内容正文:
中考一轮复习—电路
6. 基于动态电路的分析和计算
【中考考点】
掌握滑变类动态电路变化的逻辑
熟悉滑变类电流、电压、电阻之间的变化关系
掌握动态电路求解电流最值的方法
掌握动态电路电阻最值和功率最值的方法
掌握多路开关类动态电路的分析和计算
掌握敏感类动态电路的分析和计算
【教学过程】
6.1. 串联滑变类动态电路的分析和计算
6.1.1. 串联滑动变阻器类动态电路的分析和计算
[母题解析]小明同学将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中,如图所示.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过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为△I、△U1、△U2.下列说法正确的是( )
A. V1示数不变,V2示数变大
B. V1示数变小,V1示数和电流表示数之比变小
C. 电流表示数变小,△U2和△I之比不变
D. V2示数变大,△U1>△U2
1 滑动变阻器的动态逻辑(补全下列变化关系)
2 解题规律
(1) 电源电压不变;
(2) 定值电阻不变;
(3)
无论滑片P如何移动,总存在,
所以,其如右:
3 推论
(1)
电流:由可知,在不变时,串联电路的电流总和成反比,而,得到电流总随着滑动变阻器的电阻的增大而减小
(2)
定值电阻的电压:由可知,其电压与电流成正比,当达到最大值时,达到最大值
(3)
滑动变阻器的电压:由可知,其电压随着电流的增大而减小,所以当达到最大值时,达到最小值。
课堂巩固
1. 如图所示为某压力传感器的原理图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连,导线位于弹簧内部,当闭合开关S,压力F增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变大
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D.电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
2. 如图所示,闭合开关S,调节滑片P,使灯泡正常发光,若灯泡灯丝烧断,则两电表示数的变化情况是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变大 B. 电流表示数变小,电压表示数变小
B. 电流表示数不变,电压表示数变小 D. 电流表、电压表示数均不变
[母题解析]如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为 ,电压表量程为 ,定值电阻 的阻值为10Ω,滑动变阻器 的规格为“ ”。闭合开关S,在确保电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,下列说法中正确的是( )
A.电路消耗的最大总功率为3W
B.电流表示数的变化范围为
C.滑动变阻器 接入电路的最小阻值为2Ω
D.电阻 消耗的最大功率为0.9W
根据我们所学内容,电路消耗的功率,电流的变化范围,滑变电阻的阻值范围,电阻的功率,这四个物理量的公式中,除了不变的量,其他都与电流有关,所以我们只需要求出的范围即可。
串联电路电流范围求解方法如下:
某物理小组在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,其中电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω。滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是( )
①通过电阻R的电流最大值为0.5A ②滑动变阻器接入电路的最小值为10Ω
③滑动变阻器R0消耗的最大功率为0.8W ④电压表示数的范围为2V~3V
A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④
6.1.2. 动态电路:电阻最值和功率最值的计算
[母题解析]如图所示电路中,电源电压,且保持不变,电阻,变阻器的最大阻值为,电流表的量程为,电压表的量程为,为了保护电表不被损坏,变阻器接入电路的阻值范围?
1. 如图所示是检测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的阻值为 ,滑动变阻器 的规格为“ 1A”。闭合开关S,随着水流速度的改变,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为?
[母题解析]小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验.已知电源两端电压为6V且保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”.将开关S闭合后,为保证电路中各元件正常工作,求:滑动变阻器R2调节范围?
2. 如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程0﹣0.6A,电压表量程0﹣3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”