第十五章 探究电路专题训练（五） 动态电路分析课件-2023-2024学年沪科版物理九年级上册

第十五章 探究电路 专题训练（五） 动态电路分析 1 ▶类型一 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路 ［典例精讲］ 图ZT5-1 例1 （2022东营）如图ZT5-1所示，电源电 压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 向左移动时，下列判断正确的是( ) 2 A. A示数变大，示数变小， 示数不变 B. A示数变大，示数变小， 示数变大 C. A示数变小，示数变大， 示数变小 D. A示数变小，示数变小， 示数变大 √ 3 ［思维导引］ .明确电路的连接方式：与 ______，电 流表测量________的电流，电压表 测量____两端的电压， 电压表 测量____两端的电压。 .判断滑动变阻器的滑片移动对电路中的电流的影响：当滑 动变阻器的滑片 向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻 变____，电路中的总电阻变____，根据欧姆定律 可得， 电路中的电流变____，电流表A的示数变____。 串联 电路中 大 大 小 小 4 .利用欧姆定律以及串、并联电路的电流、电压特点判断其 他物理量的变化：由于电路中的电流变____，则定值电阻 两端的电压变____，电压表 示数变____；由于定值电 阻 两端的电压变____，已知电源电压不变，则滑动变阻 器两端的电压变____，电压表 示数变____。 小 小 小 小 大 大 5 ［学以致用］ 图ZT5-2 1.（2023龙东）如图ZT5-2所示，电源电压和 灯泡的电阻不变，闭合开关后，将滑片 向左移动时( ) B A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. 电压表示数变大，灯泡变亮 D. 电压表示数变小，灯泡变暗 6 图ZT5-3 2.（2023荆州）如图ZT5-3所示，电源电压 保持不变，开关 闭合后，滑动变阻器滑片 从中点向右端移动时，下列说法正确的是 ( ) 7 A. 电压表示数变大，电流表 示数变小 B. 电压表示数不变，电流表 示数变大 C. 电压表的示数与电流表 示数之比不变 D. 电流表的示数与电流表 示数之差不变 √ 8 图ZT5-4 3.（2023云南）（多选）如图ZT5-4所示的 电路中，电源电压恒定。闭合开关 ，将滑 动变阻器的滑片 向下移动，则( ) 9 A. 电压表 和电流表A的示数之比不变 B. 电压表 和电流表A的示数之比变大 C. 电压表 示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的 绝对值 变大 D. 电压表 示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的 绝对值 不变 √ √ √ 10 ▶类型二 开关的闭合与断开引起的动态电路 ［典例精讲］ 例2 （2022凉山州）如图ZT5-5所示，电源电压不变，同时 闭合开关、，待电路稳定后再断开 ，则( ) 11 图ZT5-5 A. 电流表A的示数减小，电流表 的示 数不变，电压表 的示数不变 B. 电流表A的示数不变，电流表 的示 数增大，电压表 的示数减小 C. 电流表A的示数、电流表 的示数、 电压表 的示数均不变 D. 电流表A的示数、电流表 的示数、 电压表 的示数均增大 √ 12 ［思维导引］ .明确各种开关状态下电路的连接方式： 当同时闭合开关、时，与 ______，电流表A测量通 过______的电流，电流表测量通过____的电流，电压表 测量______两端的电压； 当再断开，即闭合开关、断开开关 时，该电路为 _______________，电流表A测量通过____的电流，电流表 测量通过____的电流，电压表 测量______两端的电压。 并联 干路 电源 的简单电路 电源 13 .利用欧姆定律以及串、并联电路的电流、电压特点比较先 后开关状态下各表示数的变化： 先同时闭合开关、，再断开开关 ，因______电路中各 支路互不影响，电压表 的示数______（选填“增大”“减小” 或“不变”）；电流表 的示数______（选填“增大”“减小”或 “不变”），电流表A的示数______（选填“增大”“减小”或 “不变”）。 并联 不变 不变 减小 14 ［学以致用］ 4.（2023上海）如图ZT5-6所示，与 此时接入电路中的 阻值相同，断开， 闭合。下列操作中，一定可以使电 流表示数变大的是( ) B 图ZT5-6 A. 闭合，断开 B. 闭合，向右滑动滑片 C. 减小电源电压，闭合 D. 增大电源电压，向右滑动滑片 15 5.（2023齐齐哈尔）如图ZT5-7所示，电源电压恒定，先只 闭合开关，两电表均有示数；再断开，同时闭合 和 ，此过程中( ) C 图ZT5-7 A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变 16 图ZT5-8 6.如图ZT5-8所示，电源电压恒定，闭合 ，灯泡发光，再闭合 时，观察到的现 象是( ) D A. 电压表示数增大 B. 电流表示数变小 C. 灯泡变亮 D. 灯泡亮度不变 17 图ZT5-9 7.如图ZT5-9所示的电路中，电源电压恒 定，断开、,闭合 时,两电表均有示 数；再断开,闭合、 ,此时两电表的 示数与前者相比( ) A A. 两表示数均变大 B. 两表示数均变小 C. 电压表示数不变 D. 电流表示数不变 18 ▶类型三 敏感电阻引起的动态电路 ［典例精讲］ 图ZT5-10 例3 （2022营口）某科技小组为快 递公司设计的分拣计数装置简化电 路如图ZT5-10所示。 为定值电 阻， 为光敏电阻，当有光照射光 敏电阻时其阻值变小。 19 激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器由电压 表改装）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的 是( ) C A. 电阻的阻值变小 B. 通过 的电流变大 C. 电阻两端的电压变大 D. 电阻 两端的电压变大 20 ［思维导引］ .明确电路的连接方式：与 ______，计 数器（电压表）测量____两端的电压。 .判断敏感电阻阻值的变化对电路中电流的影响：闭合开关， 激光被遮挡瞬间， 的电阻变____，电路中的总电阻变___， 根据欧姆定律 可得，电路中的电流变____。 串联 大 大 小 21 .利用欧姆定律以及串、并联电路的电流、电压特点判断其 他物理量的变化：由于电路中的电流变____，则 两端的 电压变____；由于电源电压不变，则 两端的电压变____。 小 小 大 22 ［学以致用］ 图ZT5-11 8.（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 阻与其他电学元件组成了如图ZT5-1 1甲所示电路。电源电压恒定不变， 是定值电阻， 是热敏电阻，其阻 值与温度 的关系如图乙所示。 23 闭合开关 ，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是 ( ) C A. 电压表 的示数减小 B. 电流表 的示数减小 C. 电流表与电流表 示数之差不变 D. 电压表与电流表 示数之比增大 24 9.（2023安徽）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成 用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图ZT5-12甲所 示。将它接入图乙所示的电路，电源电压不变， 为定值电 阻。闭合开关 ，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时， 塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中 的( ) 25 图ZT5-12 A. 电压表和电流表示数都变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变 大 C. 电压表和电流表示数都变小 D. 电压表示数变大，电流表示数变 小 √ 26 10.某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图ZT 5-13所示的电路图中，电源电压保持不变， 是定值电 阻， 是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小， 能实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大的电路图是 ( ) 27 A. B. C. D. √ 28 图ZT5-14 11.（2023北京）（多选）如图ZT5-14所示 是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发 报警的电路，电源电压保持不变，电阻 、 中的一个是定值电阻，另一个是压 敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻 值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值 时，就会触发报警。电压表示数为 时，油箱中的油量为警 戒油量。下列说法正确的是( ) 29 A. 为压敏电阻 B. 随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大 C. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小 D. 若换用电压更大的电源，警戒油量将变大 √ √ √ 30 相关解析 47 【典例精讲】 例1　C　[解析] 由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测R1两端的电压。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大;由于电源电压不变,根据I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;由于电路中的电流变小,根据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表V2示数变小;由于定值电阻R1两端的电压变小,已知电源电压不变,则滑动变阻器R2两端的电压变大,即电压表V1示数变大,故C正确。 【学以致用】 1.B　[解析] 由图可知,开关闭合后,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;将滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表示数变小;滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮。综上所述,B正确。 2.D　[解析] 由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数与电流表A1示数之差不变,故D正确;当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变小,即电流表A1示数变小,由并联电路的电流特点可知,干路电流变小,即电流表A2示数变小,故A、B错误;根据欧姆定律可知电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大,故C错误。 3.ABD　[解析] 由图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,将滑动变阻器的滑片向下移动,变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大。 电压表V1和电流表A的示数的比值等于定值电阻R1的阻值,即比值不变,故A正确。电压表V2和电流表A的示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,即比值变大,故B正确。由于R1===,所以电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变,故C错误。由于U1+U2=U,故|ΔU2|=|ΔU1|,=,所以电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变,故D正确。 【典例精讲】 例2　A　[解析] 同时闭合开关S、S1,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R2所在支路的电流,电压表V测电源电压。待电路稳定后再断开S1,此时电路是R2的简单电路;由于并联电路中各支路互不影响,则电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变。 【学以致用】 4. B　[解析] 根据电路图可知,当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路中的电流。当闭合S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,所以电流表示数不变,故A错误。 当再闭合S1时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流;向右滑动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流一定大于通过R1的电流,所以电流表的示数一定变大,故B正确。 再闭合S1,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流;减小电源电压,会使得通过R1与R2的电流同时减小,通过R1与R2的总电流不一定大于开始时电流表的示数,故C错误; 增大电源电压,向右滑动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I=可知,无法判定通过R2的电流是否变大,故D错误。 5.C　[解析] 由电路图可知,闭合S1,断开S2和S3,两电阻串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;再断开S1,同时闭合S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测R1支路的电流;由于电源电压不变,所以电压表示数不变;两电阻串联时,总电阻大于R1的阻值,根据I=可知,通过R1的电流变大,即电流表示数变大,则电压表示数与电流表的示数比值变小,故C正确。 6.D　[解析] 由电路图可知,闭合开关S1时,电路为灯泡的简单电路,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后,灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,电压表仍测电源电压,由电源电压恒定可知,电压表的示数不变,故A错误。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数变大,故B、C错误,D正确。 7.A　[解析] 电源电压不变,当断开S1、S3,闭合S2时,两电阻串联,电流表示数为I=;电压表测量R1两端的电压,故电压表示数U1小于电源电压。当断开S2,闭合S1、S3时,两电阻并联,电流表与R1串联,电流表示数为I'=;电压表测量并联电路两端的电压,故电压表示数U'等于电源电压U。因此I<I',U1<U'=U,即电流表、电压表的示数均变大。 【典例精讲】 例3　C　[解析] 由电路图可知,R1与R2串联,计数器(电压表)测R1两端的电压;由题意可知,当有光照射光敏电阻时其阻值变小,则激光被遮挡瞬间,电阻R1的阻值变大,故A错误;由于电阻R1的阻值变大,则电路中的总电阻变大,由于电源电压不变,根据I=可知,电路中的电流变小,故B错误;根据U=IR可知,R2两端的电压变小,由于电源电压不变,则R1两端的电压变大,故C正确、D错误。 【学以致用】 8.C　[解析] 由电路图可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流。由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故A错误;热敏电阻温度升高时,根据图乙可知,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,电流表A1示数变大;并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A2的示数变大,故B错误;根据并联电路的电流规律可知,电流表A2与电流表A1示数之差为通过R1的电流,所以电流表A2与电流表A1示数之差不变,故C正确;电压表V示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V与电流表A1示数之比变小,故D错误。 9.D　[解析] 根据图乙可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,电流表示数变小;应变片的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,应变片分得的电压变大,电压表示数变大,故D正确。 10.B　[解析] 由图A知,两电阻串联,电压表测气敏电阻R两端的电压;气敏电阻周围酒精气体的浓度越大,气敏电阻R的阻值越小,电路中的总电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压越大,根据串联电路电压特点可知,气敏电阻R两端的电压越小,即电压表示数越小,故A错误。由图B知,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端的电压;气敏电阻周围酒精气体浓度越大,气敏电阻R的阻值越小,电路中的总电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压越大,即电压表示数越大,故B正确。图C、D中,开关闭合后电压表测量电源电压,电压表示数不变,故C、D错误。 11.ACD　[解析] 根据电路图可知,电阻R1、R2串联接入电路,电压表测量电阻R1两端的电压;压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分得的电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A正确,B错误;电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,若换用阻值更大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据R=可知,压敏电阻的阻值变大,警戒油量将变小,故C正确; 电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据R=可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D正确。 $$