内容正文:
专题11 动态电路分析——电流、电压(解析版)-2021-2022学年九年级物理同步培优专题(人教版)
◎核心考点1 滑动变阻器引起的动态电路分析
【例1】如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关,向左移动滑片P,则( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大
B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大
D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
【答案】A
【解析】根据图示分析电路图,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关,向左移动滑片P,即滑动变阻器接入电路部分阻值减小,根据欧姆定律I=,电路中的电流增大,即电流表示数增大,电压表的示数也增大,A正确.故选A.
◎解题技巧
(1)滑片移动引起的串联电路分析思路:先电阻后电流再电压.
口诀:阻小流大,定压大变压小
(2)滑片移动引起的并联电路分析思路:先电压后电流,先支路后干路.(注:I1为定值电阻所在支路电流,I2为滑动变阻器所在支路电流).
◎对点训练
1. 如图所示的电路中,R为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R0的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. R0两端的电压变小 B. 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变大 D. 电路的总电阻变小
【答案】 B
【解析】当滑动变阻器的滑片P向左移动时,R0接入电路的电阻变大,根据串联电路中的总电阻等于各电阻之和可知电路中的总电阻变大,D错误;根据欧姆定律I=可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,C错误;通过R的电流变小,则其两端的电压UR变小,所以电压表示数变小,B正确;由串联电路中的电压规律可知滑动变阻器R0两端电压U0=U-UR,由于UR变小、电源电压U不变,U0变大,A错误.故选B.
2. 如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R2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,判断正确的是( )
A. 电压表示数变小,电流表示数不变
B. 电压表示数不变,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,电流表示数不变
D. 电压表示数不变,电流表示数变小
【答案】D
【解析】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表测干路中的电流,电压表测电源电压,当滑片P向右滑动的过程中,由于电源电压不变,所以电压表的示数不变,A、C错误;在滑片P向右滑动时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,由于定值电阻R1的阻值及两端电压不变,从而通过R1的电流不变,由于电流表的示数等于两条支路电流之和,所以电流表的示数变小,B错误,D正确.故选D.
3.如图所示的电路,电源电压一定,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动的过程中(保证各元件均安全),下列分析正确的是( )
A. 电压表示数变小,灯泡亮度变亮
B. 电流表示数变大,电流表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电流表示数与电流表示数的差值变大
【答案】 C
【解析】由图可知,闭合开关后,滑动变阻器和灯泡并联,电压表测的是电源电压,测干路的电流,测滑动变阻器支路的电流.电源电压不变,所以电压表的示数不变,灯泡的实际功率P=UI,灯泡两端的电压不变、通过的电流不变,所以灯泡的亮度不变,A错误;滑片P向右移动时,电源电压不变,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,所以的示数变大,通过灯泡的电流不变,所以干路电流变大,即的示数变大,B错误;电压表与电流表的示数的比值就是滑动变阻器接入电路的电阻的大小,则比值变小,C正确;电流表的示数与电流表的示数的差值就是通过灯泡的电流,通过灯泡的电流不变,即差值不变,D错误.故选C.
4.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是
A.电流表示数变小 电流表示数变大 电压表示数变小 电压表示数不变
【答案】B
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是会分析滑片移动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化。
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化和定值两端的电压变化。
【解答】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;故B正确,A错误;
根据可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故CD错误。
故选B。
5.如图所示电路中,电源电压保