上分专题(五) 动态电路分析-【初中上分卷】2024-2025学年九年级全一册物理(人教版)

九年级 人教版 物理 1 　动态电路分析 上分专题(五) 重难上分 – 攻克难点 类型1　滑片移动类 类型2　敏感电阻类 类型3　开关开闭类 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 类型4　开关开闭与滑片移动综合类 1. [2023四川乐山沙湾区模拟]如图所示的电路，闭合开关后，将滑片P向左移动时， 以下说法正确的是(　D　) A. 灯泡L变亮 B. 电压表示数变大 C. 电流表A2示数变大 D. 电路消耗的总功率变大 第1题图 类型1　滑片移动类 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源的电压，电流表 A1测干路电流，电流表A2测灯泡所在支路的电流。因并联电路中各支路独立工作、 互不影响，所以移动滑片时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变，即电流表 A2示数不变，灯泡L的亮度不变，故A、C错误；因电源电压不变，所以移动滑片 时，电压表的示数不变，故B错误；滑片P向左移动时，变阻器R接入电路中的电阻 变小，由I＝可知，通过R的电流变大，因为并联电路中干路电流等于各支路电流 之和，所以干路电流变大，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 2. [2023黑龙江哈尔滨模拟]如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a 端移动到b端的过程中，下列说法正确的是(　C　) A. 电流表示数减小 B. 电压表示数与电流表示数的比值增大 C. R0的电功率增大 D. 电路的总功率减小 第2题图 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由电路图可知，R0与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测 电路中的电流，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，变阻器接入电路中 的电阻减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流 表的示数增大，故A错误；电压表示数与电流表示数的比值是滑动变阻器接入电路 中的阻值，所以该比值减小，故B错误；滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程 中，电路中的电流增大，由U＝IR可知，电阻R0两端的电压增大，由P＝UI可知，R0 的电功率增大，故C正确；电源电压不变，电路中的电流增大，由P＝UI可知，电路 的总功率增大，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 上分总结　“一定一滑”或“一灯一滑”的串联和并联电路 (1)在“一定一滑”或“一灯一滑”的串联电路中，若滑动变阻器接入电路中的阻值 增大，则串联电路中的电流减小，根据公式P＝UI可知，在电源电压一定的条件 下，电路的总功率减小；根据公式P＝I2R可知，在电阻一定的条件下，定值电阻或 小灯泡消耗的电功率减小；反之亦然。(2)在“一定一滑”或“一灯一滑”的并联电 路中，电压是一定的，若滑动变阻器接入电路中的阻值增大，则通过它的电流减 小，根据P＝UI可知变阻器消耗的电功率减小，而通过另一支路的电流不变，则定 值电阻或小灯泡消耗的电功率不变；同时由于干路电流减小，根据P＝UI可知，电 路的总功率也会减小；反之亦然。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 3. [2023山东临沂模拟]如图所示，电路的电源电压为18 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，滑动变阻器标有“60 Ω　0.5 A”字样，则(　B　) A. 滑动变阻器的最小功率为9 W B. 电流表的最大示数为1.1 A C. 电路的最大总功率为16.2 W D. 滑动变阻器的滑片可移至中点处 第3题图 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由图可知，变阻器R与定值电阻R0并联，电流表测量干路中的电流；由并 联电路的电压特点可知，变阻器和定值电阻两端的电压都等于电源电压18 V，由P ＝UI＝可知，当变阻器接入电路的电阻最大时，变阻器消耗的电功率最小，则滑 动变阻器的最小功率：PR小＝＝＝5.4 W，故A错误；由欧姆定律可得，通过 定值电阻的电流：I0＝＝＝0.6 A，滑动变阻器标有“60 Ω　0.5 A”字样，则 变阻器允许通过的最大电流：IR大＝0.5 A，由并联电路的电流规律可得，电流表的 最大示数(干路中的最大电流)：I大＝I0＋IR大＝0.6 A＋0.5 A＝1.1 A，故B正确；电路 的最大总功率：P大＝UI大＝18 V×1.1 A＝19.8 W，故C错误； 当滑动变阻器的滑片移至中点处时，变阻器接入电路的电阻：R'＝R＝×60 Ω＝30 Ω，由欧姆定律可得，此时通过变阻器的电流：I'＝＝＝0.6 A＞0.5 A，所以滑 动变阻器的滑片不能移至中点处，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 4. [2023湖南永州模拟]如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合 开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时，两表示数变化关系如图乙，则下列 说法正确的是(　D　) 　 第4题图 D A. 滑动变阻器的最大阻值是30 Ω B. 电源电压是4 V C. R1的阻值为20 Ω D. R1的功率变化范围为0.4～3.6 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电 流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最 大，由图乙可知，此时电路中的电流I1＝0.6 A，由I＝可得，电源电压：U＝I1R1＝ 0.6 A×R1①；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙 可知，此时电路中的电流I2＝0.2 A，R2两端的电压U2＝4 V，则滑动变阻器的最大阻 值：R2＝＝＝20 Ω，电源电压：U＝I2(R1＋R2)＝0.2 A×(R1＋20 Ω)②，联立① ②解得：R1＝10 Ω，电源电压U＝6 V，故A、B、C错误。当电路中的电流最大为I1 ＝0.6 A时，R1的功率最大为P＝R1＝(0.6 A)2×10 Ω＝3.6 W，当电路中的电流最小 为I2＝0.2 A时，R1的功率最小为P'＝R1＝(0.2 A)2×10 Ω＝0.4 W，则R1的功率变化 范围为0.4～3.6 W，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 5. [2023广东广州一模]如图是人体身高测量仪的简化电路图，R0是定值电阻，R是滑 动变阻器，电源电压不变，滑片会随所测身高上下移动。当开关闭合，被测身高增 加时，电流表的示数 ，电压表的示数 ，定值电阻R0消耗的功 率 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。 变大 变小 变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两 端电压，电流表测电路中的电流；当被测身高增加时，滑片上移，滑动变阻器 接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流 变大，即电流表的示数变大。根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大， 根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数 变小。通过定值电阻R0的电流变大，定值电阻R0阻值不变，根据P＝I2R可知， 定值电阻R0消耗的功率变大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 6. [2023江苏常州模拟]如图甲是电子测温仪，图乙是其简化电路，电源电压不变， R0为定值电阻，R为热敏电阻，靠近人体测温时，其阻值随温度升高而减小，当所 测体温升高时，下列说法正确的是(　C　) A. 电路的总电阻变大 B. 电压表的示数变小 C. R0消耗的功率变大 D. 电路的总功率变小 类型2　敏感电阻类 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由图乙可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，热 敏电阻的阻值随温度升高而减小，则所测体温升高时，R的阻值变小，因串联电路 的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电 路中的电流变大，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变 大，电源电压不变，根据P＝UI可知，R0消耗的功率变大，电路的总功率变大，故 ABD错误，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 7. [2023山东潍坊期末]某光敏电阻R的阻值随光照强度的变化图线如图甲所示。把光 敏电阻R接入图乙所示电路中，假设灯泡L的电阻保持不变，当开关S闭合，光照强 度逐渐减弱时，下列判断中正确的是(　D　) A. 电流表示数变大，灯L功率变大 B. 电压表示数变大，灯L功率变大 C. 电压表示数变小，灯L功率变小 D. 电流表示数变小，灯L功率变小 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由图乙知，光敏电阻R和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两 端电压，根据图甲可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以当光照强 度逐渐减弱时，光敏电阻的阻值逐渐增大，根据串联电路的分压规律可知，R两端 的电压变大，电压表示数变大；因为串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电 路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流 表示数变小；R两端的电压变大，由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压变 小，且通过灯泡的电流变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，故D正确，ABC 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 8. [2023 吉林长春月考]如图所示电路，电源两端的电压恒定，闭合开关S1，小灯泡 发光，再闭合开关S2，则(灯丝电阻不变)(　C　) A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 第8题图 类型3　开关开闭类 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】先闭合开关S1，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡发光，电流表测通过灯 泡的电流，电压表测电源电压，再闭合开关S2，灯泡与电阻并联，电流表测干路电 流，电压表仍测量电源电压，则电压表示数不变，故C正确；因并联电路各支路互 不影响，所以灯泡的亮度不变，故A错误；根据并联电路电流的规律可知，电流表 示数变大，故B错误；因电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表与电流表 示数的比值变小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 9. [2023河南开封期末]如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4 A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消 耗的电能之比是(　A　) A. 3∶4 B. 4∶3 C. 7∶3 D. 4∶7 第9题图 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由题图知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流， 则I1＝0.3 A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支 路互不影响，所以通过R1的电流仍为0.3 A，根据题意，电流表示数变化了0.4 A，由 并联电路电流特点知，通过R2的电流为I2＝0.4 A，由于并联电路各支路两端的电压 相等，则U1＝U2，所以在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为＝＝＝＝ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 10. [2023山东临沂模拟]小灯泡的I－U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如 图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2 A；再闭合开关S2，电流表的示数增加 了0.3 A。则下列说法正确的是(　C　) A. 电源电压为2 V B. 灯泡功率为9 W C. 定值电阻的阻值为15 Ω D. 电路总功率为15 W C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】如图乙所示，闭合开关S1，此时电路为电阻R的简单电路，电流表的示数 为0.2 A；再闭合开关S2，此时电路为R与小灯泡的并联电路，电流表测量干路电 流；由并联电路电流特点可知，电流表的示数增加了0.3 A，则通过小灯泡的电流为 0.3 A，由图甲可知，此时小灯泡两端的电压为3 V，根据并联电路的电压特点可 知，电源电压为3 V，定值电阻两端的电压为3 V，故A错误。灯泡的功率为PL＝ ULIL＝3 V×0.3 A＝0.9 W，故B错误。由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为R＝＝ ＝15 Ω，故C正确。当开关都闭合时，该电路的总电流为I总＝I1＋IL＝0.2 A＋0.3 A＝0.5 A，电路总功率为P总＝UI总＝3 V×0.5 A＝1.5 W，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 11. [2024河北石家庄期中](多选)如图所示电路，小灯泡标有“6 V　6 W”字样，定 值电阻R＝6 Ω，电源电压和灯丝电阻均保持不变，下列判断正确的是(　AD　) A. 闭合S、S1，向右移动滑片，电流表的示数变小，电压表的示数 变小 B. 闭合S、S1，向右移动滑片，灯泡消耗的功率变大，灯泡变亮 C. 闭合S、S1，向右移动滑片，电压表示数的变化量与电流表示数 的变化量的比值增大 D. 闭合S，断开S1，向右移动滑片，灯泡两端的电压变化量等于定 值电阻两端的电压变化量 类型4　开关开闭与滑片移动综合类 AD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由图知，闭合S、S1时，L与R'串联，R被短路，电压表测L两端电压，电流 表测电路中的电流，向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路的阻值变大，电 路中的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，灯丝电阻保持不变，由U ＝IR知，小灯泡两端的电压变小，由P＝UI知，灯泡的实际功率变小，所以灯泡变 暗，故A正确，B错误；闭合S、S1，移动滑片前，灯泡两端的电压U1＝I1RL，移动 滑片后，灯泡两端的电压U2＝I2RL，则U2－U1＝(I2－I1)RL，即ΔU＝ΔIRL，所以RL＝ ，因灯丝电阻保持不变，所以电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值 不变，故C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 由图知，闭合S，断开S1时，R、L、R'串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中 电流，由P＝可得，灯泡电阻：RL＝＝＝6 Ω，即RL＝R＝6 Ω，由串联电 路电流的规律和U＝IR知，灯泡两端的电压变化量等于定值电阻两端的电压变化量， 故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 12. [2023 湖南长沙模拟]如图所示电路，电源电压不变。下列说法正确的是(　D　) A. 只闭合S1，将滑片P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电 流表示数的变化量的比值变小 B. 只闭合S1，将滑片P向左移动，R1消耗的功率增大 C. 开关都闭合，将滑片P向左移动，电压表的示数变大，电流表的示 数变小 D. 开关都闭合，将滑片P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率 变小 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 【解析】由图知，只闭合S1，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中 的电流。向左移动滑片P时，R2连入电路中的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧 姆定律知，电路中的电流变小，电流表示数变小，由P＝I2R知，R1消耗的功率减 小，故B错误；由串联分压原理知，R2两端的电压增大，R1两端的电压减小，因为 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以有ΔU2＝ΔU1，由欧姆定律 知，移动滑片前，R1两端的电压U1＝I1R1，移动滑片后，R1两端的电压U2＝I2R1，则 有U2－U1＝(I2－I1)R1，即ΔU1＝ΔIR1，所以R1＝＝，R1为定值电阻，即电压表 示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故A错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 开关都闭合，L与R2并联，R1被短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，由 并联电路电阻特点知，将滑片P向左移动，R2连入电路的阻值变大，所以电路的总 电阻变大，电源电压不变，电路中的总电流变小，所以电流表示数变小，电压表示 数不变，并联电路中各支路互不影响，所以移动滑片，灯泡功率不变，由P＝知， R2消耗的功率变小，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 上分总结　动态电路计算 开关开闭 滑片移动 开关开闭＋滑片移动 通过开关的开闭，使某个 用电器短路，或使某两个 用电器串联或并联。解题 时注意各用电器连接方式 的转换，根据串、并联电 路中电流、电压、电阻、 电功率的规律进行求解 滑动变阻器一般与用电器串 联；因为串联电路中电流处 处相等，所以求解电功率问 题时多用P＝UI或P＝I2R。 求电功率选用公式的原则是 抓住不变量，例如“同一电 阻”“电源电压不变” 在分析电路中有多个开关 可以开闭，且滑动变阻器 的滑片并不固定的电路 时，可以画出各种对应状 态的等效电路图来简化电 路问题，并明确每种状态 下的电路连接情况 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录 $$