专题 动态电路分析和计算 --- 2023-2024学年人教版物理九年级上册

专题 动态电路分析和计算 九年级物理提升能力专题复习讲义 第一部分：考点解读 涉及审题、画出等效电路图，分清串并联、分清谁测谁，分情况研究问题，列方程解决问题等等。 一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化 1.串联电路： RP A V2 V1 S R 解题方法：对于串联电路，一般的分析顺序为：滑动变阻器电阻Rp的变化→电路总电阻R总的变化（R总= R+RP）→ 电路电流I的变化（U不变，I ）→定值电阻R两端电压U1 的变化（U1=IR）→滑动变阻器两端电压U2的变化（U2 =U −U1） 快速巧解方法：根据串联电路分压规律，Rp增大时，U2增大。 2.并联电路： 解题方法： 1 电源两端电压U不变 ⇒通过R的电流I1不变（I1）； ②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化（U 不变，I2） ①②⇒干路电流I的变化（I = I1+I2） 二、由开关引起的电路中物理量的变化 解题方法： ① 画等效电路图：分析闭合不同开关时，分别有谁连入电路； ② 分析电表：电压表、电流表分别测谁； ③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件，判断电表示数的变化。 三、由敏感电阻（光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等）、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析 分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同 四、利用变化量求定值电阻 RP A V2 V1 S R 1.U1 = IR，U′1 = I′R， U′1—U1=（I—I′）R， ΔU1=ΔIR 2.∵U不变，∴ΔU1=ΔU2 ∴ΔU2=ΔIR 第二部分：典型例题 （2024辽宁中考物理样卷第23题）兴趣小组想设计模拟汽车油量表工作电路，通过油量变化引起滑动变阻器连入电路中的电阻变化，从而引起油量表（由电流表或电压表改装）示数的变化。油箱加满油时，滑动变阻器滑片处于一端，油量表的指针指在最大刻度处。为实现上述目标，小组同学设计了如图甲所示的电路，已知电源电压为12V，油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成，R0是保护电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω。请回答下列问题： （1）图甲电路中，加满油时，滑动变阻器的滑片处于左端，油量表指针指在最大刻度处，R0的阻值是多少？ （2）图甲电路中，加满油时，R0工作10s，电流做了多少功？ （3）兴趣小组的同学仅用量程为0~3V的电压表替换了电流表，设计了如图乙的电路。此电路在油箱加满油时滑动变阻器的滑片在最右端，但油量表指针超出最大刻度。请通过计算，说出一种可行的办法（要求只增加或更换一个元件），使加满油时指针指在最大刻度处。 【提示】（1）由题意可知，加满油时，滑动变阻器的滑片处于左端，R0接入电路，油量表指针指在最大刻度处，即电流表指针在最大刻度处，电流为0.6A，根据欧姆定律 得 所以R0的阻值是20Ω。 （2）由题意可知，加满油时，R0工作10s，通过电流中的电流是0.6A，根据公式得 加满油时，R0工作10s，电流做功72J。 （3）方法一：当滑动变阻器位于最右端时，此时电路中的电流 此时若想R1分得3V电压，则R1最大电阻为 故可以更换一个最大阻值为的滑动变阻器。 方法二：R0与R1串联，根据串联电路电流特点和欧姆定律可推导 带入数据得 求得 故可以将R0更换为一个阻值为的定值电阻。 第三部分：自主练习 1、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 2、小涛设计了一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ）。 A．天然气浓度增大，电流表示数变小； B．天然气浓度减小，电压表示数变大； C．天然气浓度增大，电压表示数变小； D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变 3、如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为4.5V B．小灯泡的最小功率为0.6W C．电路的最大功率为2.7W D．R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω 4、在公园