内容正文:
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
专项提思维 2 动态电路分析
类型 1
滑片移动引起的动态电路(贵州 2024. 7)
1.
[一题多选][2024 连云港改编]如图所示电路,电
源电压恒定不变,闭合开关 S 后,当滑动变阻
器的滑片 P 向左端滑动时(忽略温度对灯丝
电阻的影响),下列说法正确的是
( )
第 1 题图
A.
电压表示数变小
B.
电流表示数变大
C.
电路中总电阻变小
D.
电流表与电压表示数之比不变
E.
电路消耗的总功率变大
F.
灯泡亮度变暗
思路点拨:串联电路(电源电压 U 不变)
①方式一:当滑片向左(向右)移动时→滑动
变阻器接入电路的阻值变小(变大)→串联分
压规律
UR
UL
= →滑动变阻器两端电压变
(变 )
方式二:当滑片向左(向右)移动时→滑动变
阻器接入电路阻值变小(变大)→电路中的总
电阻变 (变 )→电源电压不变结
合欧姆定律得,电路中的总电流变 (变
) →由 UL = IRL 结合 RL 不变得,UL 变
(变 )→由 UR =U-UL 结合电源
电压不变得,UR 变 (变 )
②由 P = UI 结合电源电压不变得,电路总功
率变 (变 ) →由 P =
UL 2
RL
结合 RL
不变得,灯泡亮度变亮.
变式训练
[2024 临沂]闭合如图所示电路的开关,将滑
动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过
程中 ( )
A.
灯泡的亮度变小
B.
电流表的示数不变
C.
电压表的示数变大
D.
电路的总功率变小
【变式训练】题图 第 2 题图
2.
[一题多选] [2023 眉山改编]如图所示电路,电
源两端电压保持不变,灯丝电阻不随温度发
生变化,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片适
当右移,下列说法中正确的是
( )
A.
电流表
A1 示数不变、电压表示数变小
B.
电流表
A2 示数变小、电压表示数不变
C.
电流表
A2 示数变大、电压表示数变小
D.
电压表示数与电流表
A1 示数之比不变
E.
电压表示数与电流表
A2 示数之比变小
F.
灯泡亮度不变,电路总功率变小
G.
灯泡亮度变亮,电路总功率变大
思路点拨:并联电路(电源电压 U 不变)
当滑片向右(向左)移动时→滑动变阻器接入
电路阻值变大(变小)→电源电压不变结合欧
姆定律得,通过滑动变阻器的电流变
(变 ) →由电源电压不变、并联电路各
支路互不影响得,各支路两端电压 ,通
过灯泡的电流大小 ,灯泡的亮暗程度
→由并联电路电流特点得,干路电流
变 (变 ) .
22
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
变式训练
如图所示的电路中,电源电压不变,R 为滑动
变阻器,L 为小灯泡(假设灯丝电阻不变). 闭
合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,
下列说法正确的是 ( )
A.
电流表示数变小,小灯泡变暗
B.
电压表示数变大,小灯泡变亮
C.
电压表示数与电流表示数的比值变小,小
灯泡变亮
D.
电压表示数与电流表示数的比值不变,小
灯泡变亮
【变式训练】题图 第 3 题图
3.
[2024 广州]如图是地磅工作原理示意图,秤台
连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接. 未称
量时,滑动变阻器 R 的滑片 P 在最上端,称量
时,滑片 P 向下滑动. 闭合开关 S,车辆总质量
越大时 ( )
A.
电压表的示数越大 B.
电压表的示数越小
C.
电流表的示数越大 D.
电流表的示数越小
类型 2
开关通断引起的动态电路
4.
[一题多选] [2024 重庆改编]如图所示电路,电
源电压保持不变,L1 和 L2 是两个相同的小灯
泡. 先闭合开关 S1,记录两电表示数;再闭合
开关 S2,下列说法正确的是 ( )
第 4 题图
A.
电流表的示数减小
B.
电压表的示数不变
C.
电压表与电流表示数之比不变
D.
电路中消耗总功率不变,两灯泡亮度不变
E.
电路中消耗功率变大,灯泡 L2 亮度不变
思路点拨:开关通断型(电源电压 U 不变)
画出开关通断前后的等效电路图→根据等效
电路图确定电路的连接方式及电表测量对象
→电路中的总电阻变小(变大)→电源电压不
变,结合欧姆定律 I= U
R
→电路中的总电流变
(变 ) .
变式训练
(1)[2024 云南改编] [多选]如图所示的电路
中,电源电压恒定,闭合开关 S、S1 和 S2,灯
L1、L2 都正常发光,下列说法正确的是
( )
A.
电流表 A1 测通过灯 L1 的电流
B.
电流表 A1 和 A2 示数相等
C.
断开 S2,电流表 A2 示数变小
D.
断开 S2,灯 L1 变暗
【变式训练】(1)题图 【变式训练】(2)题图
(2)[2023 包头]某电饭锅有加热和保温两种
功能,其简化电路如图所示,R1、R2 为加热电
阻,S 为电源开关,S1 为温控开关. 闭合电源
开关 S,温控开关 S1 由闭合到断开,下列说法
正确的是 ( )
A.
电饭锅进入加热状态
B.
电路总电压变小
C.
电路总电流变大
D.
电路总功率变小
32
答案及解析·贵州物理
分
层
作
业
本
于 0. 2
L,但温度低于60
℃ ,温控开关将限流电阻短路,
仍是武火加热,
A、C 错误;武火时,限流电阻被短路,只
有 R1 工作, R1 的功率是 800
W, 其电阻 R1 =
U2
P
=
(220
V) 2
800
W
= 60. 5
Ω,B 错误;若限流电阻 R2 断路,当温控
开关和水量开关中任意一个闭合,是武火加热,如果温控
开关和水量开关都断开,则电路断路,不能加热,D 正确.
故选 D.
第 3 题解图
4.
b 200 193. 6 7. 26×104
思路点拨:①R1 串 并 ②R1 中温 串 低温 并
高温 【变式训练】(1)1 ∶3 (2)121 1. 2×104
【解析】电炒锅处于高温挡时,电路总电阻最小,R1 和 R2
应并联在电路中,所以开关 S1 应闭合,开关 S2 应接 b 点.
只闭合开关 S1 ,只有 R1 接入电路,此时为中温挡,由 P =
UI 得,通过 R1 的电流 I1 =
P中
U
= 242
W
220
V
= 1. 1
A,则 R1 的电
阻 R1 =
U
I1
= 220
V
1. 1
A
= 200
Ω;由题可知电炒锅处于高温挡,
电路中的总电流为 5. 5
A,此时 R1 与 R2 并联,则通过 R2
的电流 I2 = I-I1 = 5. 5
A-1. 1
A = 4. 4
A,则 R2 的电阻 R2 =
U
I2
= 220
V
4. 4
A
= 50
Ω,当开关 S1 断开,S2 接 a 点时,R1 与 R2
串联,电路总电阻最大,电炒锅处于低温挡,由 P =
U2
R
可
得,低温挡的功率 P低 =
U2
R
= U
2
R1 +R2
= (220
V) 2
200
Ω+50
Ω
=
193. 6
W;电炒锅处于高温挡工作 5
min,电流通过 R1 做
的功
W=UI1 t= 220
V×1. 1
A×5×60
s = 7. 26×104
J.
【变式训练】(1)设两个阻值相同的发热电阻的电阻为 R,
快煮时功率最大,电阻最小,即两电阻并联,快煮时电阻
为 R并联 =
1
2
R,慢熬时功率次之,只有一个发热电阻工作,
则 R慢 =R,由图乙可知,快煮时间为 10
min,慢熬时间为
60
min,由
W=Pt 可知,快煮和慢熬过程电流做功的比值
W1
W2
=
P快 t1
P慢 t2
=
U2
1
2
R
×10×60
s
U2
R
×60×60
s
= 1
3
.
5.
90 35 【解析】由图可知,当开关 S、S1 、S2 都闭合时,
R1 、R2 并联,电路中的总电阻最小,由 P =
U2
R
可知,电路中
的总功率最大,电锅处于高温挡;当开关 S、S2 闭合,S1 断
开时,只有 R2 工作,电路中总电阻较小,总功率较大,电
锅处于中温挡;高温挡时 R1 消耗的电功率 P1 =
U2
R1
=
(30
V) 2
15
Ω
= 60
W,因高温挡时总功率等于 R1 、R2 消耗电功
率之和,且 R2 在高温挡和中温挡消耗的电功率不变,即
P高 =P1 +P2 =P1 +P中,所以电锅中温挡功率 P中 =P高 -P1 =
150
W-60
W = 90
W;由 P =
U2
R
可知,R2 的阻值 R2 =
U2
P中
=
(30
V) 2
90
W
= 10
Ω;在低温挡工作时,断开 S1 、S2 ,闭合 S,由
图可知,此时 R0 、R2 串联,当功率最小为 20
W 时,由 P =
U2
R
可知,电路中的最大总电阻 R总大 =
U2
P低
= (30
V) 2
20
W
=
45
Ω,R0 接入电路的最大阻值 R0大 = R总大 -R2 = 45
Ω -
10
Ω = 35
Ω.
专项提思维 2 动态电路分析
1.
ABCE 思路点拨:方式一:
R
RL
小 大 方式二:小 大
大 小 大 小 小 大 大 小
【变式训练】B
2.
BDF
思路点拨:小 大 不变 不变 不变 小 大
【变式训练】
C
3.
A
4.
BE 思路点拨:大 小
【变式训练】(1)AC (2)D
【解析】由图可知,闭合开关 S1 时,电路为小灯泡 L2 的简
单电路,电流表测量通过 L2 的电流,电压表测量电源电
压;再闭合开关 S2 ,电路为小灯泡 L1 和 L2 的并联电路,
电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压,故电压表
示数不变,B 正确;由于并联电路各支路互不影响,所以
通过 L2 的电流不变,由于并联电路干路中的电流等于各
支路电流之和,电流表的示数增大,
A 错误;电压表与电
流表示数之比减小,C 错误;由 P=UI 可得,电路消耗的总
功率变大,小灯泡 L1 由不发光变发光,通过小灯泡 L2 的
电流不变,则小灯泡亮度不变,D 错误,E 正确. 故选 BE.
专项提思维 3 动态电路计算
1.
0. 5 6 【解析】已知灯泡上标有“6
V 0. 5
A”的字样,
则灯泡正常发光时的电流 I额 = 0. 5
A;若将小灯泡接在电
源电压为 9
V 的电路中,要使小灯泡正常发光,则定值电
阻两端电压 U′=U0 -U= 9
V-6
V = 3
V;由欧姆定律可得,
需要串联的定值电阻阻值 R=
U′
I额
= 3
V
0. 5
A
= 6
Ω.
2.
0. 5 3
3.
7 3~ 10 【变式训练】4 20
【解析】定值电阻 R1 和滑动变阻器 R2 串联,电流表的量
程为 0~ 3
A,而滑动变阻器 R2 允许通过的最大电流为
3
A,则电路中的最大电流I最大 = 3
A,此时电路中总电阻
的最小值 R总min =
U
I最大
= 21
V
3
A
= 7
Ω;滑动变阻器连入电路
5