动态电路专题1

中考物理專題五動態電路及電路故障分析一、復習目標：1、會分析滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起電路中電學物理量の變化；2、會分析開關の斷開或閉合引起電路中電學物理量の變化；3、會判斷兩種基本の電路故障（斷路和短路）。

二、知識儲備：1、串聯電路是分壓電路，在串聯電路中，電阻越大の，分の電壓越（多或少）；並聯電路是分流電路，在並聯電路中，電阻越大の分の電流越（多或少）。

2、在串聯電路中，當只有其中一個電阻の阻值變大時，它の總電阻將變（大或小）；在並聯電路中，當只有其中一個電阻の阻值變大時，它の總電阻將變（大或小）。

3、有公式I=U/R得，當電壓不變時，電阻越大，電流就越（大或小）；有公式U=IR得，通過電阻の電流越大，它兩端の電壓也越（大或小）；4、是斷路；短路。

5、電流錶の特點是電阻很（大或小），通常相當於，電壓表の特點是電阻很（大或小），通常相當於。

三、典型例題動態電路部分第一種類型：滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起電路中電學物理量の變化（一）．串聯電路中滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起の變化例一、如圖1，是典型の伏安法測電阻の實驗電路圖，當滑片P向右移動時，請你判斷A表和V表の變化。

分析；先確定電路，再看電阻の變化，再根據歐姆定律判斷電流の變化，最後根據歐姆定律の變形公式判斷電壓の變化。

針對練習（1）、如圖2，當滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化。

（2）、如圖3，當滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化（3）、在如圖4所示電路中，當閉合開關後，滑動變阻器の滑動片P向右移動時（）(A)電流錶示數變大，燈變暗。

(B)電流錶示數變小，燈變亮。

(C)電壓表示數不變，燈變亮。

(D)電壓表示數不變，燈變暗。

（4）、在如圖5所示電路中，當閉合開關後，滑動變阻器の滑動片P向右移動時（）(A)電壓表示數變大，燈變暗。

(B)電壓表示數變小，燈變亮。

(C)電流錶示數變小，燈變亮。

(D)電流錶示數不變，燈變暗。

练习题及讲解动态电路高中动态电路是指电路中电流或电压随时间变化的电路。

在高中物理课程中，动态电路通常涉及到电路中的瞬态和稳态分析。

下面我们将通过几个练习题来深入理解动态电路的概念和分析方法。

### 练习题1：RC电路的充电过程假设有一个电阻为\( R \)欧姆和电容为\( C \)法拉的串联电路，初始时刻电容未充电。

当电路接通电源，电源电压为\( V \)伏特时，求电容在\( t \)秒时的电压。

解答：RC电路的充电过程可以用以下微分方程描述：\[ \frac{dV_C}{dt} + \frac{1}{RC}V_C = V \]其中，\( V_C \)是电容两端的电压，\( V \)是电源电压。

解这个一阶线性微分方程，我们得到：\[ V_C(t) = V(1 - e^{-\frac{t}{RC}}) \]这表明电容的电压随时间指数增长，最终趋近于电源电压\( V \)。

### 练习题2：RL电路的断电过程考虑一个电感为\( L \)亨利的电感器与电阻\( R \)欧姆串联的电路，电路初始时刻电流为\( I_0 \)。

当电路突然断开电源时，求断电后\( t \)秒时的电流。

解答：RL电路的断电过程可以用以下微分方程描述：\[ L\frac{dI}{dt} + RI = 0 \]解这个微分方程，我们得到：\[ I(t) = I_0 e^{-\frac{t}{L/R}} \]这表明电流随时间指数衰减至零。

### 练习题3：RLC串联电路的谐振条件一个RLC串联电路中，电阻\( R \)、电感\( L \)和电容\( C \)的值已知。

求该电路的谐振频率。

解答：RLC串联电路的谐振条件是电路的感抗和容抗相等，即：\[ XL = XC \]\[ 2\pi fL = \frac{1}{2\pi fC} \]解得谐振频率\( f \)为：\[ f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} \]### 练习题4：RLC并联电路的阻抗计算给定一个RLC并联电路，电阻\( R \)、电感\( L \)和电容\( C \)的值已知，求电路在频率\( f \)下的总阻抗\( Z \)。

2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系：串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量：电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析：电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大；反之亦然.②由公式1二三得,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拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.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拟.“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=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔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,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔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I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联：电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比；(2)求电源电压；(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少？6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,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0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少？考点二：开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i：P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求：।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少？(3)高温档的电功率是多少？6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三：传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是：；当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品］高1% ［舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻；R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗？假设不能,请说明理由；假设能, 电压表应怎样连入电路？答： , .2021中考物理复习考点专题练习专题八：动态电路的定量计算参考答案考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比；(2)求电源电压；(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解：(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比：也二巫(0.3A)2 9:4P N I；R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压：U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻：3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少？【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压： U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电 路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数： U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少？jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流：U UI = R OT R； = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得：U= 6 V, R= 20 Q .考点二：开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求：(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少？ (3)高温档的电功率是多少？解：(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答：(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流：11=0.50 A , 电源电压：U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流：I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压：□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三：传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值：R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率：「高=U ：〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少？【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻： R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值：R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=；-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻；R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗？假设不能,请说明理由；假设能,电压表应怎样连入电路？答： , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大；由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力：F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻：= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值：R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值；所以,此时电路中的电流：I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压：U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值：R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值：m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。

2024辽宁中考物理二轮中考复习微专题动态电路——电路图类相关计算专项训练基础题一、选择题1.如图所示，已知电源电压3 V，R1、R2为定值电阻，R2＝10 Ω.当只闭合开关S3时，电流表的示数为0.2 A，则下列说法正确的是()第1题图A. 当只闭合S3时，电路为并联电路B. 当断开S3，闭合S1、S2时，电流表示数最小C. 只闭合S1时，R1消耗的功率为0.9 WD. 只闭合S2时，通电1 min电路消耗的电能为108 J2.如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2 A，R2的电功率为2 W，当滑片P 移动至某一位置C时，电流表示数为0.6 A，R2的电功率为3.6 W．下列说法正确的是()第2题图A. R1的阻值为50 ΩB. P在A端时电流表示数为0.8 AC. P在C点时电压表示数为10 VD. P在A端时R1的电功率为14.4 W3.如图所示，电源电压为6 V保持不变，R1＝3 Ω，R2＝18 Ω，灯泡L标有“6 V 3 W”字样，假定灯丝电阻不变．下列说法中正确的是()第3题图A. 灯泡L正常工作时的电阻为2 ΩB. 当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为1.2 WC. 如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作D. 此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25∶124. (多选)如图，电源电压恒为9 V，灯L标有“3 V 1.5 W”(灯L电阻不受温度影响)，滑动变阻器R的规格为“0～30 Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是()第4题图A. 灯L的电阻为6 ΩB. 电压表示数为6 VC. R接入电路中的阻值为18 ΩD. 电路消耗的总功率为4.5 W5. (多选)如图，电源电压不变，小灯泡L规格为“6 V 3.6 W”(灯丝电阻不变)．开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从最右端B滑到最左端A时电流表的示数变化了0.4 A，此时小灯泡正常发光．将滑片P滑到B端，再将开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5 A，下列说法正确的是()第5题图A. 电源电压为6 VB. 滑动变阻器的最大阻值为10 ΩC. 电阻R0阻值为30 ΩD. 电路接通时消耗的最小电功率为0.9 W二、填空题6.如图所示，电源电压6 V保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，若只闭合S2，R1与R2两端电压之比为________；若同时闭合三个开关，R2与R3电流之比为________；电路中的最大功率可达________W.第6题图7.如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“6 V 1.2 W”，滑动变阻器R2规格为“30 Ω 1 A”，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”．闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电流表示数0.5 A，灯泡正常发光，则定值电阻R1为________Ω，闭合开关S1，保证电路安全，分析各种可能情况，整个电路的最小功率为________W.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)第7题图8.如图所示，电源电压为6V，R为“30 Ω0.25 A”滑动变阻器，R1为“10 Ω0.3 A”电阻，R2为“20 Ω0.4 A”电阻，电压表量程为0～3 V．①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10 Ω，此时电路消耗的电功率为______W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1 V，则R接入电路的阻值为________Ω；③闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为______________．第8题图9.如图所示电路，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样，在电路安全的前提下，只闭合开关S2，当滑片P在最右端时，电压表和的示数都是9 V，当滑片P向左滑到a点时，小灯泡正常发光，电压表的示数变化了 2 V，电压表的示数变化了 3 V，则电源电压为________V，在此过程中，滑动变阻器的阻值变化范围为________Ω；保持滑片P在a点不动，断开S2，闭合S1，电流表的示数为________A.第9题图三、计算题10.如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，灯L标有“2.5 V 1.25 W”字样，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R0标有“？Ω 1 A”字样，电流表量程为0～3 A．当闭合开关S、S3，断开S1、S2，滑动变阻器滑片P从最右端移动到某一位置时，灯泡恰好正常发光，R0连入的电阻减小了9 Ω，电压表示数变化了0.5 V．求：(1)灯泡的电阻．(2)R0的最大阻值和电源电压．(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是多少？第10题图拔高题1.如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12 V 6 W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2 A，电压表示数变化了2 V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1 A，此时灯泡L恰好正常发光．下列说法中错误的是()第1题图A. 滑动变阻器R2的最大阻值为30 ΩB. 电源电压为12 VC. 定值电阻R1的阻值为10 ΩD. 只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为4.8 W～14.4 W2. (多选)如图所示电路，电源电压恒为4.5 V，定值电阻R0的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为30 Ω，电阻箱R x最大阻值为999.9 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，闭合开关S，下列说法正确的是()第2题图A. S1、S2均向左闭合，R x允许接入电路的最大阻值为20 ΩB. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为1.35 WC. S1向左、S2向右闭合，R x允许接入电路的最大阻值为60 ΩD. S1向右、S2向左闭合，只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍参考答案基础题1.D2.D3.D4.AD5.AC6.1∶23∶2 37.200.98.1.260.45 W≤P≤1.25 W9. 122～20 1 10. (1)5 Ω(2)30 Ω18 V(3)50.4 W拔高题1. A2. BD。

什么是动态电路? 动态电路分析
1.动态电路：含有动态元件(储能元件)的电路，当电路状态发生转变时需要经受一个变化过程才能达到新的稳态。

过渡过程：电路由一个稳态过渡到另一个稳态需要经受的过程。

2.动态电路与电阻电路的比较
动态电路：含储能元件L(M)、C。

KCL、KVL方程仍为代数方程，而元件特性方程中含微分或积分形式。

因此描述电路的方程为微分方程。

电阻电路：电路中仅由电阻元件和电源元件构成。

KCL、KVL和元件特性方程均为代数方程。

因此描述电路的方程为代数方程。

3.过渡过程产生的缘由
（1）电路内部含有储能元件L 、C—— (内因)能量的储存和释放都需要肯定的时间来完成。

（2）电路结构或电路参数发生变化——换路(外因)
说明：
直流电路、沟通电路都存在暂态过程，本章只分析争论直流电路
的暂态过程。

讨论暂态过程的意义：
暂态过程是一种自然现象，对它的讨论很重要。

暂态过程的存在有利有弊。

有利的方面，如电子技术中常用它来产生各种波形；不利的方面，如在暂态过程发生的瞬间，可能消失过压或过流，致使设备损坏，必需实行防范措施。

一、关于动态电路的类型的概述在电路中，往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止，并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制，进而改变电路中的电流以及相应的电压，这种电路一般被称为动态电路。

学生需要明确的是，在动态电路中有两个恒定的量：电压以电阻的值。

在以往的考题中，一类是确定定量后再进行计算，另一类则是分析动态电路中相应数值的变化。

二、关于动态电路题型的解题技巧分析1.化繁为简、化动为静。

画出简化的电路图是解答动态电路题型的基本步骤，通过将原本复综合、动态的电路图简化为一个简单明了的静态电路图，能够让学生更好地对其中的变化要素加以分析。

要做到这一步，首先需要把电流表的存在认为是“短路”。

其次，要把电压表的存在认为是“断路”。

最后，将题干中明确给出或者暗示给出的相关物理量应用到电路简图中，从而更好思考出解题思路。

2.合理应用相关的定律公式。

动态电路相关试题中主要涉及到三个定律，欧姆定律是最常用的，也是解答电学问题需要使用到的最基本的定律，其公式为：I=U/R。

除此之外，动态电路试题中还经常会用到电功计算公式和电功率计算公式。

3.熟悉基本的情况。

由于初中物理属于知识的入门阶段，因此知识点的考查不会太深。

在动态电路相关试题中主要有两种类型的试题，即“开关型”、“滑动变阻器”型试题这两种，学生往往掌握了这两种基本题型的解题思路之后，对于其变形题也能很快得出答案。

三、关于动态电路的题型分析在涉及到动态电路相关内容的考试中，考查的类型主要有以下两种：第一，利用开关的闭合来控制电路，即在电路中接入一个或者一个以上的电阻来改变其连接的方法，从而影响其中电流的流动方向。

例1：现有一个电路，在电源和电压都保持恒定的状态下，如果将开关S闭合之后，会出现以下哪种情况（）A.电流表上所显示的值有所增加B.电压表上所显示的值有所增加C.整个电路中的电阻增加D.电路所消耗的功率下降解析：这是最基本、也是最简单的题型。

第一步是根据电路图来观察开关的闭合情况，可以看出，开关之前是断开的，而题干中所涉及到的情况时在闭合之后，因此开关是一个由闭到开的过程。

中考物理专项复习及解答：动态电路考点一：变阻器型动态电路1．（2021天津模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定，开关S闭合后，滑片P向左移动的过程中，以下说法正确的是（）A．电压表V1的示数不变，灯泡亮度不变B．电压表V2的示数变小，灯泡亮度变亮C．电压表V2与电流表A的示数乘积变小D．电压表V1与电流表A的示数之比变小【答案】D2．（2021成都模拟）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A1示数变小，电路的总电阻变小B．电流表A2示数不变，电路消耗的总功率变小C ．电压表V 示数变小，R 1与R 2两端的电压之比变小D ．电压表V 示数不变，电压表V 的示数与电流表A 2的示数比值变大【答案】B3. （2021贵州模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，向左移动滑动变阻器的滑片．在移动滑片的过程中，则( )A. 电流表示数变小，电压表示数不变B. 电流表示数变大，电压表示数不变C. 电流表示数变小，电压表示数变小D. 电压表示数与电流表示数的比值不变【答案】 B 【解析】由题图可知闭合开关后电路为滑动变阻器R 和定值电阻R 1组成的并联电路，电流表测量滑动变阻器所在支路的电流，电压表测电源电压，电源电压保持不变，故电压表示数不变，C 错误；当向左移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，而电压表示数不变，则由欧姆定律I ＝U R可知滑动变阻器所在支路的电流变大，即电流表示数变大，A 错误、B 正确；电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，故比值变小，D 错误．故选B. 4．（2021泰安模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R 1为定值电阻。

开关S 闭合后，在滑动变阻器R 2的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变大C．电压表V2的示数变大D．电路消耗的总功率变大【答案】A。

人教版初中物理九年级第十七章《欧姆定律》动态电路分析专题训练（含答案）一、单选题1、如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合，变阻器滑片P向b端滑动时( )A.电流表示数变小，电压表示数变大B.电流表示数变大，电压表示数变大C.电流表示数变大，电压表示数不变D.电流表示数变小，电压表示数不变2、如图，电源电压不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中( )A.电路的总电阻变小B.电流表的示数变大C.电压表的示数不变D.小灯泡的亮度变暗3、如图，电源电压保持不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，下列判断正确的是( )A.电压表示数变大，灯变亮B.电压表示数变小，灯变亮C.电压表示数变大，灯变暗D.电压表示数变小，灯变暗4、如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关S,滑片P向左移动时( )A.A1的示数不变B.A2的示数不变C.R2接入电路的电阻变小D.V与A1比值变小5、如图所示，这是小明设计的压力计电路原理图，当闭合开关S,A板受到向下的压力F增大时( )A.电流表A的示数变大B.电压表V的示数不变C.滑动变阻器R2接入电路中的电阻值变小D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大6、如图所示，将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中，闭合开关S,各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表V1、V2,示数的变化量分别为∆U1、∆U2，下列说法正确的是( )A.V1示数变大，V2示数变小B.V1示数变大，∆U1>∆U2C.V1示数变小，V2示数和电流表示数之比变小D.V1示数变大，V2示数和电流表示数之比变小7、如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。

电源电压恒为6V,定值电阻R为15Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10~20Ω，电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。

闭合开关S,当环境的湿度增加，在保证两电表安全的情况下，下列说法中不正确的是( )A.R0在电路中的最小电阻值为15ΩB.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R的最大电流为0.2AD.电流表示数变大，R0两端的电压变大8、如图所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻。

专题34-动态电路计算（一）一、选择题1、（18-南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=5：6．下列判断正确的是（）A. 滑动变阻器的最大阻值为10ΩB. 电路允许消耗的最大功率为4.5WC. 小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置D. 滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W2、（18-枣庄）如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A. 要使电压表的示数增大1V，小灯泡L两端的电压就会减小1VB. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC. 当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光D. 当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J3、(2021·泰安)如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V 1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。

为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。

下列说法中（）①电源电压为4.5V；②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω；③小灯的最小功率为0.135W；④电路的最大功率2.25W。

A．只有①③正确B．只有①②正确C．只有①②④正确 D．①②③④都正确4、（2021·福建）如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻。

闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（）A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A5、（18-营口）（多选）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。

《电功率》专题——动态电路一、开关引起的动态问题1、如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为阻值未知的定值电阻。

在闭合开关S的情况下，断开S1时，电压表的读数U1=4V，电流表读数I1=0.1A；闭合S1时，电压表的读数U1′=6V．求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1、R2的阻值；（3）闭合开关S的情况下，S1断开与闭合时电路中的电功率之比．2、如图所示，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V 12W”。

开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光。

不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。

（1）灯泡L1的额定功率．（2）在10s内，灯泡L1正常发光时消耗的电能．（3）灯泡L2的电阻．（4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率．3、如图所示，电源电压保持不变，电灯L上标有“6V12W”字样，当开关S1闭合，S2断开时，电灯恰好正常发光，电压表读数为4V，求：（1）电源电压和电阻R0的阻值。

（2）当开关S1、S2都闭合时，电阻R0消耗的功率是多少？二、滑变引起的动态问题4、如图（甲）所示，是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），由图象可知（）A．将滑片P从a端移至b端时，电流表和电压表的示数都变小B．该电路的电源电压为6VC．该电路的最小功率0.3WD．R0的电功率变化范围为0﹣1.8W5、如图所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，当滑片P移到到最右端B时，闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，电源电压保持不变，求：（1）R的阻值；（2）电源的电压；（3）滑片P移动过程中，R消耗的最大功率．6、如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻RO为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。

求（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？7、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3 V 1.5 W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~70 Ω，定值电阻R2的阻值为30 Ω。

2021年中考物理真题全国精选及答案：动态电路专题1.（2021锦州）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向下滑动时，下列判断中正确的是（）A.电压表○V示数变大B.电流表○A1示数不变C.电流表○A1示数与电流表○A2示数的差值变小D.电压表○V示数与电流表○A2示数的比值变小【答案】D2. （2021呼和浩特）下列电路图，对应分析正确的是（）A. 甲图中，电源电压保持不变，闭合开关，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变B. 乙图中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P向右移动时，整个电路消耗的总功率变大C. 丙图中，若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大D. 丁图中，闭合开关S，发现L1、L2均不亮且电压表有示数，则可能是由于L1断路造成【答案】ACD3. （2021通辽）如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是A. 灯泡L变亮，电流表A1示数变大B. 电压表示数不变，电流表A2示数变大C. 电流表A1与A2的示数之差变大D. 电压表与电流表A2的示数之比变大【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流变化不变，灯泡的亮暗不变，故A错误；当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R的电流变小，即电流表A2的示数变小，故B错误；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表示数的差值等于通过L的电流，所以，电流表A1与A2的示数之差不变，故C错误；由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小可知，电压表与电流表A2的示数之比变大，故D正确。

4．（2021营口）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。