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专题05 动态电路分析
动态电路是欧姆定律的一个重要应用,中考中,动态电路分析是每年中考必考的电学题型,主要考查滑动变阻器滑片移动引起的动态电路和开关通断引起的动态电路,结合串并联电路电流、电压的特点、欧姆定律以及电压表和电流表的测量对象一并考查,综合性很强。通过动态电路的分析,能充分反映学生对欧姆定律的掌握情况。动态电路是指通过改变滑动变阻器滑片的位置或通过开关的通断改变电路的连接方式,从而导致电路中电阻的变化,进而改变电路中的电流、电压、电功和电功率等电学物理量大小的电路。
※知识必备
(1)串联电路中,电阻串的越多,电阻越大——越串越大;并联电路中,电阻并的越多,电阻越小——越并越小。
(2)不论是串联还是并联电路中,一个电阻变大,总电阻就变大。
(3)串联电路中,电阻越大的,分的电压越大——正比分压;并联电路中,电阻越大的分的电流小——反比分流。
(4)电压表与谁构成一个“圈”就测谁两端的电压,这个“圈”中可以有电流表、闭合的开关,只能有一个用电器或电源,不能既有电源又有用电器。
(5)并联电路各支路电流、用电器互不影响。
1、滑动变阻器引起的动态电路
(1)对照电路图或实物图分析电路连接方式(是串联还是并联)。
(2)明确电表测量对象,确定电路中的不变量(一般是电源电压、定值电阻、额定电压、电功率等)。
(3)明确滑动变阻器滑片移动时电路中相关物理量的变化(电流、用电器两端电压等)。
(4)串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的动态电路的分析思路:
①滑片移动→电路总电阻变化电路的电流变化定值电阻两端电压发生变化定值电阻的实际功率发生变化;
②滑片移动→电路总电阻变化电路的电流变化定值电阻两端电压发生变化滑动变阻器两端电压发生变化滑动变阻器的实际功率发生变化!
(5)并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的动态电路分析思路:
①滑片移动→滑动变阻器支路电阻变化滑动变阻器支路电流变化滑动变阻器支路的实际功率发生变化;
②滑片移动→滑动变阻器支路电阻变化→电路总电阻变化电路的总电流变化电路中总用电器的实际功率发生变化;
③滑片移动→滑动变阻器支路电阻变化滑动变阻器支路电流变化电路的总电流变化电路中总用电器的实际功率发生变化!
2、电路中开关的闭合或断开引起变化的动态电路
(l)根据题意分别画出开关闭合和断开对应的等效电路。
(2)明确开关的通断前后电表测量对象,确定电路中的不变量(如电源电压、定值电阻、额定电压、额定
功率等)。
(3)判断开关通断前后电路连接、用电器相关物理量及电表的变化。
3、传感器电阻变化引起的动态电路
电路采用了一些不同类型的传感器,其阻值会随着气体浓度、压力、温度、光强等的变化而变化,从而导
致电路中电流、电压发生变化。不同的传感器阻值随变气体浓度、压力、温度、光强等的变化不同,所以
做好这类题的关键理解好电阻的变化情况,然后按滑动变阻器滑片位置的变化引起的变化的电路分析即可。
一.选择题(共21小题)
1.(2023•兰州)小明设计的质量测量仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B.与电流表相比,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯
C.重物的质量越大,电流表示数越小,电压表示数也越小
D.重物的质量越小,电路消耗的总功率越小
2.(2023•黄冈)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
3.(2023•滨州)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A示数变大,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数变大
C.电流表A示数变大,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
4.(2023•宜昌)如图是某品牌智能体重秤的电路结构图,电源电压恒定,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻;其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数越小
B.电压表示数越小
C.电路消耗的总功率越大
D.电压表与电流表示数的比值越大
5.(2023•吉林)如图所示,滑动变阻器的滑片从B端向A端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数变小
C.电路总电阻变大 D.R0不能保护电路
6.(2023•齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,