内容正文:
专题17 电学物理量的比值
专题17 电学物理量的变化 1
考点1 判断动态电路中电表示数的变化 1
考点2 判断动态电路中电功率的变化 2
考点1 电流、电压、电阻的比值
电路中开关的断开与闭合、滑动变阻器滑片的移动以及传感器电阻的变化,会带来电路连接方式、电路工作状态电路中电流和电阻两端电压的变化,这类电路被称为动态电路。动态电路是学考必考的类型,多以选择题和填空题的形式出现。
1.看清电路结构,明确用电器的连接方式。
2.弄清电路中各电学仪表的测量对象。
3.分析开关的通断、滑动变阻器或传感器引起的电阻变化,再根据欧姆定律以及串、并联电路的特点判断电流、电压和电阻的变化量。
4.开关通断型动态电路闭合的开关相当于导线,断开开关,所在线路断路。另外,判断电路连接时,电流表相当于导线,电压表相当于断路。把断路和短路部分都去掉后判断电路连接的情况。
5.以“电阻”为纽带,利用欧姆定律或串联分压、并联分流原理求相关比值。
(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,已知。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为 。(电路中各元件均未损坏)
(2023·湖北襄阳·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S、S1时,电压表示数与电源电压之比为2∶3;若只闭合开关S、S2时,电压表示数与电源电压之比为3∶5,则R1与R2的阻值之比为 。
考点2 电能、电功率、电热的比值
在串联电路中:
在并联电路中:
1.明确电路连接方式是串联还是并联(电流表看成导线、电压表看成断路)
2.明确串、并联纯电阳电路中的相关电功率、电热、电功的分配规律。
3.根据已知条件,利用控制变量法灵活选择电功、电功率、电热公式,然后以电阻的比值为突破口进行求解。
4.求出电阻之比是破解此类问题的关键。根据可得出灯的电阻,进而得出灯的电阻之比。
5.串、并联电路中各物理量与电阻的关系:串联电路中电流相等,电热、电功、电功率、电压都与电阻成正比。并联电路中电压相等,电功率、电流都与电阻成反比;通电时间相同时,电热、电功也与电阻成反比。利用这些关系可以得出其他物理量的比值。
(2023·广东深圳·中考真题)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则( )
A.图甲中R1与R2的电流比 B.图乙中R1与R2的电压比
C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比
(2023·安徽合肥·三模)如图所示的甲、乙中的小灯泡都相同,甲图中电压恒定为12V,乙图中电压恒定为6V,调节可变电阻R1、R2使四只小灯泡都恰好正常发光(功率相同),甲、乙两电路消耗的总电功率之比P1∶P2= 。
1.(2024·黑龙江绥化·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合,断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是,则 ;当开关、都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比为 。
2.(2024·重庆·一模)如图所示,电源电压恒定,甲、乙为电流表或电压表。开关S闭合后,灯L1、L2发光,甲、乙两电表的示数之比是3︰5,则灯L1、L2的电阻之比为 ,S断开后,将甲、乙两表换成另一种电表,则在相同时间内L1消耗的电能与电路消耗的总电能之比为 。(灯丝电阻不变)
3.(2024·四川绵阳·一模)如图所示电路,电源电压恒定,闭合S0,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比 ,此时R1、R2消耗的功率之比 。
4.(2024·江西吉安·一模)如图所示,电源电压保持不变,R1=2R2。开关S0始终处于闭合状态,滑动变阻器的滑片P移到最下端,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,则两表示数之比I甲:I乙= 。
5.(2024·江苏宿迁·一模)如图所示,电源电压不变,闭合开关S1,当S闭合,甲、乙两表为电压表,两表示数之比U甲∶U乙=4∶3,电阻R1∶R2= ;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲∶I乙= ,此时R1与R2消耗的电功率之比P1∶P2= 。
6.(2024·安徽·一模)如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合后,电流表示数为0.3A,如果此时断开开关S2,电流表示数较之前变化了0.2A,则此时接入电路中的定值电阻R1与R2消耗的电功率之比为 。
7.(2024·河南周口·一模)如图所示,电源电压恒定,,当