内容正文:
动态电路分析
理论分析
电阻变化
电流变化
电压重新分配
滑动变阻器
敏感电阻
开关状态
电阻变化:
电流变化:
电压分配:
以下为准近小远大
=
U1=IR1
U2=U-U1
滑片移动
阻大压大流小,
U滑、U定反着跑,
定比不变滑比随滑变。
1、定性分析
比值变化:
一 、滑动变阻器引起的动态电路
22年真题 8. 如图,电源电压不变.闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压.排除故障后,滑动变阻器的滑片P向左移动.下列分析正确的是( )
A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B. 灯泡不亮是因为灯泡短路
C. 排除故障后,滑片P向左移动,电流表和电压表示数均变大
D. 排除故障后,滑片P向左移动,灯泡变暗
2、定量计算
(1)定值电阻U-I图像或I-U图像
(1)定值电阻的阻值:
U电源=ImaxR0定=0.3A×10Ω=3V
U滑max=U电源-U定min
(2)电源电压:
(3)滑动变阻器最大阻值:
R2=0→Imax→U电源=U0
定值电阻的阻值和电源电压:
列恒压源方程:
当I=0.6A时:U电源=0.6A×R0+1V
(2)滑动变阻器U-I图像或I-U图像
当I=0.2A时:U电源=0.2A×R0+3V
联立①②解得:R0=5Ω,U电源=4V
①
②
(1)定值电阻的阻值:
(2)电源电压:
(3)滑动变阻器最大阻值:
U电源=ImaxR1=0.6A×10Ω=6V
(4)相交处:
(3)定阻和滑阻双线图像
R2=0,U1max=U电源=6V
任意相同I,U相加=U电源
I甲=I乙,U甲=U乙 R2=R1
(4)小灯泡U-I或I-U图像
2022年真题 16. (4分)如图-1所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5 V的小灯泡,R为滑动变阻器.闭合开关,滑片P在某两点间移动的过程中.电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示.当电流表示数为0.2 A时,两电压表的示数相等,则电源电压为________V,小灯泡正常工作时的电流为________A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω,电路的总功率为________W.
2021年真题 10. 如图-1所示电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω.开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表v1的示数如图-2所示,R2的功率为1.75 W.下列说法正确的是( )
电阻R1与滑动变阻器R2并联
电压表测量电源电压
电流表的示数为0.05 A
电源电压为12 V
2. 滑片移动引起的并联电路分析思路:先电压后电流,先支路后干路(注:I1为定值电阻所在支路电流,I2为滑动变阻器所在支路电流)
(并联电路)(2022百色)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻.开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表 的示数变小
B. 电流表 的示数变小
C. 电流表 的示数变小
D. 滑动变阻器R2消耗的电功率变大
B
二 、敏感电阻引起的动态电路
敏感电阻(如气敏电阻、光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等)引起的
电路变化分析,实质与滑动变阻器引起的动态电路分析相同,解题时关键
要结合题干信息或图象弄清楚所给敏感电阻阻值随外界因素变化而变化的
特点,再结合欧姆定律和串、并联电路电流、电压的规律解题。
1、在疫情期间,学校利用如图-1所示的电子测温仪测体温,图-2是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温。在测量体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大。则下列分析正确的是( B )
B
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,
显示仪示数变大
2. (2017陕西8题)如图甲所示,电源电压恒为6 V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,闭合开关S.通过分析,下列说法错误的是( )
A. 图甲中的R0有保护电路的作用
B. 温度升高时,电压表的示数会变小
C. 温度为40 ℃时,电流表的示数为0.2 A
D. 温度降低时,电压表与电流表示数的
比值变小
D
. .
3.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12 V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4 000 N时,电磁铁线圈中的电流为0.1 A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是( D )
D
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大,控制
电路中的电流越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,
R1的功率为0.4 W
D.若控制电路电源电压降低,要保
证电梯最大载重不变, 应将R1的
滑片P向左移
4、如图 所示为一恒温水箱电路工作示意图,包括控制电路和工作电路两部分,控制电路:电源电压恒为12 V, 为热敏电阻(置于水箱中),阻值随温度变化的关系如图 所示, 为滑动变阻器,线圈电阻不计,线圈中电流大于等于0.2 A 时衔铁被吸下;工作电路: 为电热器,上面标有“220 V 1 000 W”的字样, 为红绿指示灯,其额定电压均为 220 V.
(1)当恒温箱中的温度较低,电热器开始加热时 (选填“红灯”或“绿灯”)正常发光.
(2)为了使水箱内温度保持在 (水温低于( 时电热器工作,高于( 时停止加热),滑动变阻器接入电路阻值应为多少?
(3)水箱内装有质量为 的冷水,电热器正常工作20 min 后自动停止加热,求电热器的加热效率;
(4)为了使恒温水箱内设定的温度降低一些,请你想出两种办法?
1.画出开关通、断后的等效电路图;
2.分析开关通、断后电路的连接方式和电表所测量的对象;
3.利用串、并联电路中的电流、电压规律以及欧姆定律,用不变量(如电
源电压不变、定值电阻阻值不变)表示变化量,比较开关通、断后各个物
理量的大小关系。
三 、开关通断引起的动态电路分析
例 如图所示电路,R1、R2为定值电阻,电源电压不变,先闭合开关S1、S2,然后断开开关S2,则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R2消耗的电功率变大
B. 电路消耗的总功率变大
C. 电压表 与电流表 示数之比不变
D. 电压表 与电流表 示数之比变小
C
第一步:根据开关闭合情况画出简化电路图:
①开关S1、S2闭合
②开关S1闭合,S2断开
第二步:判断电路变化前后物理量的变化情况:
①电压变化:电源电压不变→电压表V的示数_____.
②电流变化:
a. R2所在支路电流_____→电流表A2示数_____.
b. 电路的总电阻______→电路的总电流_____→电流表A1示数____.
第三步:根据公式以及相关物理量的变化判断各选项.
1. (2015陕西8题2分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 电流表 测L1的电流
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D. 当开关S2断开时,电流表 的示数变小
D
2、如图所示,电源电压保持不变。关于电路的工作情况,下列说法中正确的是( B )
B
A.同时闭合两个开关,通过两只灯泡的电流一定相同
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
$$