内容正文:
专题20 电学相关电路动态分析与计算专题突破
考点解读
一、串联电路
(1)逻辑思路:
注意:“先定后动”意思是先分析定值电阻的相关物理量的变化情况,在分析变化电阻的相关物理量的变化情况。
(2)电路图
(3)串联电路动态电路分析过程:
注意:
①串联电路中也可依据串联分压原理,进行相关问题的分析与判断;
②变化电阻消耗的电功率判断,属于不等式的极值问题,应通过不等式方式进行判断,方法如下:
③对于的理解,如图所示:
分析电路图可知,定值电阻两端电压增量(减量)等于变化电阻两端电压减量(增量),因为对于求解变化电阻两端电压变化量与电流变化量之比的问题,将变化电阻两端电压变化量等效于定值电阻两端电压变化量,因此得到。
为什么。在动态电路中,变化电阻或含有变化电阻的电路部分中,电压、电流和电阻均发生变化,不能只能直接用电压变化量与电流变化量相比等于某一状态下的变化电阻阻值,不满足比值定义法的条件(控制其中一个量不变)。但对于电阻一定时,可用两端电压变化量和电流变化量比值表示定值电阻阻值大小。
总结:变化电阻或含有变化电阻的电路部分两端电压变化量等于其余定值电阻两端电压变化量,变化电阻或含有变化电阻的电路部分两端电压变化量与电流变化量之比等于与之串联的其余电阻阻值。
二、并联电路
(1)逻辑思路
(2)电路图
(3)并联电路动态电路分析过程:
注意:表示无电阻变化支路的电流,表示有电阻变化支路的电流。
若变化电阻所在支路上没有串接其他用电器,则直接由支路电流变化进行分析整个电路的相关物理量变化情况。
考点训练
一.选择题(共12小题)
1.如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时,电流表A、电压表V1和V2的示数分别用I、U1和U2表示,这三个电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1和ΔU2表示。则下列关于比值正确的是( )
A.不变,变大 B.变大,变大
C.变大,不变 D.变大,不变
2.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,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.电流表A的示数不变
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
3.如图所示,这是某电子秤的内部简化电路,R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,其阻值随着压力增大而减小,电源电压恒定不变,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.该电子秤的示数表是由电压表改装而成的
B.当称量的重物质量增大时,电路中的电流减小
C.称量的重物质量越小,R0的电功率越大
D.若R0因老化阻值变大,则该电子秤的测量值偏小
4.小军设计的模拟调光台灯电路如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,回形针向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大,小灯泡变暗
B.电流表示数变小,电压表示数变小,小灯泡变暗
C.电流表示数变大,电压表示数变大,小灯泡变亮
D.电流表示数变大,电压表示数变小,小灯泡变亮
5.如图所示电路,电源电压不变,已知光敏电阻R1的阻值随光照强度的增强而减小,R2为定值电阻。闭合开关S,电压表和电流表均有示数,当照射到R1上的光照强度减弱时,下列判断中正确的是( )
A.电压表的示数增大 B.电流表的示数减小
C.电阻R1两端的电压减小 D.电路消耗的总功率增大
6.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变亮
B.小灯泡两端电压增大时,小灯泡电阻变小
C.滑动变阻器滑片P向左移动,电流表示数变小
D.小灯泡电压为2.5V时,小灯泡的功率为0.7W
7.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
8.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻,R1为光敏电阻,激光被遮挡一次,计数器示数变大自动计数一次(计数器可视为电压表)。下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小
B.开关S闭合前,电阻R2的阻值为零
C.闭合开关S,激光被遮挡的瞬间,通过R1的电流变大
D.闭合开关S,激光被遮挡的瞬间,电阻R2两端的电压变大
9.小容受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电