專題14 動態(tài)電路的分析與計算-最新中考物理高頻重難點考點專題解讀與訓(xùn)練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

專題14: 動態(tài)電路的分析與計算（原卷版）動態(tài)電路的分析與計算是歐姆定律的一個重要應(yīng)用，中考中，動態(tài)電路分析與計算是各個省市每年中考必考的電學(xué)題型，通過動態(tài)電路的分析與計算，能充分反映學(xué)生對歐姆定律的掌握情況。一、動態(tài)電路的分析1、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量變化的分析：（1）串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化:（R為定值電阻，U定為定值電阻R兩端的電壓，RP為滑動變阻器連入電路的電阻、滑動變阻器兩端的電壓UP為定值電阻R兩端的電壓）分析思路：分析的順序：滑動變阻器滑片移動引起局部電阻的變化→電路總電阻的變化→電路總電流的變化→定值電阻電流的變化→定值電阻兩端電壓→滑動變阻器兩端的電壓變化。（2）并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起變化：分析思路：分析的順序：定值電阻支路電流不變→滑動變阻器滑片移動引起局部電阻的變化→滑動變阻器支路電流的變化→干路電路的變化。2、電路中開關(guān)的斷開或閉合引起變化的分析：對于開關(guān)斷開、閉合引起的動態(tài)電路，可以畫出開關(guān)斷開時的等效電路圖，分析出電流表、電壓表的測量對象；再畫出開關(guān)閉合時的等效電路圖，分析出電流表、電壓表測量對象；最后分析電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了怎樣的變化，電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)都發(fā)發(fā)生了怎樣的變化，必要時可以列出電流的表達(dá)式以判斷電流表示數(shù)變化。3、傳感器電阻變化引起的動態(tài)電路的分析：電路采用了一些不同類型的傳感器，其阻值會隨著氣體濃度、壓力、溫度、光強等的變化而變化，從而導(dǎo)致電路中電流、電壓發(fā)生變化。不同的傳感器阻值隨變氣體濃度、壓力、溫度、光強等的變化不同，所以做好這類題的關(guān)鍵理解好電阻的變化情況，然后按滑動變阻器滑片位置的變化引起的變化的電路分析即可。處理技巧：（1）判斷電壓表與電流表示數(shù)的比值變化情況時，可將它們的比值轉(zhuǎn)化為電阻后再判斷。（2）判斷電壓表與電壓表示數(shù)的比值變化情況時，可將它們的比值轉(zhuǎn)化為電阻之比再判斷。（3）判斷電壓表的差值關(guān)鍵看電壓表的測量對象。二、動態(tài)電路的計算;對電路而言，如果電源電壓、用電器電阻均已確定不變，則通過各用電器的電流以及電壓、電功率等物理量也隨之確定，并且可以根據(jù)電學(xué)有關(guān)定律結(jié)合電路自身的特點計算出來。一旦電路中電阻發(fā)生變化，就會引起電路中電流以及用電器的電壓、電功率等發(fā)生變化。這類問題形式多樣、復(fù)雜多變。對于動態(tài)電路的計算題，解題的關(guān)鍵是“變動為靜”，即畫出各種狀態(tài)下的等效電路圖，并標(biāo)上已知量，然后從已知量多的地方入手，進(jìn)行計算，或者根據(jù)每個圖形列一個方程，并聯(lián)立方程進(jìn)行求解。求解此類題時，一定要清楚各個電路狀態(tài)的聯(lián)系：一般不變的是電源電壓和電阻，變化的是電流、功率、等效總電阻等，要根據(jù)不變量列方程進(jìn)行求解。一、中考題型分析中考中，動態(tài)電路的分析一般較為簡單，一般以選擇題、填空題的形式考查，而動態(tài)電路的計算則相對較難，一般以選擇題、計算題形式考查，分值占2——5分左右。二、典例精析★考點一：動態(tài)電路分析◆典例一：（2020山西）如圖是小亮設(shè)計的“掛鉤式電子秤”的電路原理圖。電源電壓恒定，為定值電阻，為滑動變阻器，滑片與掛鉤固定在一起。不掛物體時，滑片在最上端。掛上物體時，滑片P隨掛鉤向下移動。在電子秤量程范圍內(nèi)，則（）A．不掛物體時，電壓表示數(shù)為電源電壓B．所掛物體越重，電流表示數(shù)越大C．所掛物體越輕，電路消耗的總功率越大D．所掛物體重量發(fā)生變化，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變◆典例二：（2020營口）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑片P向右移動時，下列說法中正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大，電流表A1、A2示數(shù)都變小B．電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變C．電流表A1與A2示數(shù)的差值變大D．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大★考點二：動態(tài)電路計算◆典例一：（2020常州）如圖甲所示的電路中電源電壓恒定，小燈泡L的燈絲電阻不變，R0是定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P由A端移到B端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的關(guān)系如圖乙所示。下列分析中正確的是（　?。?/span>A．電源電壓U=10.8V B．定值電阻R0=8ΩC．燈泡的最大功率為2.52W D．滑動變阻器的最大阻值為20Ω◆典例二：（2020黃石）一個標(biāo)有“3V3W”小燈泡L（燈絲電阻不隨溫度變化），滑動變阻器（0~6Ω），電流表A連接成如圖所示的電路，滑片P正處在滑動變阻器正中間o點位置，電源電壓恒定。（1）閉合S1、S2、S3，斷開S4，電流表的讀數(shù)為2.0A，求此時燈泡實際消耗的電功率；（2）閉合S1，斷開S2、S3、S4，求此時電流表A的讀數(shù)；（3）閉合S1、S3、S4，斷開S2，將滑片P由o滑到a點過程中，電流表A的讀數(shù)最大值為2.25A，求滑動變阻器oa之間的電阻值，并求出電流表讀數(shù)為2.25A時，滑動變阻器消耗的總功率。1、（2020河池）如圖所示為某學(xué)生實驗小組設(shè)計的電路，電源電壓和燈泡的電阻始終保持不變。閉合開關(guān)S，在確保電路安全的情況下，向右移動滑動變阻器滑片P的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A．電壓表V1的示數(shù)變大 B．電流表A的示數(shù)變小C．電壓表V1與V2的示數(shù)之和變小 D．若電壓表V1突然短路，則小燈泡變亮2、（2020葫蘆島）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片向右滑動過程中，下列說法正確的是（　　）A．電流表A示數(shù)變小 B．電壓表V1示數(shù)不變C．電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)乘積變小 D．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小3、（2020貴港）如圖所示，保持電源電壓不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從中點向左移動，下列說法正確的是（）A．在甲圖中，電壓表V示數(shù)不變，電流表A1、A2示數(shù)均變大B．在甲圖中，電流表A1示數(shù)變小，電壓表V、電流表A2示數(shù)均不變C．在乙圖中，電壓表V1示數(shù)不變，電流表A、電壓表V2示數(shù)均變小D．在乙圖中，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)不變4、（2020玉林）如圖所示，是酒精濃度檢測儀的簡化電路圖，圖中R0為定值電阻、R為酒精氣體傳感器，R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。如果酒精氣體傳感器感應(yīng)到的酒精氣體濃度越大，那么（　　）A．電流表示數(shù)越大 B．電流表示數(shù)越小C．電路消耗的電功率越小 D．電路消耗的電功率仍不變5、（2020臨沂）小燈泡的I-U圖像如圖甲所示，將它與定值電阻R并聯(lián)，如圖乙所示，閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.2A；再閉合開關(guān)S2，電流表的示數(shù)增加了0.25A．則（　　）A．電源電壓為2V B．燈泡功率為5WC．定值電阻的阻值為8Ω D．電路總功率為9W6、（2020葫蘆島）（多選）如圖甲所示，電源電壓不變，小燈泡的額定電壓為，第一次只閉合開關(guān)、，將滑動變阻器的滑片從最下端滑至最上端。第二次只閉合開關(guān)，將滑動變阻器R的滑片從最下端向上滑至中點時，電壓表的示數(shù)為，滑至最上端時，小燈泡正常發(fā)光。圖乙是兩次實驗中電流表A與電壓表、示數(shù)關(guān)系的圖象。下列說法正確的是（　　）A．小燈泡的額定功率為 B．定值電阻的阻值為C．滑動變阻器的最大阻值為 D．兩次實驗中，電路的最小功率為7、（2020大慶）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，為定值電阻，為電阻箱。閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值，記錄多組電流表和電阻箱的示數(shù)分別為和，然后輸入計算機繪制出-圖象，如圖乙所示，已知圖像的函數(shù)表達(dá)式為（式中和均為已知量）。當(dāng)電阻箱阻值為時電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，電阻箱消耗的功率為 P1；當(dāng)電阻箱阻值為R2時，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，電阻箱消耗的功率為 P2。下列說法中正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．若，則必有8、（2020內(nèi)江）如圖所示，電源電壓恒為4.5V，小燈泡L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”的字樣（設(shè)燈絲電阻不變），電阻箱R1規(guī)格為，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 1.0A”電壓表量程為，電流表量程為，閉合開關(guān)S1，當(dāng)開關(guān)S2接1時，調(diào)節(jié)R1和R2阻值，使電壓表的示數(shù)為2.5V，則電流表的示數(shù)為______A；當(dāng)開關(guān)S2接2時，在保證電路安全的條件下，調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，在R1允許接入電路中的電阻最大時，小燈泡消耗的功率為______W。9、（2020長沙）實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路，已知電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣，其阻值會隨溫度變化，將滑動變阻器R2的滑片置于最右端，只閉合開關(guān)S1時，電壓表的示數(shù)為3V，R1的功率為P1；只閉合開關(guān)S1，移動滑片至最左端時，電流表的示數(shù)為0.3A，R1的功率為P2；閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A，已知P1：P2＝1：4。求：（1）燈泡L的額定功率；（2）滑動變阻器的最大阻值；

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