R2消耗的电压变大!2.滑动变阻器引起的并联电路的动态分析:解决方案:此类题首先要解决的问题也是:电压表和电流表的测量对象。
由于本题两电阻并联,根据方框法,电压表测量对象为电源电压!所以当滑片移动时,电压表示数不变!其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?上图中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,其阻值变大,导致整个电路的总阻值变大,而电源电压不变,所以干路电流变小,即电流表A2示数变小;电流表A1测量的是流经R1的电流,该支路电流不变!注意此时的一类易错题:如电压表的示数与电流表A1示数的比值,根据欧姆定律,本题中该比值就是R1的阻值,由于滑片右移时,R1为定值电阻,故此比值不变!二、开关的闭合、断开引起的动态电路问题解决方案:此类题的关键第一步:确定开关闭合前后电路的连接情况并画出等效电路图,如下图:开关闭合前后其等效电路图如下:此类题的关键第二步:判断开关通断前后的各个物理量变化情况:对于电压表:甲图中电压表测量的是电源电压,乙图中电压表测量的是R2两端的电压!从电源电压变成了部分电压,故其电压表示数变小!对于电流表:甲图中电流表测量的是流经R2的电流,乙图中电流表测量的是流经R1和R2两个总阻值的电流。
故电流表示数变小。
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)。
欧姆定律的应用-动态电路分析本文讲解由滑动变阻器阻值变化引起的动态电路分析:①电流表、电压表示数变化;②电压表和电流表比值的变化。
【知识点睛】(1)串联电路如图,将滑片向右滑动①电流表变化利用欧姆定律来判断。
首先判断滑动变阻器接入电路中阻值变大,则总电阻变大,由于总电压不变,根据U I R =总知电流表示数变小。
②电压表变化利用串联电路分压规律判断。
根据1122U R U R =,R 2阻值变大,所以分得的电压变大,即电压表V 2示数变大,电压表V 1示数变小。
③电压表和电流表比值的变化,根据欧姆定律,比值一定是电阻的阻值。
1212U U R R I I == , ,所以12U U I I不变变大 , ④电压表变化量和电流表变化量的比值变化情况(变化量问题)11U R I =△△(若电压表测量的是定值电阻,则U I △△等于该定值电阻的阻值) 12U U =△△21U R I =△△(若电压表测量的是变化的电阻,则U I △△等于除所测电阻之外的定值电阻的阻值之和) 据此判断当滑片向右移动时,12U U I I 和均不变。
△△△△。
(2)并联电路①电源电压U 恒定不变,则R 定所在之路的电流I 定恒定。
②由滑动变阻器的滑片P 的移动方向判断R 滑接入电路中阻值变化R 滑,得出所在支路电流I 滑的变化综合①②,判断干路电流I 总的变化【例题精讲】【题文】如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起,AB 间有可收缩的导线,R 1为定值电阻。
当闭合开关S ,压力F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )A .电流表示数变大,电压表示数变小B .电流表示数变小,电压表示数变大C .电流表、电压表示数都变大D .电流表、电压表示数都变小【试题解析】本题主要考查串联电路中电表变化问题,可以根据分压原理和欧姆定律相结合进行题目分析。
电路分析如下:电源电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测电路中电流,电压表并联在滑动变阻器两端,测其两端电压。
4.7 电路分析与应用——动态电路分析习题分类集训一、开关通断的电路变化二、移动滑动变阻器引起的电路变化三、滑动变阻器结合实际问题引起的电路变化四、其他变阻器电阻变化引起的电路变化一、开关通断的电路变化1.如图所示,电源电压恒定,电阻R1的阻值恒定。
合上开关S,向右移滑动变阻器R2的滑片时,电路的总电阻将()A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小2.(2021八上·淳安期末)如图所示,小金正在做“用滑动变阻器控制灯泡亮暗”的实验,电源电压保持不变,闭合开关,将变阻器的滑片向B 端移动,则()A.灯泡变暗,电压表示数变大B.灯泡变亮,电压表示数变小C.灯泡变暗,电压表示数变小D.灯泡变亮,电压表示数变大3.如图所示,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合时,电流表、电压表示数变化正确的是()A.都变大B.电流表变大,电压表变小C.都变小D.电流表变小,电压表变大4.(2021八上·嘉兴期末)如图所示的电路中,电源电压不变。
先闭合开关S1、S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.5A;后断开开关S2,电压表示数为2.4V。
分析前后电路正确的是()A.电源电压为6V B.电路中总电阻变小C.R1的阻值为30ΩD.电流表示数将变大5.在如图所示的电路中,先闭合开关S,灯L2发光,电流表有示数。
当再闭合开关S1时,下列有关说法正确的是()A.灯L2变暗B.灯L2变亮C.电流表示数变大D.电流表示数变小6.(2020八上·杭州月考)如图将开关S1、S2都闭合后,电路正常工作,然后断开S2,则下列说法正确的是()A.电流表1示数不変,电流表2示数变小B.电流表1示数不变,电流表2示数变大C.电流表1示数变大,电流表2示数变大D.电流表1示数变大,电流表2示数不变7.(2020八上·杭州月考)如图所示的电路,下列分析正确的是()A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等8.(2020八上·滨江月考)小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。
电路的变化-滑片的滑动
1.如图所示,将滑动变阻器滑片P 从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由8V 变为6V ,电流表示数相应由0.4A 变为0.6A ,那么定值电阻R 0的电功率改变量为(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)( )
A .12W
B .4W
C .8W
D .2W
2.如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R 2的滑片滑到a 端时,电阻R 1消耗的功率为7.2W ,滑动变阻器R 2的滑片滑到b 端时,电阻R 1消耗的功率为0.8W ,此时电压表示数为4V 。
则滑片在b 端时,电流表的示数为( )
A 1.8A
B 1.2A
C 0.4A
D 0.2A
3.如图所示,设电源电压保持不变,R 0=10Ω。
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0.3A ,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A .则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为( )
A .U = 3V ,R = 5Ω;
B .U = 6V ,R=20Ω;
C .U = 6V ,R = 10Ω;
D .U = 3V ,R = 15Ω。
4.如图所示电路,电源电压不变。
闭合开关S ,当滑片P 置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V ;当滑片P 置于变阻器的b 端时,电压表的示数变化了2V ,在15s 内定值电阻R 1产生的热量为60J 。
则下列结果正确的是( )
A.电源电压为10V
B. R 1的阻值为18Ω
C.滑动变阻器R 的最大阻值为9Ω
D. R 1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
5.如图所示,小灯泡规格为“6V 3.6W”(灯丝电阻不变),闭合开关,当滑动变阻器的滑片P 移至a 端时,电流表示数为0.6A ;当滑片P 移至b 端时,电压表示数为4V ,则 ( )
A .小灯泡灯丝电阻是6Ω
B .电源电压是10V
C .滑动变阻器最大阻值是10Ω
D .滑片P 位于b 端时.滑动变阻器消耗的功率是0.8W
6.如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到c 点时,电压表示数为4V ,灯L 正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到b 点时,电压表的示数是8V 。
已知灯L 的电阻为4Ω,电阻R ac =1 /4 R ab ,则灯L 的额定功率是( )
A .2W
B .4W
C .8W
D .16W
7.如图8所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R 0=20Ω,当只闭合开关S 1,滑片P 置于最左端a 时,电流表示数为0.2A ;当开关S 1、S 2均闭合,滑片P 置于最右端b 时,电流表示数为0.6A ,则定值电阻R 1= Ω,电源电压U = V 。
8.如图所示,电源电压
保持不变,滑动变阻器的最大阻值是10Ω,开关S 闭合,当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,电流表的示数是0.5A 。
当滑动变阻器的滑片P 在b 端时,电流表的示数是2.5A ,小灯泡正常发光。
则电源电压U 为 V ,小灯泡的额定功率为 W 。
9.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为R
时,定值电阻Ro 上消耗的功率为P 0;要使定值电阻Ro 上消耗的功率为P 0/4,滑动变阻器连人电路中的电阻应为 Ω
滑动滑片使电路发生变化的计算
1.D
2.C
3.B
4.C
5.D
6.D
7.10 6 8. 5、10 9.2R+Ro。