第17章欧姆定律 动态电路分析 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

动态电路分析 第十七章 欧姆定律 专题 酒精浓度检测仪 交警查酒驾 1、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成____比，跟导体的电阻成____比。表达式： . 知识准备: 2、欧姆定律两个变形公式： 、 . 正 反 分压电路 电压与电流分配关系 电路图 电流 电压 电阻 串联电路 并联电路 分流电路 I = I1=I2 I =I1+I2 U =U1+U2 U =U1=U2 R =R1+R2 4.由滑动变阻器滑片的移动所引起的电路变化问题，抓住 两个不变即 （1）电源中总电压不变．（2）单个电阻阻值不变。 三个关键 即 （1）越串联，总电阻越大；越并联，总电阻越小； （2）无论串联，还是并联。一个电阻阻值不变，一个电阻阻值变大，总电阻将变大 （3）在电路中，总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致． 总电流的大小化与可变电阻的电流变化情况一致   动态电路是指当电路中的电阻、开关等发生变化时，会引起电路中的电阻、电流、电压等电学物理量发生变化的现象。 对动态电路的考查主要有以下两个方面：一是分析动态电路中电表的示数变化；二是进行定量的计算。 目录 1.滑片移动引起的动态电路分析 2.开关通断引起的动态电路分析 3.敏感电阻引起的动态电路分析 串联 并联 例1：如图1，R1为定值电阻，电源电压不变，当滑动变阻器R2的滑片向右移动时，电流表读数      ，电压表读数      。（填变化情况）  分析电路 明确电表所测 R1与R2串联 电流表测串联电路电流，电压表测量R1两端电压 由可变电阻入手，分析电阻如何变化 滑片向右移动，R2阻值增大，R总增大 利用欧姆定律判断电流的变化 I减小 I= 利用U=IR判断定值电阻两端电压变化 R1两端电压减小 减小 减小 例2.如图所示的电路，闭合开关，当滑片P 向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（ ） A. 变大，变大 B. 变大，变小 C. 变小，变小 D. 变小，变大 （1）识别电路，分析电路连接方式。 （2）分析电表，确定电表所测对象。 （3）动态电路分析（分析各物理量的变化情况） 解题思路： D 类型一、滑动变阻器滑片的移动引起的变化 类型一（1）串联电路滑动变阻器滑片的移动引起的变化（串联类） 1、分析电路、明确电表所测 2、 滑片P的 移动方向 R滑的变化 近小远大 电路中电流I的变化 定值电阻两端电压的变化 滑动变阻器两端电压的变化 + I= U R定 R滑 U定=IR定 U滑=U-U定 口诀： 串联：阻大压大，其他小 训练题1.如图所示的电路，电源电压不变,闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时( ) 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.电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗 D.电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮 B 训练题2.如图所示，电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动，总电阻 ，电压表示数 (均选填“变大”“变小”或“不变”) 变小 变小 训练题3.如图所示电路电源电压10V保持不变，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值30Ω，滑动变阻器的滑片从下端滑到上端过程中，电流表示数范围是 ，电压表示数范围是 。（两表的示数都不超过里程） 0.5～0.2A 0～6V 例3： 如图1 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，判断电表的示数如何变化？ 分析电路 明确电表所测 明确哪条支路电阻没变，进而判断这条路电流是否改变 明确可变电阻如何改变，进而判断这条路电流如何改变 根据并联电路电流规律判断干路电流如何变化 A1 A2 V 不变 变小 不变 A 变小 并联电路中，只要出现电压表，示数一般不变 解题技巧： U不变，各支路独立工作互不影响。 例4：在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表和电压表示数的变化分别为（ ） A. 电流表的示数变小，电压表的示数不变 B. 电流表的示数变大，电压表的示数不变 C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变小 S A （一）并联电路中滑动变阻器滑片的移动引起的变化 R滑的变化 滑动变阻器所 在支路电流的 变化I滑 U恒定不变 定值电阻所在支路电流I定恒定 1、分析电路，明确电表所测 2、滑片P的 移动方向 干路中电流I总变化 近小远大 I滑= I总=I定+I滑 I定= 训练题3.如图所示的电路电源电压保持不变。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由中点向右滑动的过程中，下列说法正确的是( ) A.电流表A1示数变小，电流表A2示数不变 B.电流表A1示数不变，电流表A2示数变小 C.电流表A1示数变大，电流表A2示数变小 D.电流表A1示数变小，电流表A2示数变大 B 1、串联： 2、并联：（1）电压不变 （2）各支路独立工作互不影响 3、无论串并联，分电阻怎样变化，总电阻跟着变化，电流与电阻成反比。 规律总结： （1）识别电路，分析电路连接方式。 （2）分析电表，确定电表所测对象。 （3）动态电路分析（分析各物理量的变化情况） 阻大压大，其他小；阻小压小，其他大。 （二）由开关导致的变化 例1.在如图1所示的电路中，R1、R2是定值电阻，电源电压U保持不变.当开关S1由断开变为闭合时,电路中的总电阻        、电压表示数        、电流表示数        。 解题关键是分析开关断开或闭合时，电路的连接方式发生的变化 并画出等效电路 变小 变大 变大 例2 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中的总电阻       ，电压表的示数       ，电流表A1的示数        ,电流表A2的示数 变小 不变 变大 不变 类型二：开关通断引起的动态电路分析 开关通断引起的动态电路分析思路： （1）分析开关在断开或闭合时，电路连接的变化，并画出等效电路图；（具体的方法是把电流表简化成导线，将电压表简化成断开的开关或直接去掉，把闭合的开关看成导线，把被短路的用电器拿掉，把开关断开的支路去掉，从而简化电路。） （2）明确电表的测量对象；经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去，明确电压表和电流表分别测量那个用电器的电压和电流。 （3）以不变量（电源电压，定值电阻的阻值）为纽带，判断电表的示数变化，或求出相关物理量. 练习：电源电压保持不变, R1=R2 =R3=20Ω,当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求： （1）电源电压 （2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ 12V 1.2A 例3.我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙．当接通电源时，下列正确的是（　　） A．当酒精浓度减小时，R的阻值减少 B．当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大 C．当酒精浓度增大时，电压表的示数变大 D．当酒精浓度增大时，电流表的示数变小 甲 乙 解题思路：随气体浓度增大，气敏电阻R的阻值变小，R0阻值不变，根据串联分压，气敏电阻分压性能减弱，电压表示数变大，结合欧姆定律电流表示数变大 C 类型三：敏感电阻类（气敏电阻、光敏电阻，热敏电阻，压敏电阻）电阻变化引起的传感器动态电路。 练习1：烟雾报警器可以及时预防火灾，减少火灾损失，其原理如图所示，图中R1为声音非常响亮的电子扬声器，烟雾传感器R2的电阻随烟雾浓度的增大而急剧减少．如果室内烟雾浓度越大，那么报警器的（　　） A．电流表示数不变 B．电流表示数变大 C．R2两端的电压变大 D．R1两端的电压不变 B 练习2.小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：OB=5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8V，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计． （1）由图乙可知，压力传感器R的 阻值随压力F的增大而 ； （2）当踏板空载时，闭合开关， 电压表的示数为 。 （3）当报警器开始报警时，踏板 设定的最大压力值为 。 （4）若电源电压略有降低，为保 证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，刚 踏板触电B应向 （选填“左” 或“右”）移动，并简要说明理由． 。 减小 3V 40N 左 课堂检测 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，再闭合S1时，下列说法正确的是（ ） A．电流表A1示数变大，A2示数变大，电压表示数变小 B．电流表A1示数变大，A2示数变小，电压表示数不变 C．电流表A1示数变大，A2示数不变，电压表示数不变 D．电流表A1示数变小，A2示数变小，电压表示数变大． C 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S从断开到闭合，下列数值一定变大的是（ ） A．电压表V的示数 B．电压表V示数与电流表A示数的比值 C．电流表A2的示数 D．电压表V示数与电流表A示数的乘积 D 3．如图所示电路，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，两电流表的读数将（ ） A．A1不变，A2变大 B．A1变大，A2变小 C．A1不变，A2变小 D．A1变小，A2不变 C 4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，在保证电路元件安全的前提下，不考虑电表内阻的影响，将开关S闭合，下列说法正确的是（ ） A．电流表和电压表的示数都将变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值将不变 D．电压表与电流表示数的比值将变大 C 5．在如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S1闭合．当电键S2由断开到闭合时（ ） A．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 B．电压表V 示数与电流表A示数的比值变小 C．电压表V1示数与电流表A示数的乘积不变 D．电压表V示数与电流表A 示数的乘积变小 B 课堂检测 6．如图所示，电源电压保持不变．只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关 S2，则下列说法正确的是（ ） A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数不变 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 D 7．如图所示，电源电压保持不变，S掷到1时，小灯泡恰好正常发光．当S由1掷到2时，下列说法正确的是（ ） A．电流表示数变小，小灯泡正常发光 B．电压表示数不变，小灯泡发光暗淡 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电压表示数不变，电流表示数变大 A $$