专题13动态电路的计算-2023-2024学年八年级科学上册备战期末同步学练

一.动态电路 1.类似电路，在滑动变阻器移动的过程中，唯一不变的量是电源电压可通过用电器电压之和等于电源电压，得出等式进行计算。 2.类似如图所示的滑动变阻器移动导致的电流电压变化，符合电压变化和电流变化的比值等于定值电阻阻值。 3.电路的动态发生可能由于断路、短路的发生导致电流电压的变化。 二．滑动变阻器接入电阻的范围 1.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/I 2.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U额)/Imin 一、单选题 1．（2023·江苏常州一模）如图甲电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，在滑片P从a端向b端移动过程中，电压表和电流表示数变化情况如图乙所示，则（　　）    A．电源电压为8V B．R1的阻值为20Ω C．P在中点时，两电表示数对应于乙图的B点 D．P在中点时，两电表示数对应于乙图的C点 【答案】C 【解析】由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB．当滑片P位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中总电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，由欧姆定律可得，电源的电压 U=I大R1=0.6A×R1---① 当滑片P位于b端，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中总电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时电压表的示数U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I小R=I小(R1+R2)=0.2A×(R1+20Ω)---② 由①②可得 R1=10Ω，U=6V 故AB不符合题意； CD．P在中点时，电路中的电流，即电流表的示数 电压表的示数 所以P在中点时，两电表示数对应于乙图的B点，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 2．（2023·湖南邵阳一模）如图所示，电源电压为3V保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中，电流表A的示数变化了0.15A，下列说法正确的是（　　）    A．电流表A的示数减小了0.15A B．R1、R2的等效总阻值增加了 C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω D．电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变 【答案】D 【解析】A．如图所示，开关S闭合，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流。将滑动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中，滑动变阻器阻值变小，则通过R2的电流增大，根据并联电路互不影响，通过R1的电流不变，故干路电流增大。次过程中电流表A的示数变化了0.15A，说明是增大了0.15A。故B错误； B．干路电流增大，所以总电阻减小，故R1、R2的等效总阻值减小了，故B错误； C．根据并联电路中电压的规律，滑动变阻器两端电压等于电源电压3V，滑片在最右端时，通过滑动变阻器的电流为 滑片在中点位置时，通过滑动变阻器的电流为 因为电流增大了0.15A，则有 解得R＝20Ω，故C错误。 D．因为电压表V测电源电压，其示数不变，电流表A1测R1的电流，其示数也不变，故电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变，故D正确； 故选D。 3．某同学利用如图1所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图2所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5V不变 C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 D．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω 【答案】D 【解析】AB．由题意和图像可知，接入电路的电阻是变化的，电流与电阻之积即Rx两端的电压 U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V 保持不变，由控制变量法可知，该同学研究的是电流和