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微专题六 动态电路分析
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类型1含有滑动变阻器的串联电路
【例1】 如图所示,若电路中电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,请按表中的顺序完成相关问题的分析。
电路图
分析电路 电阻 电流 电压
定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量______两端的电压,电压表V2测量________两端的电压,电流表测量串联电路中的电流 滑片P从b端向a端滑动的过程中,R2接入电路中的电阻_______,整个电路的总电阻_____ 根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,由公式I= 可知,电路中的电流________ ①据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压U1______;②根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压U2________
R1
R2
变小
变小
变大
变大
变小
解题金钥匙➡1.滑动变阻器引起的动态电路分析过程:串联电路(电源电压恒定),滑动变阻器滑片移动→滑动变阻器连入电路的阻值↑(↓)⇒电路中总电阻变化↑(↓)⇒电路中的电流↓(↑)⇒定值电阻两端电压↓(↑)⇒滑动变阻器两端电压↑(↓)。
2.串联电路电源电压不变,一方电压变大,另一方电压变小,且同一电路中,电阻越大,分得的电压越大。
1.(2023·惠阳区一模)为了参加全国青少年科技创新大赛,小林运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5 Ω,电源电压恒为4.5 V,R2是竖直放置的硬电阻棒,总电阻为15 Ω,其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A。下列说法正确的是( )
A.当被测身高增加时,电压表示数变小
B.当被测身高增加时,电流表示数变大
C.当被测身高增加时,电压表与电流表示数的比值不变
D.为了保证各元件安全工作,R2接入电路的阻值范围是2.5~10 Ω
√
2.(2023·揭阳一模)某款手持式电子测温仪如图甲所示,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温。定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大。下列分析正确的是( )
A.图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C.被测温者体温越高,定值电阻R0两端的电压越大
D.将R0换成阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪的示数将变小
D
3.(2023·深圳一模)安徽中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈,进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是( )
A.闭合开关不推动时,电路中的电流为零
B.向前推的距离越大,电压表示数越大
C.向前推的距离越大,电路的总功率越大
D.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩
C
类型2含有滑动变阻器的并联电路
【例2】 如图所示,若电路中电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,请按表中的顺序完成相关问题的分析。
电路图
分析电路 电阻 电流 电压
定值电阻R1和滑动变阻器R2并联,V测电源电压(也是测量R1、R2两端的电压),电流表A1测量通过 R1 的电流,电流表A2测量干路上的电流 R1为定值电阻,两端电压始终为电源电压,则通过R1的电流 不变 ,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值 不变 滑片P向右滑动过程中,R2接入电路中的电阻 变大 ,在电源电压不变的条件下,则通过R2的电流 变小 根据并联电路中的电流特点可知,干路电流 变小 ,即电流表A2的示数 ,所以电压表V的示数与电流表A2的示数的比值 变大
4.(2023·罗湖区二模)如图所示,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比,c为铅笔芯的中点。在滑片P从c向d端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数在增大
B.电路的总电阻逐渐增大
C.A1、A2的示数同时增加
D.A1示数变化量小于A2示数变化量
D
5.(2023·清城区模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动的过程中
( )
A.电压表V示数变小,灯的亮度变亮
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数不变
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
B
6.(2023·潮南区三模)如图所示,电路中电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向中点的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )