2025年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固第三单元 电学专题(五)　动态电路分析+专题(六)　动态电路计算

2025年湖南省初中物理学业水平考试 一轮复习教材知识巩固 第三单元　电学 专题(五)　动态电路分析 串 类型1 滑动变阻器引起的动态电路分析 例　如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右移动时,回答下列问题。 1.识别电路,判断电表测量对象 (1)闭合开关后,定值电阻R0与滑动变阻器R______联。  (2)电流表A测量通过电路的电流,电压表V测量________ ______两端电压。  滑动变 阻器 2.结合串并联电路电流、电压规律及欧姆定律分析变量 (1)当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器R接入电路的阻值________,电路总电阻R总________。  (2)根据电路总电阻的变化情况,由公式I=______可知,电路总电流________,所以电流表示数________。  (3)由欧姆定律知,定值电阻R0两端电压________;根据分压规律可知,滑动变阻器R两端电压________,即电压表示数________。  (4)根据电路总电流的变化情况,由公式P=________可知,电路消耗的总功率________,R0消耗的功率________。 3.确定电表示数的关系:电压表示数与电流表示数的比值为______________的电阻,故比值________。   减小 减小 1.(2023·娄底)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时 (　 　) A.R接入电路中的电阻减小 B.电路的总功率增大 C.电流表示数减小 D.R0两端电压增大 答案 C 2.如图所示,电源电压恒定不变,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是(　 　) A.电流表A1示数变大,灯泡L的亮度变亮 B.电流表A1示数不变,电压表V示数不变 C.电流表A2示数变大,电压表V示数不变 D.电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大 答案 C 3.(2023·常德)图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是(　 　) A.向左移动时,电流表示数变小 B.无论向左还是向右移动,电流表示数都变小 C.滑片位于滑动变阻器中点时,电流表的示数最小 D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小 答案 D 4.(2023·邵阳)如图所示,电源电压4.5 V保持不变,电流表的 量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,灯泡L标有“3 V　1.5 W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样。将滑片P置于中点位置,闭合开关S,在保证电路 安全的情况下,下列判断正确的是(　 　) A.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率一直变大 B.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小 C.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率一直变大 D.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小 答案 B 5.(2023·巴中)在如图所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器RP的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是(　 　) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变小 C.电流表示数不变,电压表示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数不变 答案 C 类型2 多开关闭合引起的动态电路分析 例　在如图所示的电路中,电源电压U不变,先只闭合开关S1、S2,再只闭合开关S3,试分析电压表V与电流表A的示数变化。 2.第二步:确定电路的连接方式及电表的测量对象。①开关S3闭合前,电路的连接方式是:________,电流表测量________中的电流,电压表测量电源两端的电压;②只闭合开关S3后,电路的连接方式是:________,电流表测量电路中的电流,电压表测量______两端的电压。  1.第一步:画等效电路图。在下方虚线框中画出前、后的等效电路图。 只闭合开关S1、S2 只闭合开关S1、S2 并联 干路 串联 R1 增大 3.第三步:根据串、并联电路特点及欧姆定律判断相关物理量的变化。只闭合开关S3后,电路中的总电阻________,电流表的示数________;电压表的示数________。  减小 减小 1.(2023·益阳)如图所示电路中,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。先闭合开关S1,再闭合S2后,电流表和电压表的示数变化的情况是(　 　) A.电流表示数增大,电压表示数不变 B.电流表示数增大,电压表示数减小 C.电流表示数减小,电压表示数增大 D.电流表示数不变,电压表示数增大 答案 A 2.(2023·齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,先只闭合开关S1,两电表均有示数;再断开S1,同时闭合S2和S3,此过程中(　 　) 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乘积变大 D.电压表示数与电流表示数比值不变 答案 C 例　在疫情防治期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是(　 　) 甲　 乙　 丙 A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表的示数越大 C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过R0的电流越大 类型3 敏感电阻引起的动态电路分析 答案 B 1.(2023·聊城)如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是(　 　) A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B.烟雾越浓,电流表示数越小 C.烟雾越浓,电压表示数越小 D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大R0的阻值 答案 C 2025年湖南省初中物理学业水平考试 一轮复习教材知识巩固 第三单元　电学 专题(六)　动态电路计算 1.(2023·郴州)如图所示,电阻R1、R2为定值电阻,电源电压保持不变。当开关S1闭合,S2接a端时,电流表示数为I;当开关S1闭合,S2接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻Rx的阻值是(　 　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.R1+R2 B. C.2R1-R2 D.R1-2R2 答案 D 2.(2022·娄底)如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40 Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3 A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5 A时,光敏电阻R的电功率为4 W。下列说法正确的是(　 　) A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大 B.电源电压为24 V C.当电压表的示数为16 V时,烟雾报警器报警 D.当电路中电流为0.4 A时,R消耗的电功率为6 W 答案 C 3.(2023·岳阳)如图,电源电压为18 V,小灯泡规格为“10 V　10 W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化,R1为定值电阻。R2为滑动变阻器,最大阻值为60 Ω。甲、乙是同种电表,可供选择的电表为双量程电压表(量程分别为0~3 V,0~15 V)和电流表(量程分别为0~0.6 A,0~3 A)。闭合开关,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器R2,两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时,甲、乙两表示数之比为8 ∶13。下列表述均正确且无遗漏的一组是(　 　) ①甲、乙同为电流表 ②R1阻值为5 Ω ③调节R2,通过R2最小的电流为0.24 A ④调节R2,小灯泡的最小功率为3.6 W A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 答案 B 4.(2020·永州)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是(　 　) 甲　　 　 乙 A.图Ⅱ为R2的“U-I”图像 B.当R2=R1时,电流的大小为0.2 A C.电源电压为8 V D.R1的阻值为30 Ω 答案 C 5.(2021·怀化)如图甲所示,电源电压为6 V,小灯泡L标有“4 V　0.5 A”的字样(忽略小灯泡电阻的变化)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求: (1)小灯泡的电阻; (2)当R=8 Ω时,滑动变阻器的电功率P1; (3)如图乙所示,当滑动变阻器接入电路 的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的 电功率均为P2,则R1与R2的乘积是多少。 甲 乙 解 解:由电路图可知,闭合开关,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压。 (1)由I=可得,小灯泡的电阻 RL===8 Ω (2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当R=8 Ω时,电路中的电流 I====0.375 A 滑动变阻器的电功率 P1=I2R=(0.375 A)2×8 Ω=1.125 W (3)当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,电路中的电流分别为 I1==,I2== 因滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的电功率均为P2,所以,由P=UI=I2R可得:P2=R1=R2,即()2R1=()2R2 整理可得:(R1-R2)(-R1R2)=0 由R1≠R2可知,R1R2==(8 Ω)2=64 Ω2 解 6.(2024·宜宾节选)如图甲所示,已知电源电压为4.5 V保持不变,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器R的规格为“50 Ω　2 A”,灯泡L的规格为“4 V　1.2 W”,其电流与电压的关系图像如图乙。试求: (1)灯泡正常发光时的电流; (2)当滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,此时电路的总功率; (3)在电路安全的前提下,调节滑片P,当灯泡的电功率最小时,灯泡L的阻值。 甲 乙 解:(1)由P=UI得,灯泡正常发光时的电流I额===0.3 A (2)灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器R的滑片P,当滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,即滑动变阻器R两端的电压U滑=2.5 V,由串联电路的电压规律可知,灯泡L两端的电压 UL=U-U滑=4.5 V-2.5 V=2 V 由图乙可知,此时电路中的电流I=IL=0.25 A,由P=UI可得,此时电路的总功率P=UI=4.5 V×0.25 A=1.125 W 解 (3)由题意知,当电压表的示数最大为3 V时,灯泡L两端的电压最小,此时灯泡L的电功率最小;灯泡L两端的最小电压 UL小=U-U滑'=4.5 V-3 V=1.5 V 由图乙知,灯泡L的最小电流I小=0.2 A,此时灯泡L的电阻RL===7.5 Ω 解 $$