“动态电路分析”解题思路总结- 2025年中考物理复习

中考物理“动态电路分析”解题思路总结 类型1.滑动变阻器滑片移动引起的动态电路（串联） 【例1】如图所示是利用电路测量托盘中物体重力的小仪器，其中R1是定值电阻，R2是粗细均匀的电阻丝，当托盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a端，则下列说法正确的是（ ） A.可将电流表的表盘改装用来显示托盘上物体所受重力的大小 B.当托盘内物体的重力变大时，电路的总功率变小 C.若R短路会导致测量结果偏小 D.适当增大电源电压，可使测量结果更精确 【答案】D 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2滑片上部电阻丝aP 两端的电压，电流表测量电路中的电流；由于电压表的内阻很大，在电路中可看作断路，所以R2始终以最大阻值接入电路，则滑片P移动时，电路中的总电阻和电流均保持不变，故不能将电流表的表盘改装用来显示托盘上物体所受重力大小，由P=UI 可知，电路的总功率不变，故 AB错误；若R1短路，电阻丝aP分压会增大，则测量结果会偏大，故C错误；适当增大电源电压，在电阻不变时，电路中的电流增大，单位长度的电阻分压增大，电压表示数增大，则重力的测量结果更精确，故D正确。故选D。 【思路点拨】 1.对滑动变阻器滑片的移动引起的动态电路进行分析前，先要判断滑动变阻器的“真假”。 如图甲所示，当滑片P移动，对电路中的电流无影响，电压表的示数会变化。 2.串联电路中的分析思路： 如图乙所示去掉电压表，简化电路如图丙所示，先电阻再电流后电压，先整体后部分。 方法1：用欧姆定律分析：滑片P向右（远离下接线柱）移动，电路中的总电阻R 变大，电路总电压U不变，由I=U/R可得，电路总电流I变小，定值电阻R1两端电压：U1=IR1，U1变小，滑动变阻器两端电压：U2=U－U1，U2变大。 方法2：用串联分压的关系分析：滑片P向右移动（远离下接线柱），滑动变阻器接入电路的电阻R2变大，由U1∶U2=R1∶R2，U2变大，定值电阻R1两端电压：U1=U－U2，U1变小。 3.弄清楚一些比值的物理意义： 如电压表与电流表示数的比值，在图乙中，电压表V1与电流表A的示数之比为定值电阻的阻值，大小不变；电压表 V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器R2的阻值，比值变化情况和R2接入电路中电阻的变化一致。 对应训练 如图所示是一个自动体重测量仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，R1为定值电阻。下列有关说法正确的是（ ） A.体重显示表是用电压表改装成的 B.体重越大，体重显示表的示数越小 C.所测体重越大，电路消耗的电功率越大 D.电路由于缺少开关，始终处于通路 【答案】C 【解析】体重显示表串联在电路中，是用电流表改装而成的，故A错误；当不称重时，滑片位于绝缘部分，电路断开，相当于一个开关，故D错误；体重增大时，滑片上移，R1接入电路阻值减小，电路中的电流增大，由P=UI可知，电路总功率会增大，故B错误，C正确。故选C。 类型2.滑动变阻器滑片移动引起的动态电路（并联） 【例2】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ） A.电压表V的示数变大 B.电流表A的示数不变 C.小灯泡的亮度不变 D.电路中的总功率变大 【答案】C 【解析】滑动变阻器与小灯泡是并联关系，所以电压表的示数不会改变，小灯泡的亮度不变，故A错误，C正确；变阻器接入电路电阻变大，其支路电流变小，会导致干路电流也变小，即电流表示数变小，电路总功率变小，故 BD 错误。故选C。 【思路点拨】 如图所示，先电压（不变）后电流，先支路后干路。滑片移动的方向→本支路电阻的变化→由U 不变、I2=U/R2可知，本支路电流变化→I1不变，I=I1+I2可知干路电流变化。 类型3.开关通断引起的动态电路 【例3】如图甲所示是一种智能水暖电热毯，毯内布满软管，使用时向主机内注水，接通电源后，主机以最快速度将水加热后输送到软管内，温水在床毯和主机间不断循环使床毯变热。当床毯温度达到设定温度后，主机会自动调整为保温状态继续工作，从而保障使用者的舒适度。已知其额定电压为220V，主机内的电路结构如图乙所示，S2为智能温控开关，R1和R2均为加热电阻，R2阻值为847Ω，额定保温功率为50W，不计温度对电阻的影响。 甲 乙 （1）当S1闭合、S2处于_______（选填“闭合”或“断开”）状态时，电热毯处于保温状态。请计算此时电路中的电流（结果保留两位小数）。 （2）请计算R1的阻值。 （3）该产品主机内水的质量为1kg，广告上写有“5min升温40℃，快速暖被窝”的字样，请你通过计算说明该广告的话语是否可信。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 （4）该产品投放市场一段时间后，许多用户反馈说“注水后加热时间太长，而后续保温阶段又太热。”为了解决顾客的问题，后续产品在R1和R2的阻值上要做何调整？ 【答案】（1）断开；0.23；（2）121；（3）不可信；（4）减小R1阻值，增大R2阻值 【解析】（1）当S1、S2均处于闭合状态时，R2短路不工作，只有R1接入电路；当S1闭合、S2处于断开状态时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，所以，当S1闭合、S2处于断开状态时，电路中的总电阻较大，根据可知，此时的电功率较小，智能水暖电热毯处于保温状态。 根据P=UI可得此时电路中的电流： （2）保温时：，得：R1=121Ω （3）由焦耳定律得，加热5min放出热量： 根据公式Q=cmΔt得：1kg水吸收这些热量提升的温度为： 故该广告不可信 （4）由注水后加热时间太长可知，加热功率太小；由后续保温阶段又太热可知，保温功率太大。 由可知，应减小加热时间电路中的电阻，增加保温时电路中的总电阻。 由串联电路的电阻特点可知，可将R1的阻值减小，R2的阻值增大 【思路点拨】 先根据开关通断简化原则画出各个状态下的等效电路图，判断电路的连接方式及各电表所测对象，列出题目中所要对比的各物理量的关系；再利用不变的物理量（电源电压不变和定值电阻阻值）和欧姆定律来判断开关变化前后各物理量的变化。 对应训练 如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电压表和电流表示数的变化情况是（ ） A.电压表、电流表示数均变小 B.电压表、电流表示数均变大 C.电压表、电流表示数均不变 D.电压表示数变大，电流表示数不变 【答案】D 【解析】当开关S断开时，电流表与电阻R2串联接在电源两端，电流表测通过电阻R2的电流，电压表和电阻R1 被电流表短接，电压表无示数。当开关S闭合时，电流表依然测通过电阻R2 的电流，电压表此时测电源电压。所以，电流表示数不变，电压表示数变大。故选D。 类型4. 敏感电阻阻值变化引起的动态电路分析 【例4】某变频空调电路原理示意图如图所示，电源电压U1不变，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，L为磁控开关。闭合开关S，磁控开关L线圈的上端为_______（选填“N”或“S”）极；当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，工作电路的变频压缩机开始制冷工作，则热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而_______（选填“增大”或“减小”）；若要提高设定温度，应将调控电阻Rs的电阻调_______。 【答案】N；减小；大 【解析】由安培定则可知，磁控开关L线圈的上端为 N极；当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，说明电路中的线圈L磁性增强，电路中的电流变大，电阻变小，则热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小；若要提高设定温度，工作时热敏电阻Rt的最大阻值变小，由于L的两个磁性弹片相互吸合时电路电流不变，电源电压U不变，则应将调控电阻Rs的电阻调大。 【思路点拨】 首先明确敏感电阻的阻值随外界环境的变化情况，抓住题目中不变的物理量（如电源电压、电路中的电流、定值电阻的阻值等），根据欧姆定律和串并联电路特点判断其他物理量的变化情况。 对应训练 如图所示是某智能电路的原理图，R1是工作电阻，其阻值保持不变，R0为控制电阻，当电源电压发生变化时，R0能自动改变自己的阻值从而保证通过工作电阻R1的电流保持不变。当智能电路工作时，下列分析正确的是（ ） A.若电源电压降低，R0的电阻会变大 B.若电源电压降低，电压表的示数会变小 C.若电源电压升高，R0的功率会变大 D.若电源电压升高，电路总功率不变 【答案】C 【解析】试题解题要抓住关键条件：无论电源电压如何变化，电路中的电流保持不变。若电源电压降低，由于电路电流保持不变，故电路总电阻变小，R0的电阻变小，故A错误；R1的阻值保持不变，通过的电流不变，故R1两端电压不变，即电压表示数不变，故B错误；若电源电压升高，由于电路电流保持不变，R1的阻值保持不变，故R1两端电压不变，则R0两端电压变大，R0的功率会变大，故C正确；若电源电压升高，由于电路电流保持不变。则电路总功率变大，故D错误。故选C。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$