滑动变阻器型动态电路问题分析
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电路动态变化的常见情况及分析⽅法2019-08-29电路动态分析是电学中⼀类⾮常典型的题型,它能综合考查学⽣对闭合电路欧姆定律的掌握,对电路结构的认识,以及对串、并联电路的基本特点等知识的应⽤,是⼀类考查学⽣分析能⼒、推理能⼒的好题.对不同的动态电路,引发的变化原因不同,但在分析⽅法上都⼤同⼩异.⼀、引起电路动态变化的原因归结起来,引起电路动态变化的原因有如下⼏种情况:1.滑动变阻器滑⽚的位置改变2.电路中开关的闭合、断开、或者换向3.⾮理想电表对电路的测试4.电容器结构的改变5.电路出现故障(断路或短路)6.电路中有传感器等敏感元件⼆、电路动态变化的基本分析⽅法1.程序法(1)基本思路:电路结构的变化,引起某部分电阻R的变化,引起总电阻R总的变化,引起⼲路电流I总的变化,引起路端电压U端的变化,引起固定⽀路上电流和电压的变化.(2)判定总电阻变化情况的规律a.当外电路的任何⼀个电阻增⼤(减⼩)时,电路的总电阻⼀定增⼤(减⼩)b.若开关的通、断使串联的⽤电器增多时,电路的总电阻增⼤;若开关的通、断使并联的⽀路增多时,电路的总电阻减⼩.图1c.如图所⽰分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中⼀段与⽤电器并联,另⼀段与并联部分串联.设滑动变阻器的总电阻为R0,灯炮的电阻为R灯,与灯泡并联的那⼀段电阻为R,则分压器的总电阻为:R总=R0-R+RR灯R+R灯=R0-R2R+R灯=R0-11R+R灯R2.由此可以看出,当R减⼩时,R总增⼤;当R增⼤时,R总减⼩.2.极限法:因变阻器滑⽚滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端分别滑⾄两个极端去讨论,进⽽得出⼀般变化情况的⽅法.3.特殊值法:对于某些双臂环路问题,可以采取代⼊特殊值去判定,从⽽得出⼀般结论.三、例析图2例1如图所⽰,电源电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总电阻为6Ω,闭合开关S,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)A.电流表的⽰数⼀直增⼤,电压表的⽰数⼀直减⼩B.电流表的⽰数⼀直减⼩,电压表的⽰数⼀直增⼤C.电流表的⽰数先增⼤后减⼩,电压表的⽰数先减⼩后增⼤D.电流表的⽰数先减⼩后增⼤,电压表的⽰数先增⼤后减⼩解析图⽰电路是滑动变阻器R上部分与灯泡A串联,下部分与灯泡B串联,然后再并联,当P位置改变,导致总电阻变化,从⽽引起电流表、电压表⽰数变化.要知道P由a端向b端滑动过程中,总电阻怎样变化,必须要知道两灯泡的电阻.由P=U2R得:R=U2P,所以,RA=10210Ω,RB=8220Ω=3.2 Ω.⼜知R滑=6Ω,所以P由a端向b端滑动过程中,上⾯⽀路的电阻总⼤于下⾯⽀路的电阻,且相差越来越⼤,故R总减⼩.由此可直接判断出电压表⽰数减⼩,电流表⽰数增⼤.正确答案为A.点评本题属于滑动变阻器滑⽚位置变化⽽引起的电路动态变化,由于是双臂环路问题,故采取了算出具体数值,由极端法讨论的分析⽅法.例2如图所⽰,⼀理想变压器原线圈接⼊交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻,开关S是闭合的,V1和V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2和A3为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3.现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是().图3A.U2变⼩,I3变⼩B.U2不变,I3变⼤C.I1变⼩,I2变⼩D.I1变⼤,I2变⼤解析因为U1不变,由U1U2=n1n2可得U2不变,断开S后,副线圈所在电路电阻R变⼤,由I2=U2R可知,电流I2减⼩.由U1I1=U2I2得I1=U2I2U1,故I1减⼩.电阻R3两端电压U3=U2-I2R1,故U3变⼤,I3=U3R2变⼤.综合可得正确答案为B、C.点评本题是由于电路中开关断开,引起电阻变化,导致各部分电阻上的电压和通过的电流变化.由程序法进⾏动态电路分析的问题.图4例3两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定且等于12 V的直流电源上,有⼈把⼀个内阻不是远⼤于R1、R2的电压表接在R1两端,如图所⽰,电压表的⽰数为8V.如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的⽰数将().A.⼩于4VB.等于4VC.⼤于4V⼩于8VD.等于或⼤于8V解析电压表在电路中有双重⾝份,⼀⽅⾯,它能显⽰⾃⾝两端的电压,另⼀⽅⾯,它⼜有⼀定的电阻.此题中电压表先与R1并联,读数为8V,则R2上分得的电压为4V.⽽当电压表与R2并联时,其并联后的电阻要⽐R2⼩,⽽此时R1的阻值要⽐原先R1与电压表并联的阻值⼤,此时R1分得的电压⼤于8V,R2与电压表并联后分得的电压⼩于4V.正确答案为A.点评⾮理想电表接⼊电路中时,相当于改变了电路结构,从⽽使各部分电压、电流发⽣相应变化.注:本⽂为⽹友上传,不代表本站观点,与本站⽴场⽆关。
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。
滑动变阻器的接法与闭合电路的动态分析奉化中学 王志平摘要:闭合电路的动态分析是高中物理《恒定电流》这一章的难点之一,本文就滑动变阻器的不同接法出发,对此类题目作了深入的讲解,尤其是结合数学函数来处理此类题目而显得更为简洁。
关键词:闭合电路 动态分析 回路总电阻 路端电压闭合电路的动态变化是指当外电路上的某一局部电阻发生变化时,引起电路中干路和支路上的电流、电压等物理量的变化,可谓牵一发而动全身。
这类问题的分析思路往往是由局部(R 的变化或者电路的通断) 全局( R 总,I 总,U 总的变化) 局部(U 分,I 分的变化)来分析推理。
处理的时候要注意以下几点:1、 局部电阻增大则总电阻增大,反之则总电阻减小;2、 支路数量增多则总电阻减小,反之则总电阻增大;3、 R 总增大时I 总减小,路端电压U 总增大;4、 涉及到具体分析过程中,串联结构分析电压变化,并联结构分析电流变化。
可见处理这类问题的关键是判断回路中R 总怎么变,而R 总的变化往往和滑动变阻器联系在一起,下面我们就从滑动变阻器的不同接法来分析这类问题:第一类:简单的串、并联接法(限流式):滑动变阻器阻值增大时回路总电阻R 总增大,支路数量增多时总电阻R 总减小。
例1、如图所示,R 2为定值电阻,A 、B 是两个小灯泡,当滑动变阻器R 1触点向下滑动时,两灯的亮度变化情况是:( )A .A 灯变亮,B 灯变亮;B .A 灯变暗,B 灯变亮;C .A 灯变暗,B 灯变暗;D .A 灯变亮,B 灯变暗。
分析:这类题目处理相对较简单,题中滑动变阻器触点向下滑动,滑动变阻器接入电路的有效阻值增大,所以R 总增大,使得总电流I 总减小,路端电压U 总增大,即U A 增大,所以A 灯变亮,I A 变大;又因为A 灯和左边电路的关系是并联关系,分析电流有:流过R 2的电流I 2=I 总-I A ,所以I 2减小,U 2减小;又R 2和R 1、B 灯串联,分析电压:U B =U 总-U 2 ,U 总增大,U 2减小,所以U B 增大,即得B 灯变亮。
滑动变阻器的动态变化分析滑动变阻器的动态变化分析滑动变阻器① 原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
② 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
(保护电路)③ 铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④ 正确使用:A.应串联在电路中使用;B.接线要“一上一下”;C.通电前应把阻值调至最大的位置。
例1 在如图1所示的电路中,R1是定值电阻,电源电压U保持不变,当滑动变阻器滑片向右移动时,电压表、电流表的示数如何变化?分析滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻R2变大,由于R1是定值电阻,所以串联电路的总电阻R串=R1+R2变大,串联电路的电流I=U/R串,因U恒定不变,R串变大,所以I变小,电流表示数就变小。
定值电阻两端的电压U1=IR1,因为I变小,而R1不变,所以U1变小,电压表示数变小。
即分析思路流程如下(↑表示增大,↓表示减小):例2 如图2所示。
当滑动变阻器滑片向右移动时,各电压表、电流表的示数如何变化?解析根据电路特点可以确定R1和R2并联。
电压表测量的是R2或R1两端的电压,也就是电源的电压,电流表A,A1和A2分别测量的是通过干路、R1和R2支路的电流。
其实,这个问题的关键在于并联电路的电流、电压和电阻的关系。
滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的,但直接接在电源的两端,引起了总电阻的变化,但并没引起总电压的变化,所以它只改变滑动变阻器这一支路电流,并不能改变R1支路电流。
例3 如图3所示电路,当滑片向左滑动时,各电表的示数如何变化?分析此问题关键是分析电路,R1和R2组成了一个串联电路,但R1滑片的一端接在电压表上,也就是说滑动变阻器的滑片并不能改变整个电路的总电阻,所以电路的电流并不改变,电压表测量的是加在滑动变阻器R1右面部分的电阻与R2两端的电压之和。
分析思路流程如下:例4 如图4所示电路,当滑片向右滑动时,各表的示数如何变化?分析此电路是混联电路,R1和R2并联再与R3串联,电流表A1,A2,A3分别测通过R1、R2和干路的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器的阻值增大,并联电路的等效电阻没有变化,当滑片向右滑时,R3变小,则R总变小,总电流变大,这时的切入点是R并不变,U并变大,因而I1和I2变大,又由于U不变,U3变小。
滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑滑练习题1. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )A. 两个电流表的示数都变大B. 两个电流表的示数都变小C. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变大D. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变小2. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,下列说法中( )①电流表A的示数变小②电压表V的示数变大③电压表V与电流表A1的比值变小④滑动变阻器R2消耗的电功率变小A. 只有①④正确B. 只有②③正确C. 只有①③正确D. 只有②④正确3. 小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化.当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( )A. B.C. D.4. 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向左移动时。
下列判断正确的是( )A. 电流表示数变大,电压表示数变小B. 电流表示数变大,电压表示数变大C. 电流表示数变小,电压表示数变大D. 电流表示数变小,电压表示数变小5. 如图所示,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )A. 电流表A1的示数变大B. 电压表的示数变大C. 电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是( )A. 电流表A示数与电流表A2示数的差变大B. 电流表A1示数与电流表A2示数的和变大C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变大D. 电压表V示数与电流表A1示数的比值变大7. 如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电表的示数变化情况是( )A.电流表示数不变,电压表示数不变B. 电流表示数减小,电压表示数增大C. 电流表示数增大,电压表示数增大D. 电流表示数减小,电压表示数不变8. 如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c 是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是( )A. 若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快B. 若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱C. 若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快D. 若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快第8题图第9题图9. 如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合后,使滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,以下说法正确的是( )A. 电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小B. 电压表的示数不变,电流表A2的示数不变,A1的示数变大C. 电压表的示数与电流表A1的示数的比值变大,A1的示数变小D. 电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变,A1的示数变小10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,L为阻值不变的灯泡。
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。
中考物理---动态电路的定性分析及典型考题【知识扫描】动态电路常见有滑动变阻器型动态电路、特殊电阻型动态电路、开关型动态电路和假滑动变阻器型动态电路四种类型,涉及电路分析、欧姆定律和电功率等相关知识的综合运用.1.滑动变阻器类(1)串联电路当滑动变阻器与定值元件串联,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是(电源电压不变):①若滑片移动时的电阻变大→电流变→定值元件两端的电压变→变阻器两端电压的变;②若滑片移动时的电阻变小→电流变→定值元件两端的电压变→变阻器两端电压的变。
(2)并联电路①若滑片移动时电阻变大→总电阻变→总电流变;②若滑片移动时电阻变小→总电阻变→总电流变;2.特殊电阻类特殊电阻型动态电路分析的关键是审清题意,明确题中给出的特殊电阻的变化规律,解题思路与滑动变阻器型动态电路相似.3.开关类开关的断开与闭合也会引起电流实际通过路径的变化,从而造成各元件连接关系的改变进而使电路中的电阻、电流和电压发生变化。
解决这类题的关键在于弄清开关断开或闭合时电路的连接方式和各电表的测量对象,最好是能画出不同情况下的等效电路,化繁为简进行分析.4.假滑动变阻器类假滑动变阻器一般是指在滑片上串联一个电压表的变阻器,因为电压表内部电阻很大相当于断路,所以电流会走下面的电阻丝,而不走滑片,导致无论怎样移滑片都(能或不能)改变滑动变阻器接入电路中的阻值。
类型一滑动变阻器型动态电路题型1 串联电路的动态分析例1 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),下列说法正确的是()A.电流表示数逐渐变小B.电压表示数逐渐变大C.滑动变阻器两端的电压逐渐变大D.小灯泡的亮度逐渐变暗例2 如图所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S 后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中()A.电压表V1的示数变大,电路消耗的总功率变小B.电压表V2的示数不变,电路消耗的总功率变大C.电流表A的示数变大,电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大D.电流表A的示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大例3 如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定,当闭合开关,滑动变阻器滑片向b端移动时,下列判断正确的是( )A.电流表的示数变大B.R1与R2消耗的电功率之和增大C.R1与R2消耗的电功率之和不变D.电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量题型2 并联电路的动态分析例4 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片向左移动,在此过程中()A.电流表示数变小B.灯泡L亮度变亮C.电压表示数变大D.电路消耗的总功率变大例5 如图所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,说法正确的是( )A.灯泡L变暗B.电压表示数变小C.电流表A1示数变大D.整个电路消耗的总功率变小【巩固训练】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,闭合开关S 后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是( ) A.灯泡L亮度变暗 B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电压表与电流表示数的比值变小 D.灯泡L的最大功率为0.9W1题图 2题图2.如图所示电路,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( )A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小C.电流表A示数变大,电压表V1示数变大D.电流表A示数变大,电压表V2示数变大3.如图所示电路,电源电压保持不变。
专题二 动态电路分析第一种类型: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(一)、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例1:如图1所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象;2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点R 总=R 1+R 2,判断总电阻变化情况;3、根据I 总=U 总/R 总,判断电流的变化情况;4、先根据U 1=I 1R 1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况;5、最后根据串联电路电压特点U 总=U 1+U 2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。
例2.如图2所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)例3.如图3所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)例4. 如图4所示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑键P 自左向右移动过程中,图中各电表示数变化的情况是( )(A) A 、V 1、V 2变大 (B) A 、V 1、V 变小(C) A 、V 2不变、V 1变小 (D) A 、V 1变小,V 2不变例5.在如图5所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时( )(A)电流表示数变大,灯变暗 (B)电流表示数变小,灯变亮(C)电压表示数不变,灯变亮 (D)电压表示数不变,灯变暗例6.在如图6所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑片P 向右移动时( )(A)电压表示数变大,灯变暗 (B)电压表示数变小,灯变亮(C)电流表示数变小,灯变亮 (D)电流表示数不变,灯变暗 (二)、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例1:如图所示,闭合电键S ,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A 1的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。
滑动变阻器类电路动态电路分析【知识回顾】1.在如图两个电阻串联的电路中,电流、电压、电阻的关系分别为:I=I1=I2U=U1+U2 R=R1+R22.在如图两个电阻并联的电路中,电流、电压、电阻的关系分别为:I=I1+I2U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R23.欧姆定律反映了电流跟电压、电流跟电阻之间的关系,即:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
公式中R为定值电阻,它是导体的性质,跟电压和电流的大小无关。
也就是同段导体电压跟电流的比值是一个定值。
以上三点是电路基础知识点,是电路的基本原理,也是动态电路分析的依据。
【举手提问】1.什么叫做动态电路?2.动态电路的类型有哪些?3.如何分析因滑动变阻器应引起的动态电路?【新课学习】一、动态电路1.所谓动态电路是指因电路的电阻发生变化时,引起的电流或电压变化的电路。
2.常见动态电路的类型(1)滑动变阻器滑片移动引起的动态电路例如:探究电流跟电压关系实验电路。
(2)敏感电阻引起的动态电路例如:查酒驾用的酒精浓度测试仪电路。
(3)多开关引起的动态电路例如:如下图电路,开关S1的通断改变电路接法。
二、动态电路分析1.串联动态电路分析例题1:下图是某种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,R1为定值电阻。
当闭合开关S,压力F增大时,电流表示数与电压表示数如何变化?[分析方法](1)确定电路的联接方式和电表测量对象。
[提示]电压表相当于断路,电压表接在谁的两端测的就是谁的电压。
电流表相当于导线,电流表跟谁串联测的就是谁的电流。
找到电路中的下图部分先确认电阻R1和R2串联;再确定电压表测R1电压,电流表测串联电流,R1、R2电流关系:I=I1=I2(2)确定滑动变阻器电阻变化确定滑动变阻器滑片滑动时,使用部分电阻的大小变化。
找到电路中的动态部分如何变化当闭合开关S,压力F增大时,滑片P向下滑动,R使用部分电阻增大。
滑动变阻器引起的动态电路分析要点:变阻器连入电路中的电阻值发生了变化,从而引起电路中的电流、电压发生变化 关联知识点:1、电路的简化2、欧姆定律3、串并联电路特点。
教学过程:1、电路的简化:如图,这个电路是串联还是并联?等效电路图简化方法:电压表去掉,电流表用导线替代;厘清电路的串并联。
2、滑动变阻器引起的动态电路分析一、串联电路中含有滑动变阻器的动态电路分析例一、如图,当滑动变阻器滑片P 向右移动电压表V2的示数_____,V1示数 _____ 电流表A 的示数____。
解题思路:1:简化电路2、电表复位,厘清测量部位3、厘清定量与变量 定量:变量:分析过程:从变量入手当滑片P 向右移动时,R 2 ,R 总 ,电I ,U 1 ,U 2 ( )总结:滑片移动时变阻器的电阻值发生变化 电路中的总电阻发生变化 ( ) ( )电路中的电流发生变化 定值电阻上的电压发生变化 ( )滑动变阻器上的电压发生变化1、图3是某同学设计的压力传感器的原理图, 其中R1是滑动变阻器,是R2定值电阻。
当压 力F 增大时( )A. 电流表示数增大,电压表示数减小B. 电流表示数增大,电压表示数增大C. 电流表示数减小,电压表示数减小D. 电流表示数减小,电压表示数增大P 1 2 R2 R1 图3弹簧 R1 FR2 绝缘板 金属片 V A二、并联电路中含有滑动变阻器的动态电路分析例:如图,当滑片从b端移到R2中点时,A1表的示数将,A表的示数将,V 表的示数将。
分析步骤:1、2、3、先知道电压:U1=U2=U所以电压表示数不变4、再从变量所在支路入手,当滑片向R2中点移动时,R2I2 I总归纳:滑动变阻器的滑片移动引起所在支路电阻发生变化变阻器所在支路电流发生变化干路电流发生变化2、练习:当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?abR1R21..。