2018年中考物理总复习专项训练试卷:专项训练8 动态电路分析
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专项突破二动态电路分析(时间:30分钟分值:33分)评分标准:选择题每小题2分,填空题每空1分一、开关通断引起的1. (2017菏泽)如图所示的电路中,当开关S2闭合时,下列说法正确的是( )第1题图A. 电流表示数不变,电压表无示数B. 电流表示数增大,电压表有示数C. 电流表示数减小,电压表有示数D. 电流表示数增大,电压表无示数2.如图所示,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数;再闭合开关S2后,出现的情况是( )第2题图A. 灯泡L的亮度不变B. 电压表的示数变小C. 电路的总电阻不变D. 电路的总功率变大3. 图中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是( )A. L1亮度不变,电流表示数变小B. L1亮度不变,电流表示数不变C. L1亮度增大,电流表示数不变D. L1亮度减小,电流表示数变小第3题图第4题图4.如图是研究并联电路电流特点的实物图.电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时( )A. 甲表示数不变,乙表示数变大B. 甲表示数变小,乙表示数变大C. 甲表示数变大,乙表示数不变D. 甲表示数变小,乙表示数不变第5题图5. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数将________,电压表的示数将______,电压表与电流表示数的比值将________.(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)二、滑动变阻器滑片移动引起的6. (2017北京)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是( )A. 电压表、电流表示数均变大B. 电压表、电流表示数均变小C. 电压表示数变大、电流表示数变小D. 电压表示数变小、电流表示数变大第6题图7.(2017通辽)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )第7题图A. 的示数变大,的示数变小B. 的示数变大,的示数变小C. 与的示数差和的示数的比值一定不变D. 与的示数差和的示数的比值一定大于18. 如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.当开关S闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )A. 电压表的示数减小B. 电压表示数与电流表示数的比值不变C. 当滑片移到中点时,电压表示数为2 VD. 当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A第8题图9.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是( )第9题图A. 滑片P向右移动,表示数变大,表示数不变B. 滑片P向右移动,表示数变小,表示数变大C. 滑片P向左移动,表示数变小,表示数变大D. 滑片P向左移动,表示数变大,表示数不变10. (2017青海)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电流表的示数________,电压表的示数________.(选填“变大”“变小”或“不变”)第10题图11. (2017百色)如图所示的电路,电源电压一定,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,电压表的示数将________,电流表的示数与电流表的示数的比值将________(均选填“变小”“不变”或“变大”).第11题图第12题图12. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1闭合、S2断开时,当滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表的示数与电流表的示数的比值将________;若将开关S2也闭合,电压表的示数将________.(均选填“变小”“不变”或“变大”)三、敏感电阻引起的13. (2017镇江)图是一种输液时所用报警电路:电源电压恒定,R为定值电阻,闭合开关S,贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后,其电阻R M发生变化,导致的示数增大而触发警报器(图中未画出)报警,则M接触药液后( )第13题图A. M的电阻R M变大B. 电路消耗的总功率变大C. 与的示数乘积不变D. 与的示数之比变大14. 如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )第14题图A. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大B. 通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大C. 通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小D. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大15. (2017大庆)某兴趣小组为了研究电子温控装置,连接成如图所示电路,R1为热敏电阻,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关,当温度降低时,下列说法中正确的是( )第15题图A. 电压表和电流表示数均变大B. 电压表和电流表示数之比不变C. 电压表和电流表的乘积不变D. 电压表变化量和电流表变化量之比不变16. 甲醛对人体危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要.“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示.电源电压恒为3 V.R0为10 Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示,用电压表示数反映污染指数,污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是( )第16题图A. 污染指数越小,电压表示数越大B. 电压表示数为1 V时,属于重度污染C. 污染指数越大,电路中消耗的总功率越小D. 污染指数为50时,电压表的示数为2.5 V答案1. B 【解析】开关S 2闭合前,电压表未接入电路,电流表测通过R 1的电流;开关闭合后,电流表测通过R 1、R 2的总电流,R 1与R 2组成并联电路,总电阻变小,电源电压不变,则电流表示数增大,电压表测量电源电压,故电压表有示数, B 符合题意.故选B.2. D 【解析】闭合开关S 1后,电路为电阻R 和灯泡L 的串联电路,电压表测电阻R 两端的电压,再闭合开关S 2后,灯泡被短路,则小灯泡不能发光,此时为电阻R 的简单电路,电路中的总电阻变小,电压表测电源电压,其示数变大,根据P =U 2R可知,电路的总功率变大.故选D.3. A 【解析】两开关均闭合时,两灯并联,其两端电压均为电源电压,断开S 2后,只有L 1接入电路,L 1两端电压仍为电源电压,则通过L 1的电流不变,实际功率不变,故亮度不变.电流表由测两灯泡的电流之和变成只测L 1中的电流,故电流表示数减小,选项A 正确,B 、C 、D 错误.故选A.4. D 【解析】并联电路中各支路之间互不影响;根据题图所示,开关S 在干路中,控制整个电路的通断,开关S 1与其左侧的灯串联,控制通过该灯的电流,电流表甲测量干路中的电流,电流表乙测量支路中的电流,即开关S 和S 1闭合,电流表甲测量通过两灯的电流;断开S 1,电流表甲和电流表乙同时测量一条支路中的电流,即电流表甲示数变小;而电流表乙示数不变,故选D.5. 变大 变大 不变 【解析】开关S 断开时,电阻R 与灯泡L 串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R 两端的电压,开关S 闭合时,灯泡L 被短路,电路为电阻R 的简单电路,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电阻R 两端的电压变大,即电流表示数和电压表示数均变大,电压表与电流表示数的比值为定值电阻R 的阻值,其值不变.6. C 【解析】开关闭合后,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压,电流表测电路中的电流;滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,因为I =U R,所以电路中的电流变小,即电流表的示数变小;因为U =IR ,所以定值电阻R 2两端的电压变小,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R 1两端的电压变大,即电压表的示数变大;故选C.7. C 【解析】由图可知,定值电阻R 1和滑动变阻器R 2串联,电压表测量的是电源电压,故无论滑片怎么移动,的示数不变,A 、B 错误;电压表测量的是R 2两端的电压,电压表与示数差就是定值电阻R 1两端的电压,则与示数差与电流表的示数的比值就是定值电阻R 1的阻值,R 1的阻值不变,C 正确;根据串联电路电压的分配与电阻成正比可知,电压表与的示数差和的示数的比值就是电阻R 1与R 2接入电路部分的比值,由于不知道R 1、R 2接入电路部分的阻值大小,D 错误.故选C.8. B 【解析】当滑片由b 端向a 端移动,滑动变阻器阻值变小,则电压表示数变大,故A 错误;电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,应不变,故B 正确;当滑片移到中点时,滑动变阻器接入电路的电阻R P =12×20 Ω=10 Ω,则电路中的总电阻R =R 0+R p =10 Ω+10 Ω=20 Ω;电路中的电流I =U R =6 V 20 Ω=0.3 A ,故定值电阻两端的电压U 0=IR 0=0.3 A×10 Ω=3 V ,即电压表的示数为3 V ,故C 错误;当滑片移到a 端时,滑动变阻器接入电路的电阻R P ′=0 Ω,则电路为仅有定值电阻的简单电路,电路中的电流I ′=U R 0=6 V 10 Ω=0.6 A ,即电流表的示数为0.6 A ,故D 错误.故选B. 9. D 【解析】本题考查了串联电路电压特点和欧姆定律的应用.此电路为定值电阻R 和滑动变阻器的串联电路.电压表测量定值电阻R 两端的电压,电压表测量电源电压;当滑片P 移动时,电压表的示数不变,故B 、C 选项错误;当滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路电压特点知,电压表的示数变大,故D 选项正确;当滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由串联电路电压特点知,电压表的示数变小,故A 选项错误.故选D.10. 变大 变大 【解析】由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,而电源电压不变,由欧姆定律I =U R可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大,而定值电阻的阻值不变,所以定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大.11. 不变 变小 【解析】因为电源的电压不变,所以电压表的示数不变;因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过灯泡的电流不变,即示数不变,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,根据I =U R该支路的电流变小,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表的示数变小.示数与示数的比值变小.12. 不变 变大 【解析】当开关S 1闭合、S 2断开时,电阻R 1和滑动变阻器串联,电压表测电阻R 1两端的电压U 1,电流表测电路中的电流I 1;由欧姆定律可知,电压表的示数与电流表的示数的比值为U 1I 1=R 1,所以比值不变;若将开关S 2也闭合,电压表测电源的电压,所以电压表的示数将变大.13. B 【解析】M 接触药液后,读数变大,根据串联电路分压规律可知,此时R M 变小,故A 错误;根据P =U 2R可知,电源电压不变,又因为R M 变小,总电阻变小,总功率变大,故B 正确;与的乘积代表的是R 的电功率,因为总电阻变小,电流变大,而R 的阻值不变,所以R 的功率变大,即该乘积变大,故C 错误;与的之比代表的是R 的电阻,R 的电阻是不变的,所以该比值不变,故D 错误.故选B.14. C 【解析】首先分析电路,电阻R 1、R 2串联,电压表测R 1两端电压,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R 2的阻值越小,通过电阻R 2的电流越大,电压表示数越大,A 、B 错误;驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R 2的阻值越小,电阻R 2两端电压越小,由于电路的总电阻变小,电路中的电流变大,通过电阻R 1的电流越大,电阻R 2两端电压越小,C 正确;驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R 2的阻值越小,电路中的电流越大,D 错误.故选C.15. D 【解析】由电路图可知,R 1与R 2并联后与R 0串联,电压表测R 0两端的电压,电压表测R 1或R 2两端的电压,电流表测干路中的电流.当温度降低时,R 1增大,电路中的总电阻变大,从而使电路中的总电流减小,即电流表示数变小,定值电阻R 0两端的电压变小,即电压表示数变小,故A 错误;电压表和电流表示数之比等于R 1与R 2并联后的总阻值,由于R 2不变,R 1增大,故并联后的总阻值变大,即:电压表和电流表示数之比变大,故B 错误;电压表示数是减小的,电流表示数也是减小的,故二者的乘积也是减小的,故C 错误;电压表变化量和电流表变化量之比等于定值电阻R 0,由于R 0阻值是不变的,所以比值是不变的,故D 正确.故选D.16. B 【解析】。
4.如图ZX10-4所示,电源电压保持不变, 闭合开关S,下列说法正确的是(向右移动滑片P,电压表V】的示数变小B.向右移动滑片P,C.向左移动滑片P, 向左移动滑片P,电压表V2的示数变小电流表A的示数变大电压表V.与电流表A的示数比值不变图ZX10-4图ZX10-5专项训练(十)动态电路一、填空题1.如图ZX10-1所示,电源电压不变,当开关S由断开到闭合时,电压表的示数,电流表的示数(均选填“变大”“变小”或“不变”)图ZX10-1 图ZX10-22.如图ZX10-2所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动,那么灯泡的亮度(选填“变大,,“变小”或“不变”),示数发生变化的仪表是o二、选择题3.2017 -烟台在如图ZX10-3所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.电流表的示数不变D.电压表的示数变大5.如图ZX10-5所示电路中,电源电压不变,Ri为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,下列判断正确的是()A.电压表示数变小,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变小D.电压表和电流表的示数的比值不变6.[2017 •天津]如图ZX10-6所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电表示数变大的是()图ZX10-37. [2017・聊城]如图ZX10-7所示电路,图 ZX10-10 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图 ZX10-7 图 ZX10-88. 关于如图ZX10-8所示的电路,下列说法正确的是()A. 闭合开关,电压表测的是R 「两端的电压B. 断开开关,两表示数均为零C. 闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动,电流表示数变大D. 闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动,电压表示数变大9. [2017 -重庆]A 卷为治理雾霾天气,环保部门加强了对PM2. 5的监控。
中考物理总复习《电路故障分析》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.(2023•牡丹江)如图所示,闭合开关,说法正确的是()A.两只小灯泡并联B.电压表测量L1两端的电压C.若L1不发光,一定是L1断路D.若L2不发光,电压表一定无示数2.(2023•烟台)在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。
如图所示,电源电压恒为4.5V,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得ad、ac和ab 两端的电压均为4.5V,则故障可能是()A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路3.(2023•镇江)如图所示,在探究串联电路电压特点的实验中,闭合开关,发现两只小灯泡都不发光,两只电压表示数均为3V,则可能发生的故障是()A.L2短路B.L1断路C.L2断路D.S 断路4.(2022•鄂州)小丞晚上在家做作业时,突然台灯不亮了,家里其它用电器也停止了工作,他立即找来测电笔检测电路,发现插座左、右两孔都能使氖管发光。
则他家里的电路可能出现的故障是()A.进户火线断路B.进户零线断路C.短路D.没交电费,所以停电了5.(2023•福建)如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。
若电路中仅有一处故障,则故障不可能是()A.电流表接线松开B.小灯泡L断路C.滑动变阻器R断路D.开关S接触不良6.(2023•雁塔区校级模拟)下列对家庭电路的有关说法正确的是()A.安装了如图甲所示的电能表的家庭电路中同时使用的用电器总功率不能超过2200WB.如图乙,将校验灯L与熔断的熔丝并联,若闭合开关S1,校验灯L不亮,则一定是L1短路C.用如图丙所示的方法使用测电笔,一定会发生触电事故D.如图丁,若空气开关跳闸,则应该先检查电路,排除故障后再合上总开关7.(2022•临沂)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数。
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。
中考物理总复习――-动态电路专题课前复习:1、串、并联电路特点电路串联电路并联电路电流特点电压特点电阻特点2、串联电路是分压电路,在串联电路中,导体电阻越大,导体分得的电压越(填“多”或“少”)。
3、在串联电路中,当只有其中一个导体的电阻阻值变大时,电路的总电阻将变(填“大”或“小”);在并联电路中,当只有其中一个导体的电阻阻值变大时,电路的总电阻将变(填“大”或“小”)。
4、、由公式UIR得,当导体两端的电压不变时,导体的电阻越大,通过导体电流就越(填“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(填“大”或“小”)。
5、如图1所示电路中,在甲、乙两处分别接入电表,当开关闭合后,两灯均能发光.则甲是________表,乙是________表. (温馨提示:电压表由于电阻很大, 因此可以把连接电压表处看成开路;电流表由于电阻很小,因此可把连接电流表处当成导线即可)6、、如题2所示电路中,当开关闭合,开关断开时,灯L1、L2串联;当开关闭合,开关断开时,灯L1、L2并联。
7、如图3所示电路中,电源电压保持不变,若滑动变阻器R2的规格为“50Ω 2A”,闭合开关,当滑片P移至a端时,R2接入电路的阻值为Ω,请画出它的等效电路图;当滑片P移至b端时,R2接入电路的阻值为Ω,请画出它的等效电路图。
中考物理总复习――-动态电路专题一、滑动变阻器的滑片位置的变化引起电路中电学物理量的变化例1、如图4所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑片P由a向b 移动时,电阻R2接入电路的阻值将,电路的总电阻R总(R=R1+R2)将,电路中的电流将,R1两端的电压U1(U1=IR1)将,R2两端的电压U1(U1=IR1)将。
(选填“变大”、“不变”、“变小”)思路点拨如下:此电路是滑动变阻器R2和定值电阻R1组成的(串联或并联)电路,滑动变阻器连入的部分是 (aP或bp)段,当P由a向b移动时,R2变,所以R总(R=R1+R2)变,∵U一定,由UIR可知:I变。
专题16 动态电路的分析【1】( 2018年临沂卷)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0.9W【答案】DC、由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值分析;D、根据,当变阻器连入电路中的电阻为0时,灯的电压为电源电压3V,并求出此时灯的最大功率。
解答:AB、由图知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测电路的电流;滑片P由b端向a 端滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误;根据可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故A 错误;C、由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻(且灯泡电阻不变),则该比值不变,故C错误;D、当变阻器连入电路中的电阻为0时,灯泡的电压最大(等于电源电压3V),灯泡L的最大功率:,故D正确。
故选:D。
【2】( 2018年达州卷)如图所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列判断正确的是()A. 电压表V1示数与电流表A的比值变大B. 电压表V2示数与电流表A的比值不变C. 电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量D. 电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量【答案】D【解析】由电路图可知,R0与R1、滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,因为R1为定值电阻,电压△U V2=U滑′﹣U滑=[U﹣I′(R1+R2)]﹣[U﹣I(R1+R2)]=(I﹣I′)(R1+R2)=﹣△I(R1+R2)因|△IR1|<|△I(R1+R2)|,所以,电压表V1示数变化量的绝对值小于电压表V2示数变化量的绝对值,故C错误,D正确。
最大(最小)电功率的计算【考法综述】1.求电路的最大电功率或者最小电功率。
2.求满足电路安全条件的各物理量取值范围。
3.动态电路分析。
【解法探讨】例1.(2018贺州)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,电源电压恒定为8V,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,灯泡L标有“6V 0.5A”字样,不考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下,下列说法正确的是()A.灯泡L工作时的最小功率是0.7WB.电流表示数的变化范围是0.25~0.55AC.滑动变阻器允许的取值范围是2~20ΩD.电压表示数的变化范围是3~6V【答案】D【简析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流。
灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,为了保证电路中各元件的安全,电路中的最大电流为I max=I L=0.5A,灯泡的电阻:R L== =12Ώ。
电路中的最小总电阻:R总= = =16Ώ。
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑min=R总min﹣R L=16Ωmin﹣12Ω=4Ω。
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电流最小,电压表示数最小,各元件是安全的,所以,滑动变阻器的电阻允许调节的范围为4Ω~20Ω,所以C错。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流最小,灯泡的功率最小。
此时电路的电阻R=R L+R滑max=12Ώ+20Ώ=32Ώ;最小电流为I min= ==0.25A,所以电流表示数的变化范围为0.25A—0.5A,B错。
电压表的最小示数(即灯泡的最小电压):U小=I min R L=0.25A×12Ω=3V;因为灯泡的额定电压为6V,所以电压表的最大示数为6V,则电压表示数的变化范围是3V~6V,D正确。
灯泡的最小功率:P L=I min2R L=(0.25A)2×12Ω=0.75W,A错。
专题(七)动态电路分析【动态电路解题的一般步骤】一、判断电路的串、并联关系(电路类型)。
串联分压:U1U2=R1R2;并联分流:I1I2=R2R1,各支路互不影响,干路的电流受支路影响。
二、弄清各电表的类型及测量的物理量:电流表串联在电路中(相当于导线),电压表并联在电路中(相当于此处断路)。
三、动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化。
1.不论是串联还是并联,如果有一个电阻变大,则总电阻变大;反之亦然。
2.由公式I=UR得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大。
四、同类物理量变化量大小的比较及不同类物理量变化量间的关系及计算。
处理此类问题时:先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比较。
“不同类物理量的变化量”,主要指的是电压、电流及电功率的变化量。
当电路状态发生变化时,定值电阻:R=ΔUΔI具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的,应运用ΔP=U22R -U12R或ΔP=I22R-I12R计算[或可化简为ΔP=ΔU(I1+I2)、ΔP=ΔI(U1+U2)]。
五、动态电路变化的同时要注意保护电路,各物理量变化范围(极值)的计算。
此类问题指的是两个极值点下的I、U、R、P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流。
②电流最小,即电阻最大时,此时若电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表示数不能超量程。
六、当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值。
串联:电流I1=I2=I,其他物理量都与电阻成正比。
并联:电压U1=U2=U,其他物理量都和电阻成反比。
针对训练类型一滑动变阻器引起的变化问题1.如图ZT7-1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,电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电路消耗的总功率。
专项训练(八) 动态电路分析
一、选择题
1.如图ZX8-1所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是()
图ZX8-1
A.电压表示数变小,电压表与电流表示数乘积变大
B.电压表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
C.电压表示数变大,电压表与电流表示数乘积变小
D.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
2.【2017·江西】如图ZX8-2所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()
图ZX8-2
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变小
3.【2017·天津】如图ZX8-3所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电表示数变大的是()
图ZX8-3
4.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图ZX8-4所示的四个电路,闭合开关,能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是()
图ZX8-4
5.如图ZX8-5甲所示是一种检测天然气泄露的电路。
电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是()
-5
A.天然气浓度增大时,电压表示数变小
B.天然气浓度增大时,电路消耗的总功率变小
C.天然气浓度减小时,电流表示数变大
D.天然气浓度减小时,电压表示数与电流表示数的比值不变
6.如图ZX8-6所示,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是(灯泡电阻不变)()
图ZX8-6
A.电压表V1示数变大,灯泡L的实际功率变小
B.电压表V2示数变大,灯泡L的亮度变亮
C.电流表A示数变大,灯泡L的亮度变暗
D.电压表V1与电流表A示数的比值变大,灯泡L的亮度变暗
7.一位同学设计了一个风力测定仪,如图ZX8-7所示。
O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。
AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,闭合开关S,当风力变大时,下列说法中正确的是() A.电压表示数变大,灯变亮
B.电压表示数变小,灯变暗
C.电流表示数变小,电路消耗的功率不变
D.电流表示数变大,电路消耗的功率不变
图ZX8-7
8.公共场所严禁吸烟。
小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图ZX8-8所示)。
电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。
以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是()
A.电压表改接大量程B.增大激光强度
C.减少R0的阻值D.减小电源电压
9.如图ZX8-9所示是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。
现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大。
以下四个图中符合要求的是()
图ZX8-9
二、填空题
10.如图ZX8-10所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电压表的示数将________(选填“增大”或“减小”)。
图ZX8-10
图ZX8-11
11.如图ZX8-11所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,电压表V 的示数________,电流表A2的示数________。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
12.如图ZX8-12所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电流表A1的示数________,电压表的示数与电流表A2的示数的比值________。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图ZX8-12
13.如图ZX8-13所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电流表A1的示数逐渐变小,这一过程中滑片P是向________(选填“左”或“右”)滑动的,电压表V的示数________,电流表A2与A1的示数之差________。
(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
图ZX8-13
参考答案
1.D[解析] 由题图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
当开关S闭合后,滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A、B错误。
两表的示数都变大,所以电压表与电流表示数的乘积变大,故C错误。
由欧姆定律知,电压表与电流表的比值等于定值电阻R1的阻值,R1的阻值不变,所以两表示数的比值不变,故D正确。
2.C 3.D
4.B[解析] 题图A中R和R′串联,电压表测量R′两端的电压,身高越高时滑片越向上,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电压表的示数就越小,故A错误;图B中R和R′串联,电压表测量R两端的电压,身高越高时滑片越向上,滑动变阻器接入电路的电阻越小,其两端的电压越小,而定值电阻R 两端的电压即电压表的示数就越大,故B正确;图C中R和R′串联,电压表测量电源电压,滑片移动时,电压表的示数不变,故C错误;图D中R和R′并联,由并联电路中的电压规律知,滑片移动时,电压表的示数不变,故D错误。
5.D[解析] 由题图甲可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中电流。
由图乙可知,气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增大而减小,电路中总电阻减小,电源电压恒定不变,电路中电流增大;定值电阻R0两端的电压会增大,即电压表的示数会变大,故A错误。
根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故B错误。
由图乙可知,气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,即电流表示数减小,故C错误。
R0为定值电阻,其阻值不变,电压表与电流表示数的比值为R0的阻值,即电压表示数与电流表示数的比值不变,故D正确。
6.D[解析] 电路为串联电路,电流表测整个电路的电流,电压表V1测电源电压,示数不变,电压表V2测滑动变阻器两端的电压。
当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,其连入电路的阻值变大,电流表A的示数变小,灯泡变暗。
根据U L=IR L可知,灯泡两端电压变小;滑动变阻器两端电压U R变大,即电压表V2的示数变大。
电压表V1与电流表A示数的比值为总电阻,总电阻变大,两表示数比值也变大,故D正确。
7.A8.C9.B
10.不变减小
11.不变不变
[解析] 由题图可知,R1与R2并联,电压表V测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变;滑片移动时,通过R1的电流也不变,故电流表A2的示数不变。
12.变小变大
13.右不变不变
[解析] 电流表A1的示数逐渐变小,而并联电路中,各支路两端电压均等于电源电压且保持不变,所以电流表A1测量的支路电阻变大,滑动变阻器的滑片向右移动;电压表测电源电压,即电压表V的示数不变;移动滑片时,通过定值电阻中的电流不变,而并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电流表A2与A1的示数差等于通过定值电阻中的电流,所以差值不变。