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动态电路规律分析、解题方法及例题解析【知识点】1.欧姆定律的应用：①同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。
（R=U/I）②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。
（I=U/R）③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。
（U=IR）2.电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联）①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和）③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nr④比例关系：电流：I1:I2=1:1分压作用：U1:U2=R1:R23.电阻的并联有以下几个特点：（指R1，R2并联）纯并联非混联①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）1/R1+1/R2（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）③电阻：1/R总=如果n个阻值相同的电阻并联，则有R总=r/n④比例关系：电压：U1∶U2=1:1分流作用：I1:I2=R2:R1动态电路在中考中一定有一个题，可能是选择，也可能是填空【例题】如图所示电路中，当闭合开关S后，滑片P向右移动时，灯泡变亮的是()解析：A选项中，滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电流变小，灯泡变暗B选项中，灯泡和滑动变阻器并联，二者互不影响，所以当滑片P 向右移动时，灯泡的亮度不变；C选项中，闭合开关后，滑动变阻器被短路，不能起到改变电路电阻的作用；D选项中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。
答案：D【方法技巧】“四步法"巧解动态电路问题在含有滑动变阻器的电路中，由于滑片的移动，会导致电路的有关物理量发生变化，我们一般把这类问题称为动态电路问题。
“四步法”解答动态电路问题的一般思路为：(1)分析题图明确电路的连接方式；在判断电路的连接方式时可采用前面所学习的“去表法”来分析，即将电流表“去掉”相当于一根导线；将电压表“去掉”，电压表处相当于断路；(2)明确滑动变阻器接入电路的位置，是在串联电路中还是在并联电路中，是在并联电路的干路上还是在并联电路的支路上；(3)分析滑片移动时滑动变阻器连入电路的电阻如何变化；(4)根据电阻是对电流的阻碍作用，分析电阻变化时电路中的电流或电压是否变化，如何变化。
04动态电路分析 (1)动态电路分析一、是非题1.对于零状态电路，过渡过程的起始瞬间，电容相当于短路，电感相当于开路（不计冲激作用)。
2.换路定律仅用来确定u c(0+)和i L(0+)，其他电量的初始值应根据u c(0+)或i L(0+)按欧姆定律及基尔霍夫定律确定。
3.同一个一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应具有相同的时间常数。
4.用短路开关把载流线圈短接，则线圈电阻越大，线圈电流衰减时间越长。
5.全响应中，零状态响应由外加激励引起的，所以零状态响应就是稳态响应。
6.电路的零输入响应就是自由分量，零状态响应就是强制分量。
7.R大于、等于或小于是判断RLC串联电路零输入响应处于非振荡放电、临界放电和振荡放电状态的判别式。
8.电感元件是用电压电流特性来定义的元件。
9.如电感元件的电流不变，无论其电感值为多大，都可等效为短路；如电容元件的电压不变，无论其电容值为多大，都可等效为开路。
10.一个在t=0-时电压为零且电压不跃变的电容在换路时相当于短路；一个在t=0-时电流为零且电流不跃变的电感在换路时相当于开路。
11.由R、L组成的一阶电路，若R越大，其零输入响应衰减得越慢。
12.零输入的RC电路中，只需时间常数τ不变，电容电压从100V放电到50V所需时间与从150V放电到100V所需时间相等。
13.在零输入响应的情况下，电路的时间常数τ是电流或电压由初始值衰减到该值的0.632倍所需的时间。
14.电压为100V的直流电压源，通过100kΩ电阻对10μF电容充电，经过1s，充电电流为0.368mA。
15.在零状态RL串联电路接入恒定电压，如果电源电压不变，增加电阻可以减少稳态电流及缩短过渡过程时间。
16.全响应中，暂态响应仅由元件初始储能产生，稳态响应则由外加激励产生。
17.设某电压可表示为u(t)=ε(t)-ε(t-3)V，则当t=3s时有u(3+)≠u(3-)。
18.RLC串联电路接通直流电压源瞬间，除u C和i L之外，其余元件的电压或电流均能跃变。
![电路动态分析[含答案]](https://img.taocdn.com/s1/m/d7405de1195f312b3169a591.png)
动态电路及电路故障分析一、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）。
二、知识储备：1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少）。
2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。
3、有公式I=U/R 得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）；有公式U=IR 得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）；5、电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 ，电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。
三、典型例题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分析思路：首先看清电路图，电路是串联还是并联，电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的，电流测总的还是分的，依据情况判定。
（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串联电路里，滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大，而和它串联的电阻两端的电压变小（电源总电压不变），总电流变小。
例一、如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向左移动时，请你判断A 表和V 表的变化。
分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。
本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P 左移→R 2↓→R ↓→I ↑→A 表↑。
R 1不变→IR 1↑→U 1↑→V 表↑。
判断V 表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R 2↓→U 2↓→U 1↑→V 表↑。
中考物理二轮复习核心考点讲解与训练—动态电路的定性分析与定量计算（含答案解析）知识点一动态电路1.电路动态问题:就是对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。
2.动态电路判断要点(1)弄清电路中各元件之间的关系:具体来说，要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有:所给的电表是测量干路的电流(或电压)还是支路中的电流(或电压)等。
(2)两个总电阻的变化规律:①并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小;②在任何一个电路(无论该电路是串联还是并联或两者皆有)中，总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大，随某一个电阻的减小而减小。
3.基本思想明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量(如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压等)，然后根据相关的规律去分析其它量的变化。
4.解题思路总体遵循“先局部--再整体--再局部”的思路，具体说来:①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化(局部);②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)。
5.记忆方法动态电路判断前，先看电路串并联，电流表来似导线，电压表来似断电;串联电阻在上升，电流示数减小中，定值电压也减小，滑动电压在上升:并联电阻在增大，电压示数不变化，滑动电流在减小，干路电流跟着跑，定值电流不变化，反向思考靠大家。
知识点二两种分析模型类型一：滑动变阻器引起的串联电路动态分析滑动变阻器移动R 滑阻值改变电路总电阻改变电路中电流（总电功率）改变定值电阻两端的电压（电功率）改变滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）类型二：滑动变阻器引起的并联电路动态分析滑动变阻器移动R 滑阻值改变本支路电阻改变电路中电流（总电功率）改变1.（2023•兰州）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S 后，下列说法中正确的是（）R 总=R 滑+R 定U 定=I 定R 定U 滑=U 总-U 定I 总=U 总/R 总I 支=U 总/R 支P 总=U 总I 总P 定=I 2定R 定A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小【解答】解：A、不放重物时，滑片在最上方，滑动变阻器接入电路的电阻最小，总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，根据P＝I2R可知，小灯泡的功率最大，小灯泡L的亮度最亮，故A 错误；BC、重物的质量越大，滑动变阻器接入电路中电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，电压表示数变大；此时电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确、C错误；D、同理可知，重物的质量越小，电路中的电流越大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率越大，故D错误。
电路动态变化的分析一、基础知识1、电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化． 2、电路动态分析的方法(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎨⎧并联分流I 串联分压U→变化支路. (2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)判定总电阻变化情况的规律①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．②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3③在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R 并与灯泡并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致． 二、练习1、在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P 向下移动时，则( )A ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗图2C ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗D ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮 答案 D解析 滑片P 向下移动，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，根据I ＝ER ＋r知，电路电流增大，灯A 两端电压U A 增大而变亮，根据U ＝E －Ir ，路端电压变小，U ＝U A ＋U B ，所以U B 减小，灯B 电阻不变，所以灯B 电流I B 减小，灯B 变暗．干路电流I ＝I B ＋I C ，因为I 增大，I B 减小，所以I C 增大，灯C 应变亮，选项D 正确．2、(2011·北京理综·17)如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A ．电压表与电流表的示数都减小图16B ．电压表与电流表的示数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大 答案 A解析 变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中，变阻器R 0接入电路中的电阻变小，从而使整个电路中的外电阻变小，干路电流变大，内阻r 分得的电压U 内＝Ir 变大，U 外变小，电压表示数变小．由U 1＝IR 1知U 1变大，因U 外＝U 1＋U 2，故U 2变小，由于I 2＝U 2R 2，所以流过R 2的电流变小，电流表示数变小，选项A 正确．3、在如图所示的电路中，当滑动变阻器R 3的滑动触头P 向下滑动时( )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 ．电压表示数变小，电流表示数变小解析 R 3的滑动触头向下滑动，所以R 3接入电路的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小；并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R 2、R 4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小；因为R 2、R 4串联电路的电压变大，使得R 2两端分压变大，电压表示数变大，本题答案为A. 答案 A4、在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑片在a 端时合上开关S ，此时三个电表、和的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑片向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( )A ．I 1增大，I 2不变，U 增大B ．B ．I 1减小，I 2增大，U 减小C ．I 1增大，I 2减小，U 增大D ．I 1减小，I 2不变，U 减小 答案 B解析 滑片向b 端移动时，R 2减小，引起总电阻减小，总电流I ＝ER 总增大，路端电压U ＝E －Ir 减小，R 3的电流等于总电流，U 3＝IR 3增大，故并联部分电压U 并＝U －U 3减小，R 1阻值不变，故电流I 1减小，I 2＝I －I 1增大，故选B.5、(2011·海南·2)如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大答案 B解析 当S 断开时，R 2所在支路断路，外电路总电阻R 变大，根据I ＝ER ＋r知，干路电流I 变小，根据U ＝E －Ir 知，路端电压变大，即读数变大；根据U ＝IR 知，R 1两端电压U 1＝IR 1变小，而U ＝U 1＋U 3，所以R 3两端的电压U 3＝U －U 1变大，通过R 3的电流I 3＝U 3R 3变大，即的读数变大，所以B 正确．6、如图所示，闭合开关S 后，A 灯与B 灯均正常发光，当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，以下说法中正确的是( )A ．A 灯变亮B ．B 灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大答案AC解析滑动变阻器的滑片P向左滑动，R的阻值增大，外电路的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，干路电流I＝ER外＋r减小，则B灯变暗，路端电压U＝E－Ir增大，灯泡A两端的电压U A＝U－U B增大，A灯变亮，故A选项正确，B选项错误；电源的输出功率P外＝UI＝E2R外＋2r＋r2R外，可能减小，但电源的总功率P＝EI减小，则C选项正确，D选项错误．7、在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大答案 B解析若将照射R3的光的强度减弱，则R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D错误；而电阻R2两端的电压将变大，通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B正确，C错误．8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R1上消耗的功率逐渐增大答案BC解析R4的滑片向b端移动时，R4↑→R总↑→I总↓→U端↑，分析电流表示数变化时可把R1和R3等效为电源内阻，示数即可等效为总电流，由上面分析知其示数减小，B 正确；分析示数的变化时，可把R1、R2和R3都等效为电源内阻，其示数即为等效路端电压，增大，A错；分析电容器两板间电压时，可把R1等效为电源内阻，U C＝U端，E＝U Cd，增大，C正确；P1＝I2总R1，D错．9、如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，则待电流再次达到稳定后，与P移动前相比()A．电流表示数变小，电压表示数变大B．小灯泡L变亮C．电容器C的电荷量减小D．电源的总功率变大答案 A解析对电路分析可知，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位臵向a端移动一些，滑动变阻器连入电路的电阻增大，总电流减小，路端电压增大，因此电流表示数变小，电压表示数变大，选项A正确；通过小灯泡的电流减小，小灯泡L将变暗，选项B错误；小灯泡分得的电压减小，因此滑动变阻器两端电压增大，即电容器C两端电压增大，由Q＝CU知，电容器C的电荷量将增大，选项C错误；电源总功率由P＝E2R＋r可知，电源的总功率变小，选项D错误．10、如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动触头向下移动时()A．灯L变亮B．B．各个电表读数均变大C．因为U1不变，所以P1不变D．P1变大，且始终有P1＝P2答案 D。
一、滑动变阻器动态电路1.执行酒驾重罚新规定。
交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。
电源电压恒为9 V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80 Ω。
使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V。
求：（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少?（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少?（3）调零后，R1的电阻保持不变。
某驾驶员对着测试仪吹气10 s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?解：（1）因为R2和滑动变阻器串联，当R2=80Ω，电压表示数U2为8V时，I = I1 = I2=U2R2=＝8 V80 Ω＝0.1A（2）U1=U-U2=9V－8V=1VR1＝U1I1＝1 V0.1 A＝10 Ω（3）当R1的电阻保持不变，电流表的示数I为0.3A时，U1=IR1=0.3A×10Ω=3V，U2=U- U1=9V-3V=6V2.如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“3V0.9W”字样，设灯丝电阻保持不变。
当开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，灯泡L正常发光。
（1）求电源电压和灯泡L的阻值。
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2V，求此时滑动变阻器连入电路的电阻值。
解：(1)根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为灯泡的基本电路，并且灯泡正常发光，因此电源电压等于灯泡L的额定电压，即U＝UL＝3V，由P＝U2/R可知，灯泡L的阻值：RL＝UL2/PL＝（3V）2/0.9W＝10Ω；(2)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L两端的电压：U′L＝U－U滑＝3V－2V＝1V，电路电流：I＝U′L/RL ＝1V/10Ω＝0.1A，由I＝U/R可得，滑动变阻器接入电路的电阻值：R滑＝U滑/I＝2V/0.1A ＝20Ω。
答案部分一、计算题1.（1）解：当S1、S2都闭合，且R2阻值为0时，灯泡L与R1并联，且小灯泡刚好正常发光。
由并联电路的特点可得，电源电压：U=U L=2.5V答：电源电压U是2.5V（2）解：小灯泡正常发光时，由P=得灯的电阻：R L===10Ω；则此时通过灯泡的电流：I L===0.25A；开关S1和S2都闭合，灯泡L与R1并联，电流表测总电流，因并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：I1=I-I L=0.75A-0.25A=0.5A，由I=得R1的阻值：R1===5Ω答：电阻R1的阻值是5Ω（3）解：由上数据可知：R L＞R1，所以当滑动变阻器的滑片滑到最右端，开关S2断开，S1闭合时，灯泡L和R2的最大阻值串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小。
则最小功率：P min===0.25W答：电路接通时的最小功率是0.25W。
2.（1）解：当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω；所以，电路中的电流：I＝＝＝0.2A答：S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A（2）解：S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，则通电5min电路消耗的电能：W2＝t＝×5×60s＝1000J答：S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J（3）解：当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P＝可知此时总功率最小，所以，P＝＝＝2W，最小当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P＝可知此时总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时的总电阻：R并＝＝＝12Ω，P最大＝＝＝W，则：＝＝答：该电路的最大功率和最小功率之比为25：63.（1）解：当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L正常发光，所以，电源电压U＝U L＝6V答：电源电压为6V。
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。
专题08动态电路分析一、常见题目类型动态电路中电流与电压的变化情况主要由以下三个方面引起：1.滑动变阻器滑片P 的位置改变引起；2.开关的断开或闭合引起；3.电路出现的故障（短路和断路）引起。
4.串联电路；5.并联电路；二、用到的基础知识1.欧姆定律I=U/R 。
2.串联电路中电流、电压及电阻的关系；分压规律：U 1U 2=R 1R 23.并联电路中电流、电压及电阻的关系；分流规律：I 1I 2=R 2R 14.滑动变阻器的使用。
5.电流表、电压表的使用。
6.短路与断路。
三、常用到的分析方法1.判断电路连接方式，即串联电路还是并联电路，画出等效电路图。
2.判断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.开关在电路中的位置及作用。
4.电源电压可以认为是不变的。
5.并联电路电压表的示数一般情况下是不变的，各支路中的电流互不影响。
三、例题分析【例题1】（2023奉贤二模）在图所示，电阻R 1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P 位于中点附近。
用一阻值为20欧的电阻替换R 1后，可使电压表示数与替换R 1前相同的方法有（）①电源电压不变，向左移动滑片P②电源电压不变，向右移动滑片P③减小电源电压，不移动滑片P④增大电源电压，向左移动滑片PA．①③B．①②C．②③D．②④【例题2】（2022奉贤二模）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧。
开关S闭合后，用一个阻值为20欧的电阻替换电阻R1，可能使两电流表A1、A2示数的比值与替换R1前相等的方法是（）A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片PC．增大电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向右移动滑片P【例题3】（2023嘉定二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。
将电流表A1和A2正确接入电路中，闭合开关S，电路正常工作。
移动滑动变阻器R2的滑片P，电压表V与电流表A1示数的乘积不变，电压表V与电流表A2示数的乘积变大，则（）A．电流表A1可能测量通过R1的电流B．电流表A2一定测量通过R2的电流C．电流表A2可能测量通过R1和R2的电流D．滑动变阻器R2的滑片P一定向右移动【例题4】（2023普陀一模）在图所示的电路中，定值电阻R1、R2的大小关系为R1>R2，闭合开关S，电压表V1和V2示数的比值为k1，若用定值电阻R0（R0＜R2）替换R1、R2中的一个，闭合开关S，电压表V1和V2示数的比值为k2。
参考答案1．C【解析】试题分析：由闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2 A ，电压表示数为2 V 可知，R 1的阻值是R 1=U/I =2 V/0.2 A=10Ω, 因为电压表量程为0～3V ，所以滑动变阻器R 2两端的最小电压为6 V-3V=3V ，此时电路中的电流为I ＝U 1/R 1=3V/10Ω=0.3A,不会烧坏电流表，所以由串联分压U 1/U 2＝R 1/R 可知，滑动变阻器R 2接入电路中的最小电阻R 2小=R 1=10Ω。
又因为滑动变阻器R 2接入电路中的阻值越大，电路中的电流越小，R 1两端的电压越小，所以滑动变阻器R 2接入电路中的阻值可以最大为50Ω。
故选C2．A【解析】本题考查欧姆定律的应用、电功率的计算。
（1）分析电路图可知，滑动变阻器R 2与定值电阻R 1串联，电压表测量定值电阻两端的电压； 为了保证电流表正常使用，电路中的电流应该不超过0．6A ，为了保证电压表正常使用，电路中的电流应该不超过max 13V 0.3A 10U R ==Ω，为了保证定值电阻正常使用，电路中的电流应该不超过0．5A ，为了保证滑动变阻器正常使用，电路中的电流应该不超过1A ，综上，为了保证电路安全，电路中电流的最大值为0．3A ；当电路中的电流最大，为0．3A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，为：211min max min 6V -=-=10100.3AU R R R R I =-=Ω总Ω, 所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω～20Ω，C 错误；（2）当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流最小，为：min 12max 6V =0.2A 10+20U I R R ==+ΩΩ，所以电路中电流的范围是0．2A ～0．3A ，B 错误； （3）电阻R 1消耗的最小功率为：22min min 10.2A 100.4W P I R ==⨯Ω=（）（）, 电阻R 1消耗的最大功率为：22max max 10.3A 100.9W P I R ==⨯Ω=（）（）， 所以电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0．4W ～0．9W ，A 正确；（4）电路消耗总功率的最小值为：min min 6V 0.2A 1.2W P UI ==⨯=，电路消耗总功率的最大值为：max max 6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=，所以电路消耗总功率允许的变化范围为1．2W ～1．8W ，D 错误。
故选A ．3．B【解析】试题分析：从图象可知，电子元件的电阻是在变化的，故D 错误；电子元件处于正常工作状态：当电路消耗的功率最小时，电路电流最小，为I 小 =0．1A ，电路消耗的最小功率P=UI 小 =6V ×0．1A=0．6W ，故B 正确；当电路消耗的最大功率时，电路电流最大，为I大 =0．4A，电路消耗的最大功率P=UI大 =6V ×0．4A=2．4W，故C错误；电子元件处于正常工作状态，电路电流最小为0．1A时，电子元件两端的最小电压为2V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U1 =6V-2V=4V，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，R 大 =U1／I小=4V／0．1A=40Ω，电路电流最大为0．4A，电子元件两端的最大电压为4V，所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=6V-4V=2V，滑动变阻器接入电路的电阻最小，R小 =U ／I 大=2V／0．4A=5Ω．所以滑动变阻器的阻值范围应控制在5Ω～40Ω，故A错误，故选B．考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算4．C【解析】试题分析：由于傍晚时分处于用电高峰期，各种电器都在工作，电路电流较大，输电线上损失的电压大，灯泡两端的实际电压较小，小于早晨时灯泡两端的电压，由于灯泡实际电压较小，由P=U2／R知，灯泡的实际功率较小，灯泡较暗；由于傍晚时家用电器总功率较大，早晨家用电器总功率较小，所以傍晚电能表转动比早晨快一些，故选C．考点：电功率的计算；欧姆定律的应用5．C【解析】试题分析：A和B、电压表测量电源电压，当移动滑片时，电压表的示数不变，故A、B不符合题意；电压表测量滑动变阻器两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大（电流表的示数变大）；电阻和滑动变阻器串联后，定值电阻两端电压变大，则变阻器两端电压将变小，即电压表示数减小，故C符合题意；电压表测量的是定值电阻两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大（电流表的示数变大）；电压表的示数也变大，故D不符合题意，故选C．考点：欧姆定律的应用6．A【解析】解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，∵电源的电压6V大于电压表的最大量程3V，∴滑动变阻器的滑片不能移到最左端，故B不正确；根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：I===0.6A，∴电路中的最大电流不能为0.6A，且两电表中电压表先达到最大量程，故CD不正确；（2）根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小，∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，∴电路中的最小电流：I min===0.1A，电压表的最小示数U1min=I min R1=0.1A×10Ω=1V，故A正确．故选A．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，此类题应根据电流表、电压表的最大值，由欧姆定律计算电路对应的电流或电压值，再由串联电路的电流、电压、电阻特点进行相关的计算．7．D【解析】解：当开关S1、S2都闭合时，R3被短路，R1与R2串联，电压表V1测的是电源电压，电压表V2测的是R2两端的电压；因为电压表V1、V2示数之比为5：3，根据串联分压原理可知：R1：R2=2：3…①；当开关S1闭合，S2断开时，三个电阻串联，此时电压表V1测的仍是电源电压，电压表V2测的是R2和R3的总电压；因为两表示数之比为3：2，所以（R2+R3）：R1=2：1…②；①②联立可解得：R1：R3=2：1．根据Q=I2Rt可知，当电流、通电时间相同时，产生的热量Q与电阻R成正比，所以当R1与R3串联时，产生的热量Q1：Q3=R1：R3=2：1．故选D．【点评】该题考查了欧姆定律及串联电路电压与电阻的关系，以及焦耳定律的应用，具有一定的难度，解题的关键是找到R1与R3之间的比值关系．8．B【解析】解：A、因为电压表测的是灯L两端电压，故灯两端电压为2V，而灯泡L与滑动变阻器串联，所以电源电压等于灯两端电压加上滑动变阻器两端电压，故电源电压大于2V．故A不对．B、由于灯泡正常工作，它的额定功率就等于此时的功率，即：P额=IU=0.5A×2V=1W．故B 正确．C、滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，则灯泡变暗，不会被烧坏，故C错误．D、若滑片向右移动，电阻变大，电路中的电流变小，所以电流表示数将减小；而电压表示数等于灯泡两端电压，由U L=IR L可知，电压表示数将减小．故D错误．故选B．【点评】该题考查了变化电路的分析、欧姆定律的应用及功率的计算，其前提是先搞清楚电路的连接情况，尤其容易出错的是，学生会误认为电压表测的是滑动变阻器两端电压．9．B【解析】试题分析：由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡电阻；保持滑片位置不变，则滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据灯泡电阻的变化应用欧姆定律及电功率公式分析答题．解：∵P=，∴灯泡电阻R1==≈8.3Ω，R2===3.125Ω，R1＞R2；A、∵P=UI，∴M、N两点间接入一只标有“2.5V 0.75W”的小灯泡L1时电路电流I1===0.3A，由于R1＞R2，则保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N两点间换接另一只标有“2.5V 2W”的小灯泡L2时，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流变大，大于0.3A，故A错误；B、M、N间小灯泡L2时，由于电路电流I变大，滑动变阻器分压变大，灯泡电压变小，小于灯泡额定电压2.5V，灯泡实际功率变小，小于额定功率2W，因此L2可能不发光或发出较暗的光，故B正确，C错误；D、要使L2正常发光，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，减小滑动变阻器的分压而增大灯泡电压，使灯泡电压等于其额定电压 2.5V，由电路图可知，需将滑动变阻器滑片适当向左调节，故D错误；故选B．【点评】熟练应用电功率公式的变形公式、串联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键，本题有一定难度．10．C【解析】试题分析：（1）从图中可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流；（2）两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，意思就是说电压表示数不超2.5V，电流表示数不超0.6A；（3）根据各选项的要求，结合欧姆定律和电功率的内容进行相关计算，就可判断各选项正误．解：根据灯泡的规格“2.5V 1.25W”，求得灯泡的电阻R灯===5Ω，灯丝的电阻不改变；A、①电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，即电流最大值I最大=I灯===0.5A；②滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流最小值I最小===0.18A．故电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，因此该选项不正确．B、①滑动变阻器允许接入的最大值为20Ω；②电路中电流最大为0.5A，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为：R滑最小=﹣R灯=﹣5Ω=4Ω故滑动变阻器接入的阻值范围是4Ω～20Ω，因此该选项不正确．C、电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，∴灯泡的最小功率P灯最小=I最小2R灯=（0.18A）2×5Ω=0.162W灯泡的最小功率为0.162W，因此该选项正确．D、电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，即P总最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W故电路最大功率为2.25W，因此该选项不正确．故选C．【点评】（1）本题综合性较强，考查的内容较多，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串联电路的电压、电流、电阻规律；（2）解决此类问题，没有好办法，只能逐项分析计算，通过结果判断正误．11．BCD【解析】试题分析：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流；根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化，再根据串联电路的分压特点求出电压表的示数变化；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以利用P=求得电阻R1消耗的功率的变化范围．解：（1）滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小；电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据串联电路电阻的分压特点可知R1两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误．（2）当滑片在b端时，R1、R2串联，电路的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，电路中的电流为I===0.2A，电压表的示数为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；当滑片在a端时，电路中只有R1，R1两端电压为电源电压，因电压表接入电路的量程为 0～3V，所以电压表示数为3V．此时电路中的电流为I===0.3A，故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，电压表的示数变化范围是2V～3V，电阻R2的两端电压由4V减小到3V，故B、C正确．（3）电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，当滑片P滑到a端时，电阻R1消耗的功率最大，则最大功率P最大===0.9W，当滑片P滑到b端时，电阻R1消耗的功率最小，则最小功率P最小===0.4W则电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确．故选BCD．【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时电路图的辨别和电表量程的判断，并且会灵活运用欧姆定律．12．BC【解析】解：电路的等效电路图如下图所示：（1）灯丝的电阻为：R L===12Ω，灯正常发光时的电流为：I L===0.5A，所以由题知可知电路中的最大电流应为I最大=0.5A，即：I最大===0.5A，解得，滑动变阻器连入电路的最小值R最小=24Ω，电路中电功率最大：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W；（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，即U=U L′+U R，所以，U L′=U﹣U R=18V﹣15V=3V，此时电路中最小的电流为：I′===0.25A，则电流表示数允许的变化范围为0.25A～0.5A，故A不正确；滑动变阻器连入的最大电阻为：R最大===60Ω，则滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故B正确；此时小灯泡的电功率最小为：P小=U L I′=3V×0.25A=0.75W，则灯泡L的电功率允许的变化范围为0.75W～3W，故C正确；电路消耗的最小总功率：P最小=UI′=18V×0.25A=4.5W，则电路中总功率允许的变化范围为4.5W～9W，故D不正确；故选BC．【点评】本题关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值．13．A【解析】试题分析：两次的等效电路图如下所示：滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，它分得的电压也增大，所以电压表的示数增大2V ，变为6V ，R 1的电功率160154W J P W t s ===，21222242'263U I R V U I R V ===⨯，则1243I I =，当电压一定时，电流与电阻成反比，所以112212243I R R I R R +==+，则122R R =，在甲图中，112221U R U R ==，所以1228U U V ==，电源电压为128412U U U V V V =+=+=，C 错；在乙图中，12'U 1266U U V V V =-=-=，2111'U P R =，()221116'94V U R P W ∴===Ω，B 错A 对；R 1先后两次消耗的电功率之比为2211112121216'9P I R I P I R I ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，D 错。
