专项6 含电功率的动态电路分析-北师大版（北京）九年级全一册期末专项（初中物理）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 含电功率的动态电路分析 【解题技巧】 串联电路：先电流后电压，先整体后部分。 并联电路：先电压后电流，先支路后干路。 【专项训练】 考向 1 滑动变阻器类 1．如图所示电路，电源两端电压保持不变，电阻 R0是定值电阻。闭合开关 S，向右移动滑动 变阻器的滑片 P，则下列判断正确的是（ ） A．电路中的总阻值变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 考向 1 滑动变阻器类 考向 2 敏感电阻类 考向 3 多开关通断类 模块导航 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 D．电路消耗的总功率减小 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P向右移动的 过程中，下列说法正确的是（ ） A．电压表 V的示数和电流表 1A 的示数都不变 B．电流表 A的示数与电流表 1A 的示数的差值变大 C．电压表 V的示数与电流表 1A 的示数的比值变大 D．电路的总功率变大 3．如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关 S， 下列说法正确的是（ ） A．电流表示数变大 B．电压表示数不变 C．电流表示数不变 D．电路的总功率变小 4．（多选）如图所示，闭合开关 S，在变阻器滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ） A．电压表 V1示数变大，灯泡 L的实际功率变大 B．电压表 V2示数变大，灯泡 L的实际功率变小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 C．电流表 A示数变大，灯泡 L的亮度变亮 D．电压表 V1与电流表 A示数比值变大，灯泡 L的亮度变暗 5．如图所示电路，电源电压保持不变。下列判断正确的是（ ） A．电流表测量的是电路中的总电流 B．开关闭合，R1与 R2在电路中是串联关系 C．闭合开关后，将滑动变阻器滑片 P向左滑动时，电路中总功率变小 D．闭合开关后，将滑动变阻器滑片 P向左滑动时，电压表和电流表的示数之比变小 6．如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，R0为定 值电阻。下列说法正确的是（ ） A．货车的质量变大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大 B．货车的质量变大时，定值电阻 R0两端的电压变大 C．货车的质量变大时，整个电路消耗的总功率变小 D．将电流表直接换成电压表也能显示货车质量的变化 7．如图，甲图是小洋设计的油量表示意图，小宇发现该设计存在不足，思考后将其改进如乙 图关于小宇改进的设计，以下说法错误的是（ ） A．电路不易发生短路现象 B．电压表的示数可以从 0开始逐渐变大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 C．油箱中油量越多，电表示数越大 D．油箱中油量越多，流过电阻的电流越大 8.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安 全的前提下，将滑动变阻器的滑片由 B端滑到 A端，电压表V1、电压表V2、电流表 A的示数 变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则（ ) A.电流表 A的示数变大，电压表V2的示数变大 B.电流表 A的示数变小，电压表V1的示数变小 C.ΔU1与ΔI的比值大于 R的阻值 D.ΔU2与ΔI的比值等于 R的阻值 考向 2 敏感电阻类 9．“开车不饮酒，酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。如图甲是某酒精浓度 检测仪的原理图，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒 精气体浓度的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．酒精气体浓度越大，R2的阻值越大 B．酒精气体浓度越大，电压表示数越大 C．酒精气体浓度越小，电路中电流越大 D．酒精气体浓度越小，R1消耗的电功率越大 10.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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 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 11．小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电 源电压恒为 6V，定值电阻 0R 的阻值为 20Ω，湿敏电阻 R的阻值随空气湿度 H的变化关系图乙 所示。下列分析正确的是（ ） A．空气湿度越大，湿敏电阻 R的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 C．当空气湿度为 40%时，电压表的示数为 3.6V D．当电路中电流为 0.15A 时，空气湿度为 50% 12．电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变，R0为保 护电阻，R为压敏电阻，阻值大小随电梯内压力增大而减小，电流表的示数超过临界值 I0就会 自动报警。电梯正常工作，当有人进入电梯后，下列说法正确的是（ ） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 A．压敏电阻 R增大，电流表示数减小 B．压敏电阻 R减小，电压表示数增大 C．电压表与电流表示数之比不变 D．若想增大该电梯的最大承载量，可仅适当增大保护电阻 R0 13.某科技小组设计了一个监测水位变化的装置，其原理如图所示。电路中电源电压保持不变， R0为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆 AP在竖直方向上下移动， AP与 R接触良好，当电流表的示数达到某一数值 I时，报警器发出响声，提醒监测员水位达 到警戒值。下列说法正确的是（ ) A. 当水位升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变大 B. 当水位升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大 C. 雨季降雨量大，为了提前预警，警戒水位值会调小。为了适应新的需求，可以增大电源电 压 D. 雨季降雨量大，为了提前预警，警戒水位值会调小。为了适应新的需求，可以增大定值电 阻R0的阻值 考向 3 多开关通断类 14．如图所示的电路中，电流表、电压表均有示数，当把开关 S闭合时，两表示数的变化情况 是（ ） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大 15．如图所示的电路，电源电压不变，开关 S闭合后，当 1S 由闭合变为断开时，则（ ） A． 1A 示数变大， 2A 示数不变 B． 1A 示数变小， 2A 示数不变 C． 1A 示数变大， 2A 示数变大 D． 1A 示数不变， 2A 示数变小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 含电功率的动态电路分析 1．【答案】D 【解析】A．由电路图可知，闭合开关 S时，R0与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的 电压，电流表测电路中的电流；在滑动变阻器的滑片 P向右滑动的过程中，滑动变阻器接 入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故 A错误； B．由 A分析知，电路中的总电阻变大，由 UI R  可知，电源两端电压保持不变，电路中的 电流变小，即电流表的示数变小，故 B错误； C．由 B分析知，因电路中的电流变小，则由 U=IR 可知，定值电阻 R0两端的电压变小，因 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变 大，故 C错误； D．由于电源电压不变，电流表示数变小，根据 P=UI 知电路消耗的总功率减小，故 D正确。 故选 D。 2．【答案】A 【解析】由电路图知，R1和 R2并联，电流表 A测量干路电流，电流表 A1测量通过 R1的电流， 电压表测量并联电路支路两端的电压（等于电源电压）。 AB．因为电源电压不变，所以电压表示数不变；因并联电路各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，通过 R1的电流不变，所以电流表 A1示数不变；当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，变阻器 R2连入阻值变大，由欧姆定律可知，通过 R2的电流变小；根据并联电 路的电流规律可知，干路电流变小，即 A的示数也变小；电流表 A的示数与电流表 A1的示 数的差值为通过滑动变阻器的电流，所以该差值变小，故 A正确，B错误； C．因为电压表示数不变，电流表 A1示数不变，所以电压表示数与电流表 A1示数的比值不变， 故 C错误； D．干路电流变小，电源电压不变，根据可知，总功率变小，故 D错误。 故选 A。 3．【答案】C 【解析】AC．由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压。因电压 表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以推动挡板的过程中，电路中的总电阻不变，电 源电压不变，由 UI R  ，电路中的电流不变，故 A错误，C正确； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 B．推动由 B端向 A端运动的过程中，滑片右侧电阻丝的阻值变大，由U IR＝ 可知，滑片右 侧电阻丝两端的电压变大，故 B错误； D、由P UI＝ 可知，电源电压不变，电路中的电流不变，则电功率不变，故 D错误。 故选 C。 4．【答案】BD 【解析】A．由电路图知道，灯泡 L与滑动变阻器 R串联，电压表 V1测电源的电压，电压表 V2测 R两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电 压表 V1的示数不变，故 A错误； C．在变阻器滑片向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 UI R  知道，电路中的电流变小，即电流表 A的示数变小，故 C错误； B．在变阻器滑片向右滑动过程中，滑动变阻器阻值变大，根据串联电路分压规律，电压表 V2示数变大。由 U=IR 知道，灯泡 L两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，由 P=UI 知道，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故 B正确； D．由电压表 Vl不变、电流表 A示数变小可知，电压表 Vl与电流表 A示数比值变大，故 D 正确。 故选 BD。 5．【答案】C 【解析】AB．电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻所在支路的电 流，故 AB 错误； C．闭合开关后，将滑动变阻器滑片 P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的有效阻值变大， 电路中总电阻变大，根据 2U P R  可知，电路总功率减小，故 C正确； D．电压表和电流表的示数之比即为定值电阻的阻值，大小不变，故 D错误。 故选 C。 6．【答案】B 【解析】A．由电路图可知，货车的质量变大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入的电阻变 小，故 A错误； B．货车的质量变大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入的电阻变小，由电阻的串联可知电 路的总电阻变小，由此可知电流表的示数变大，根据欧姆定律可得，定值电阻 R0两端的电 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 压变大，故 B正确； C．货车的质量变大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入的电阻变小，由电阻的串联可知电 路的总电阻变小，由此可知电流表的示数变大，根据P UI 可得，整个电路消耗的总功率变 大，故 C错误； D．将电流表换成电压表，电压表串联电路中，测量电源电压，示数不变，不能测量货车的 质量，故 D错误。 故选 B。 7．【答案】D 【解析】由电路图可知，改进后的电路，电压表接在滑片上，因电压表内阻很大，故整个 的滑动变阻器的最大电阻接入了电路，电压表测滑片上方接线柱两端的电压。 A．由于整个的滑动变阻器都接入了电路，电路中的电阻较大，电流较小，电路不易发生短 路现象，故 A正确，不符合题意； B．当滑片在最上端时，由电压表并联部分的电阻为零，分压为零，电压表的示数为零，随 着油量的增加，滑片下移，与电压表并联部分的电阻变大，分压变多，电压表的示数变大， 所以电压表的示数可以从 0开始逐渐变大，故 B正确，不符合题意； CD．整个的滑动变阻器的最大电阻接入了电路，电路的电阻不变，由欧姆定律可知电路的 电流保持不变。由图可知，油量增加时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，则滑片上 方电阻丝的长度变长，即电压表并联部分的电阻变大，由 U=IR 可知，电压表的示数变大， 故 C正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选 D。 8.【答案】D 【解析】AB.由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值 电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由 B端滑到 A端， 滑动变阻器接入的阻值越来越小，则电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路的电 流变大，则定值电阻两端电压变大，即电压表V1的示数变大，根据串联分压可知，滑动变 阻器两端电压变小，即电压表V2的示数变小，故 AB 错误； CD.由上述可知，电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1 = ΔU2，由欧姆定律可 知，电压表V1的示数变化量ΔU1 = IˈR − IR = (Iˈ − I)R = ΔIR 因此ΔU1与ΔI 的比值和 ΔU2与ΔI的比值都等于 R的阻值，故 C错误，D正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 故选 D。 9．【答案】B 【解析】AB．闭合开关，R1和 R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻 R1 两端的电压。由图乙知，酒精气体浓度越大， R2的阻值越小，根据电阻串联的特点可知， 电源电压不变，由 UI R  可知电路中的电流越大，根据 U=IR1可知，定值电阻 R1两端的电压 越大，故 A错误，B正确； CD．酒精气体浓度越小，R2的阻值越大，根据电阻串联的特点可知，电源电压不变，由 UI R  可知电路中的电流越小，由 2 1P I R 知，R1消耗的电功率越小，故 CD 错误。 故选 B。 10.【答案】C 【解析】解：如图所示定值电阻R0与光敏电阻 R串联，电流表测电路中的电流，电压表测 光敏电阻两端的电压；A、当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开 始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大；当电路电阻减小时，电流增大，则说 明光敏电阻 R的阻值随光照强度的减弱而减小，故 A错误；BC、已知光敏电阻 R的阻值随 光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路中的电流越大，故 B 错误；根据欧姆定律 I = U R ，定值电阻R0两端的电压增大；串联电路中电源电压等于各部分 电压之和，故光敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故 C正确； D、要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻 值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故 D错误。 故选：C。 11．【答案】D 【解析】AB．由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻越小；由电路图可知，R0与湿敏电阻 串联，根据串联电路的分压作用，湿敏电阻的阻值变小，它两端的电压变小，则 R0两端的 电压变大，即电压表的示数变大。故 AB 错误； C．当空气湿度为 40%时，湿敏电阻为 30Ω，电路总电流为 0 6V 0.12A 30Ω 20Ω UI R R      电压表的示数为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 0 0 0.12A 20Ω 2.4VU IR    故 C错误； D．当电路中电流为 0.15A 时，电路的总电阻 6V 40Ω 0.15A UR I    总 则湿敏电阻的阻值为 0 40Ω 20Ω 20ΩR R R     总 由图像乙可知空气湿度为 50%，故 D正确。 故选 D。 12．【答案】D 【解析】AB．当有人进入电梯后，压力增大，压敏电阻 R减小，根据欧姆定律，电路中电 流变大，电流表示数增大。R0两端电压变大，R两端电压变小，电压表示数变小，故 AB 错 误； C．当有人进入电梯后，压力增大，压敏电阻 R减小，电压表与电流表示数之比为 R的阻值， 应变小，故 C错误； D．压力增大，压敏电阻 R减小，电流越大，若想增大该电梯的最大承载量，应减小电路中 电流，可适当增大保护电阻 R0，故 D正确。 故选 D。 13.【答案】C 【解析】A.由图示知，长条形电阻片 R与定值电阻R0串联在电路中，电压表测 R两端的电 压，电流表测电路中的电流，水位升高时，金属滑杆向上移动，R接入电路的阻值变小， 据串联电路的分压特点知，R两端的电压变小，电压表示数变小，电路的总阻值变小，电 路的电流变大，电流表示数变大，故 A错误； B.电压表示数与电流表示数的比值为 R接入电路的阻值，水位升高时，R接入电路的阻值 变小，所以两电表示数的比值变小，故 B 错误；CD.警戒水位值调小，则金属滑杆 AP向下 移动，变阻器接入电路的阻值变大，而报警器发出响声时的电流值不变，则可增大电源电 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 压或减小定值R0的阻值，故 C正确，D错误。故选 C。 14.【答案】B 【解析】ABCD．开关 S闭合前，电路中 R1、R2两电阻串联，电压表测量 R1电压即小于电源 电压；开关 S闭合后，电路中只有 R1，R2被短路，电压表测量 R1电压即等于电源电压，根 据 UI R  可知电路中总电压不变，总电阻减小，因此电流增大；因此当把开关 S闭合时，两 表示数的变化情况是电流表示数变大，电压表示数变大，故 B符合题意，ACD 不符合题意。 故选 B。 15．【答案】A 【解析】闭合开关 S，在 S1闭合前，电路中只有 2R 在工作；当开关 S1闭合后， 1 2R R、 并联， 电流表 A2测量通过 2R 所在支路的电路，电流表 A1测量干路电流。根据并联电路特点可以知 道，二者并联后，通过 2R 的电流是不变的（A2示数不变）；干路电流等于支路电流的和，A1 示数要变大。故 A符合题意，BCD 不符合题意。 故选 A。