内容正文:
专题训练12-动态电路与故障电路
1、探究电路题中的动态问题
1、电路动态问题:就是对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路,通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断来改变电路的连接方式,进而改变电路中的总电阻、电流、电 压的大小。
2、动态电路基础知识
弄清电路中各元件之间的关系:具体来说,要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有;所给的电表是测
量干路的电流(或电压)还是支路中的电流(或电压)等。
两个总电阻的变化规律:
①并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小;
②在任何一个电路(无论该电路是串联还是并联或两者皆有)中,总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大,随某一个电阻的减小而减小。
掌握电表的特点:
电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,可看作短路;电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路,即在分析此类问题时可先将电压表放在一边,暂不考虑。
3、基本思想
明确电路中的变量和不变量,首先确定不变的物理量(如电源的电压、各定值电阻,小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率),然后根据相关的规律去分析其它量的变化。
4、解题思路
总体遵循“先局部——再整体——再局部”的思路,具体说来:
①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化(局部);
②根据欧姆定律,由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);
③由总电流的变化,根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)。
例 1
考点 1、滑动变阻器的滑片 P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化
在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑 片P向左滑动( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗
B. 电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮
C. 电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮
D. 电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列说法中正确的是变式跟进 1
( )
A. 电压表电流表示数都变大
B. 电压表电流表示数都变小
C. 电压表示数变小,电流表示数变大
D. 电压表示数变大,电流表示数变小
【方法归纳】(1)解决此类问题第一要判定电路的类型,准确判断滑片移动时滑动变阻器阻值的变化,可 根据欧姆定律分析电流的变化,由欧姆定律的变形式判断电压的变化。
(2) 运用串联分压的原理分析电压表的示数的变化,两个电阻串联,滑动变阻器的阻值变大(变小),分配到的电压变大(变小),由电源电压不变和串联电路电压的规律可知,定值电阻两端电压变小(变大)。
如图所示,闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 向上滑动时,各电表示数变化正确的是( )
例 2
A. 电流表和电压表的示数均变小
B. 电流表和电压表的示数均变大
C. 电流表示数变大、电压表的示数不变
D. 电流表示数变小、电压表的示数不变
如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时( )变式跟进 1
A. 电流表 A1示数变小,电压表 V示数变小
B. 电流表 A2示数变大,电压表 V示数变大
C. 电压表 V示数与电流表 A1示数比值不变
D. 电压表 V示数与电流表 A2示数比值不变
【方法归纳】(1)运用“去表法”(电流表视为导线,电压表视为断路)简化电路确定电路的类型,分析电表测量的哪部分电路的电流或电压。
(2)解题方法:
考点 2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
例 3
在如图所示的电路中,将开关S 闭合,则电流表的示数将_______,电压表的示数将 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
如图所示的电路,电源电压恒定,当开关S闭合时( )变式跟进 1
A.A示数变小,V示数变大
B.A示数变大,V示数不变
C.A示数不变,V示数变小
D.A示数不变,V示数变大
在下图所示的电路中,当电键K断开时,电阻R1与R2是 联连接的。电键K闭合时,电压表的示数将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。变式跟进 2
考点 3、其他客观因素引起电路中电学物理量的变化
(如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)
例 3
指针所指的刻度,就能知道邮箱内油量的多少.则( )
A. 油量增加,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变小
B. 油量增加,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变大
C. 油量减少,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变大
D. 油量减少,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变小
某同学设计了一个电子身高测量仪.下列四个电路中,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移.能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )变式跟进