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专题十九 动态电路分析
——划重点之精细讲义系列
动态电路的分析
动态电路的分析主要分以下几种类型
1.在观察电路的基础上,明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式,电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流,电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。
2.当开关断开与闭合时,电路中的电阻怎样变化,运用电路关系、欧姆定律,推导出电路中的电流如何变化,电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。
(1)含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析:
→→→→
如图所示的串联电路,当滑片向右移动时,R2变大,R总变大,电路中的I变小,根据U1=I·R1可知,U1变小。再根据U2=U总 — U1可知,U2变大,反之亦然。
总结:在串联电路中,电阻越大分压能力越强,所以当滑动变阻器增大连入电路的阻值时,滑动变阻器两端的电压变大。
【典例1】如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数逐渐变小,电压表V的示数逐渐变大
B.R1消耗的功率逐渐变大,整个电路消耗的功率逐渐变大
C.电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D.运动员在这个过程中,动能持续增大
【典例2】如图,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R1是热敏电阻,R1的阻值随温度的升高而减小。闭合开关S,在R1表面上涂一些酒精后( )
A.电流表和电压表的示数均变小
B.电流表和电压表的示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
【典例3】如图甲所示是小伟设计的电梯超载报警器工作原理示意图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随压力大小的变化情况如图乙所示,当电压表的示数超过设定值时会自动报警。闭合开关,当有人进入电梯后,下列说法正确的是( )
A.压敏电阻R 的阻值变大 B.通过电路的电流变小
C.电压表示数变大 D.电路消耗的总功率变小
【典例4】如图为某实验小组设计的电路,电源电压和灯丝电阻始终保持不变。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变小
B.电流表A的示数变小
C.电压表V1与V2的示数之和不变
D.若电压表V1突然短路,则小灯泡变亮
【典例5】在图示电路中,开关S闭合后,电源输出的电流恒定,当滑动变阻器R的滑片P向右移动时( )
A.R接入电路的电阻变大 B.R接入电路的电阻变小
C.小灯泡L变亮 D.小灯泡L变暗
(2)含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析:
→→→
如图所示,当R2滑片向右移动时,R2变大,U2不变,根据I2=可知,I2变小。根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压可知,U1不变,R1不变,所以I1不变。然后根据I总=I1+I2可知,I总变小。
总结:并联电路中,各支路互不影响,改变其中一条支路的电阻不影响其他支路,除非将某一条支路短路,则整个电路被短路。
【典例1】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变大的是( )
A.电压表V的示数
B.电流表A的示数
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值
D.电流表A1示数与电流表A示数的比值
【典例2】如图所示电路中,电源电压保持不变,其中R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左滑动少许的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A2示数将变大
B.电压表示数将变小
C.电压表与电流表A1的示数之比将变小
D.若滑动变阻器一直向左滑动,电流表A2会烧坏
【典例3】如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.两表的示数都减小
B.两表的示数都不变
C.电压表的示数减小,电流表的示数增大
D.电压表的示数不变,电流表的示数减小
【典例4】如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P由最右端向中点滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A2的示数变小
B.电流表A2的示数与电流表A1的示数的差值不变
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的积变大
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
【典例5】如图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右端滑动,下列说法正确的是( )
A.R2两端的电压变大,流过R2的电流变小
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.R1消