内容正文:
专顶提思维1动态电路分析(北都湾6年5考)
类型1滑片移动类(北部湾2022.15.2021.21)
类型2开关通断类(北部湾2020.16,2018.15)
⊙方法指导
。方法指导
(1)串联电路
开关的
元件的
电阻
岛压表、电流
R变化
断开与
连接关
:何
煮示做,灯泡
xx=R变化
闭合
系改变
变化
亮度的变化
模块
R变化1变化
→P=fR变化
4U=-Ue变化
。典例透析
!!
例2(2020北部湾经济区)如图所示电路,电源电
电
压保持不变,闭合开关S、S,后,再断开S,时
(2)并联电路
、电磁
()
不支一P=
L=U
不变
A.灯L的亮度变暗
B.电压表V的示数变小
R,交化一
总支化业支化
C.电流表A,的示数变大
D.电流表A的示数变小
R交化一→P=变化
①典例透析
例1【一题多选]如图所示,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
例2题图
变式2题图
端滑动时,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列
说法正确的是
(
变式2【多选](2024云南改编)如图所示的电路
A.电流表示数变大,电压表示数变小
中,电源电压恒定,闭合开关S,S,和S2,灯L,、
B.电流表示数变小,电压表示数变大
L,都正常发光,下列说法正确的是()
C.电流表示数变大,电压表示数不变
A.电流表A,测通过灯L的电流
D.电压表与电流表示数的比值变大
B.电流表A,和A2示数相等
E.电压表与电流表示数的比值变小
C.断开S2,电流表A2示数变小
F.小灯泡亮度变暗,电路总功率变小
D.断开S2,灯L,变暗
G.小灯泡亮度变亮,电路总功率变大
P
类型3敏感电阻类(北部湾2020L13,2019.14)
④H-
方法指导
先从原
外界因
电路中
索引起
电表
岛表代
例1题图
变式1题图
的象出
阻位的
示数
表实际
变阻器
变亿
变化
黄的变化
变式1(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移动一小段距离的
过程中
@典例透析
A.灯泡的亮度变小
例3【一题多选]如图甲所示的电路中,R为气敏
B.电流表的示数不变
电阻,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如
C.电压表的示数变大
图乙所示,R。为定值电阻,电源电压不变.当
D.电路的总功率变小
所检测酒精气体浓度增大时,下列说法正确
16
分层作业本·广西物理
的是
A.电流表示数不变
B.电流表示数变大
C.电压表示数不变
D.电压表示数变大
2.[多选](2024武汉改编)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
酒粉气休浓度
阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆
乙
左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑
例3题图
片就在电阻片R两端之间滑动.下列说法正
模
A.电流表示数减小
确的是
(
块
B.电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数比值变大
A
电学
D.电路总电阻增大
电
E.R。消耗的功率增大
F.无论酒精气体浓度怎样变化,电压表示数
学
第2题图
与电流表示数的比值不变
变式3[逆向思维](2020北部湾经济区)如图是某
A.定值电阻R。和滑动变阻器是串联的
简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻
值随煤气浓度的升高而减小.若输出信号的仪表
变大
选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度
C.油量增加时,电流表示数变大
升高时,要求仪表的示数增大,则
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
A.选用电压表接在
3.(2023包头)某电饭锅有加热和保温两种功能,其
a、b之间
气敏电阻
简化电路如图,R,、R,为加热电阻,S为电源开
B.选用电压表接在
关,S,为温控开关闭合电源开关S,温控开关S
b、c之间
由闭合到断开,下列说法正确的是()
变式3题图
C.选用电流表接在
A.电饭锅进入加热状态
b、c之间
B.电路总电压变小
D.选用电流表接在a、c之间
C.电路总电流变大
实战演练
D.电路总功率变小
1.[多选](2024南宁一模)图甲所示的坐位体前屈
测量仪可以对学生进行体质健康检测,测量
220o
仪的简化电路图如图乙所示,当学生推动绝
R
5
缘柄使滑动变阻器的滑块M向右移动时,电
第3題图
第4题图
路中各表变化情况正确的是
)
4.(2024福建)如图所示电路,电源电压保持不
☑导轨
变,R为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温
绝缘休
度的降低而增大.闭合开关S,当热敏电阻R,
的温度降低时,电压表V,的示数
,电压
表V,的示数与电流表A的示数之比
4
(均填变化情况)
第1题图
分层作业本·广西物理
17参考答案与重难题解析·广西物理
由 P= I2R 得 I =
P
R
=
6. 4
W
10
Ω
= 0. 8
A,同理,当 R2 ′ = 20
Ω
时,P2 ′= 7. 2
W,由 P = I2R 得 I′ =
P
R
=
7. 2
W
20
Ω
= 0. 6
A,根
据电源电压不变建立等式有 0. 8
A×(R1 +10
Ω)= 0. 6
A×(R1 +
20
Ω),解得 R1 = 20
Ω,将 R1 = 20
Ω 代入上式左边或者右边即
得,U总 = 24
V;当滑动变阻器接入电路阻值最小时,电路总功
率最大,最大功率为 P总max =
U2
R1
= (24
V) 2
20
Ω
= 28. 8
W.
3.
0. 2 20 【解析】由图可知,电阻 R1 、R2 串联,电流表测电路
中的电流;由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的
电流:I=
U
R总
= U
R1 +R2
= 3
V
10
Ω+20
Ω
= 0. 1
A,由串联电路的电流
特点可知,通过 R2 的电流:I2 = I= 0. 1
A,则 R2 消耗的电功率:
P2 = I2 2R2 = (0. 1
A) 2 ×20
Ω = 0. 2
W;若用 R0 替换电阻 R1 ,R0
与 R2 串联,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中的电
流最大,则最大电流为 I最大 =
U
R2
= 3
V
20
Ω
= 0. 15
A< 0. 2
A,即电
流表示数的最大变化量达不到 0. 2
A,不符合题意;若用 R0 替
换电阻 R2 ,R0 与 R1 串联,当滑动变阻器接入电路的电阻为零
时,电路中的电流最大,则最大电流为 I最大 ′=
U
R1
= 3
V
10
Ω
= 0. 3
A
>0. 2
A,符合题意,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电
路中的电流最小,由题意可知,此时电路中的最小电流:I最小 ′=
I最大 ′-ΔI= 0. 3
A-0. 2
A = 0. 1
A,由欧姆定律可知,此时电路中
的电阻:R总最大 =
U
I最小 ′
= 3
V
0. 1
A
= 30
Ω,由串联电路的电阻特点可
知,滑动变阻器 R0 的最大阻值:R0最大 =R总最大 -R1 = 30
Ω-10
Ω
= 20
Ω.
命题点 4 焦耳定律的理解及相关计算
1.
A 2.
C 3.
D 4.
A 5.
电阻 热 热传递
6.
1 3
600 7.
180 12 8.
电阻 右 9.
AB
专项提思维 1 动态电路分析
例 1 AEG 变式 1
B
例 2 C 变式 2
AC
例 3 EF 变式 3
A
1.
AD 2.
ABC 3.
D 4.
变大 不变
专项提思维 2 动态电路综合计算
例 1 (1)3 (2)0. 5~ 3 (3)0. 1~ 0. 6 (4)5 (5)0~ 25
(6)0. 3~ 1. 8 (7)3
变式 1 6 5 0. 8 ~ 7. 2 3. 6 【解析】由图甲可知,R1 、R2 串
联,电压表测量 R2 两端的电压,电流表测量电路中的电流;当
滑片 P 处于 a 端时,滑动变阻器 R2 接入电路中的电阻为零,电
压表被短路,电路中只有电阻 R1 工作,根据图乙知,此时电路
中的电流:I1 = 1. 2
A,由 I=
U
R
可知,电源电压:U= I1R1 = 1. 2
A×
R1 …①,当滑片 P 处于 b 端时,滑动变阻器 R2 接入电路中的电
阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,此时电路中的电流:I2
= 0. 4
A,滑动变阻器 R2 两端电压 U2 = 4
V,由 I =
U
R
可知,电源
电压 U= I2R1 +U2 …②,联立①②式解得,U = 6
V,R1 = 5
Ω;当滑
片 P 从 a 端移动到 b 端时,根据图乙知,电路中电流值的变化
范围为 0. 4 ~ 1. 2
A,则 R1 的电功率的最小值:Pmin = I2 2R1 =
(0. 4
A) 2 ×5
Ω = 0. 8
W,R1 的电功率的最大值:Pmax = I1 2R1 =
(1. 2
A) 2 ×5
Ω = 7. 2
W,所以,电路中 R1 的电功率的变化范围
为 0. 8 ~ 7. 2
W;由图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值
最大时,两端的电压为 4
V 时,通过电路中的电流为 0. 4
A,滑
动变阻器的最大阻值:R2大 =
U2
I2
= 4
V
0. 4
A
= 10
Ω,当滑动变阻器滑
片在中点时,滑动变阻器接入电路中的阻值 R2 ′ = 5
Ω,根据串
联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R = R1 +R2 ′ =
5
Ω+5
Ω = 10
Ω,此时电路中的电流:I=
U
R
= 6
V
10
Ω
= 0. 6
A,电路
的总功率 P=UI= 6
V×0. 6
A = 3. 6
W.
1.
V2 10 50 3. 6
2.
BD 【解析】由图甲可知,小灯泡 L 与滑动变阻器串联,电压表
测量小灯泡两端的电压,电流表测串联电路中的电流. 闭合开
关 S,由图乙可知,当滑动变阻器接入的阻值为 3
Ω 时,电路中
的电流为 0. 5
A,此时灯泡正常发光,小灯泡的额定电压为
6
V,则此时小灯泡的电阻:RL =
UL
IL
= 6
V
0. 5
A
= 12
Ω,根据串联电
路电压的特点,电源电压:U=U滑 +UL = IR滑小 +UL = 0. 5
A×3
Ω+
6
V = 7. 5
V,当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器阻
值最大,此时电路中电流最小,为 0. 25
A,此时滑动变阻器的
阻值为 20
Ω,根据欧姆定律和串联电路电阻的特点,此时灯泡
的阻值:RL ′=
U
I小
-R滑大 =
7. 5
V
0. 25
A
-20
Ω = 10
Ω,因此灯泡的电阻
是变化的,故 A 错误;灯泡的额定电压为 6
V,额定电流为
0. 5
A,则灯泡的额定功率:PL = UL IL = 6
V× 0. 5
A = 3
W,故 B
正确;当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器接入电路
的电阻最大,电路中的总电阻最大,根据欧姆定律可知电路中
的电流最小,由图乙可知最小电流为 0. 25
A,电路消耗的最小
电功率为:P小 =UI小 = 7. 5
V×0. 25
A = 1. 875
W,故 C 错误;由
上述可知,当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器接入
电路的阻值最大,则此时 L 与 R 阻值之比为
RL ′
R
= 10
Ω
20
Ω
= 1
2
,故
D 正确. 故选 BD.
例 2 (1)0. 15~ 0. 3 (2)6~ 7. 5 (3)20~ 50 (4)1. 35~ 2. 7
1.
6 2 ∶1 减小定值电阻 R1 的阻值
【解析】只闭合开关 S2 ,R2
的滑片 P 移至最左端,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路
为灯泡 L 的简单电路,电流表测电路中的电流,由 P=UI 可得,
灯泡 L 的额定电流:I额 =
P额
U额
= 3
W
6
V
= 0. 5
A,因此时电路中的电
流为 0. 5
A,即通过灯泡 L 的实际电流等于额定电流,所以灯
泡 L 两端的实际电压也等于灯泡 L 的额定电压,因此电源电
压:U=UL = 6
V;闭合开关 S1 、S2 和 S,滑动变阻器 R2 、电阻 R1
并联,电流表测干路电流,因为电流表的量程为 0~ 0. 6
A,所以
干路的最大电流为 0. 6
A,此时通过 R1 的电流:I1 =
U
R1
= 6
V
30
Ω
=
0. 2
A,由并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电
流:I2大 = I大 -I1 = 0. 6
A-0. 2
A = 0. 4
A,由 P =UI 可知,R2 的电
功率与 R1 的电功率的最大比值:
P2
P1
=
UI2大
UI1
=
I2大
I1
= 0. 4
A
0. 2
A
= 2
1
;
由前面分析可知,若要使 R2 能够调节的阻值范围缩小,最大阻
值符合要求,应增大滑动变阻器接入电路的最小电阻从而缩小
R2 能够调节的阻值范围,减小电路中通过滑动变阻器的最大
电流,即增大通过 R1 的电流,可采取的措施是减小定值电阻
R1 的阻值.
2.
4. 5 40 【解析】当闭合开关 S,S1 接 1,灯泡和变阻器串联,
电压表测量变阻器两端电压,根据串联分压知识可知,变阻器
阻值越大,分压越多,电压表量程为 0~ 3
V,则变阻器最大分压
为 3
V,故变阻器两端电压为 3
V,通过变阻器的电流 I1 =
U1
R1
=
3
V
15
Ω
= 0. 2
A,由图乙可知,当通过灯泡的电流为 0. 2
A 时,其
两端的电压为 1. 5
V. 则电源电压 U = U1 +U2 = 3
V+ 1. 5
V =
4. 5
V;若闭合开关 S,S1 接 2,定值电阻和变阻器串联,电流表
接“0~ 0. 6
A”量程,由滑动变阻器的规格可知,通过电路的最
大电流为 0. 6
A,或最大电流为
4. 5
V
R1
<0. 6
A,当滑动变阻器接
入电路电阻最大时, 通过电路的电流最小, 最小电流为
4. 5
V
20
Ω+R1
,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电
流恰好是最小电流的 1. 5 倍,分两情况讨论: ① 最大电流
0. 6
A,最小电流为
4. 5
V
20
Ω+R1
,则 1. 5×
4. 5
V
20
Ω+R1
= 0. 6
A,解得 R1 =
-8. 75
Ω(舍去);②最大电流为
4. 5
V
R1
,最小电流为
4. 5
V
20
Ω+R1
,则
1. 5×
4. 5
V
20
Ω+R1
= 4. 5
V
R1
,解得 R1 = 40
Ω,故 R1 的阻值为 40
Ω.
专项提思维 3 生活中应用型电路的综合计算
一、多挡位用电器的相关判断与计算
例 1 (1)大火 (2)
48. 4 (3)2
000 (4)2. 52×105 35%
(5)0. 5 (6)800 变式 1 3 7 1
400
1.
B 2.
S1 保温 【补充设问】0. 3 220
3.
变大 605 【解析】由图甲可知,当 S 旋至触点 1 时,电路中
R1 、R2 、R3 和电动机串联,电路中 R总 = R1 +R2 +R3 +R电;当 S 由
触点 1 旋至触点 2 时,电路中 R2 、R3 和电动机串联,电路中
2