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专题二 动态电路定性分析与多状态电路计算 一、滑动变阻器引起的动态电路定性分析 类型 1:串联电路 例1. 如图电路, 闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P 从a端向b端移动过程中, 示数减小的电表是 (选填“A”、“V₁”或“V₂”)电路的总功率 (选填“增大”、 “减小”或“不变”)。 变式1. 如图所示的电路, 电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是( ) A. 开关闭合前, 电压表和电流表均无示数 B. 开关闭合后,滑片 P向右移动的过程中,电压表的示数变小 C. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大 D. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小 例2. 用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。下图是检测植物叶片含水量的电路, 电源电压不变。将湿敏电阻R 附着在叶片上,当叶片含水量升高时( ) A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小 C. 电路总电阻减小 D. 电路总功率增大 变式2. 甲醛对人体危害严重, 因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。学校“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。 电源电压恒为3V,R₀为 10 的定值电阻,R 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数,污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100以上为重度污染。 以下分析正确的是 ( ) A.污染指数越小, 电压表示数越大 B. 电压表示数为1V时,属于重度污染 C. 污染指数越大, 电路中消耗的总功率越小 D. 污染指数为50时, 电压表的示数为2.5V 练2. 新型 PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用,图甲是 PTC调试工作电路, R₀ 是保护电阻, 阻值恒定; R₁ 是 PTC电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关 S,当温度从20 升高到 的过程中( ) A. 电流表示数先变小后变大 B. 电压表示数先变大后变小 C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大 D. 保护电阻 R₀消耗的功率先变小后变大 5 类型 2:并联电路 例1. 如图所示电路, 电源电压保持不变, 闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P向右移动过程中 ( ) A. 电压表 V 的示数不变 B. 电流表 A 的示数变大 C. 小灯泡的亮度变暗 D. 电路的总功率变大 例2. 如图所示的电路中, 电源电压保持不变,R₁为滑动变阻器,R₂为定值电阻。 闭合开关 S后,滑片从最左端向右移动到中点的过程中,下列说法正确的是( ) A. 电流表 A₁ 的示数变大, 电流表 A₂ 的示数变大 B. 电压表 V 的示数不变,电流表 A₂ 的示数不变 C. 电压表 V 的示数与电流表 A₁ 的示数的比值变大 D. 电压表 V 的示数与电流表 A₂ 的示数的乘积变小 变式1. 图甲是身高、体重测量仪, 当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( ) A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过 R₀的电流越小 C. 体重越大电流表示数越大 D. 体重越大电路消耗总功率越大 二、开关通断引起的动态电路分析 例1. 如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S₁,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S₂,则下列说法正确的是( ) A.电流表示数变大, 电压表示数变小 B. R₁消耗的功率不变 C. 电路消耗的总功率变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变 例2. 两只规格相同的灯泡按如图方式连接,将开关S₁和S₂闭合,则( ) A. 两灯泡是串联的 B. 电流表Ⓐ的示数是㊹的一半 C. 断开S₂后, 灯泡L₁的亮度不变 D. 断开S₂后,电路消耗的总功率变大 6 变式1. 如图所示, 电源电压保持不变, S₁掷到1时, 小灯泡恰好正常发光。 当 由1 掷到2时,下列说法正确的是 ( ) A. 电流表示数变小,小灯泡正常发光 B. 电压表示数不变,小灯泡发光暗淡 C. 电流表示数变小,电压表示数变小 D. 电压表示数不变,电流表示数变大 三、多状态电路的计算 例1. 如图所示的电路,电源电压恒定, 为两个定值电阻, L 为“2.5V0.5W”的小灯泡。开关 均闭合时, 电流表 的示数为 0.55A, 的示数为 0.1A; 保持 闭合,断开 小灯泡L恰好正常发光。求: (1) 小灯泡正常发光时的阻值 (2) 小灯泡正常发光1min所消耗的电能; (3) 电源电压和电阻R₁、R₂的阻值。 例2. 如图所示电路, 电源电压保持不变。 (1)滑动变阻器的铭牌上标有“10 ,2A