内容正文:
微专题二 动态电路的分析及计算
1.识别电路,确定电路类型,分析各用电器的串、并联情况。电流表当作导线,电压表当作断路,直接去掉。
2.明确电路中各电表的测量对象。
3.分析电路中电阻的变化,再根据欧姆定律及串、并联电路中的规律判断电流、电压、电功率的变化。
类型一 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路
1.串联电路
[例1] (2024·连云港)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中(A)
A.电流表示数变小,灯变暗
B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变
D.电压表示数变小,灯亮度变亮
[例2] (2024·达州)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S,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(B)
A.电流表示数变大,电压表V1示数变小
B.电流表示数变小,电压表V2示数变大
C.电压表V1与电流表示数的比值变大
D.电压表V2与电流表示数的比值变小
[变式] (2024·武汉)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,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是(D)
A.定值电阻和滑动变阻器是串联的
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C.油量增加时,电流表示数变大
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
方法技巧
串联电路分析思路:先电阻再电流后电压;先整体后部分再整体。
2.并联电路
[例3] (2024·滨州)如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是(C)
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1与A2电流表的示数相等
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V与电流表A1示数的比值变大
[变式] (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(B)
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
方法技巧
并联电路分析思路:先电压后电流;先支路后干路。
类型二 敏感电阻引起的动态电路
[例4] (2024·襄阳模拟)如图甲是小美家的体重秤,它的电路图如图乙所示,R1为压敏电阻,其电阻值随人体质量的增大而变小。以下说法正确的是(C)
A.电路中的R2不起作用,可以去掉
B.体重秤显示器相当于一个电压表
C.人体质量越大,电路消耗电功率越大
D.人体质量越大,压敏电阻R1两端的电压越大
[例5] (2024·龙东)天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气(D)
A.浓度增大,电流表示数变小
B.浓度增大,电压表示数变小
C.浓度减小,电流表示数变大
D.浓度减小,电压表示数变小
[变式] (2024·十堰二模)如图是某款电子测温仪及其内部原理图,电源电压保持不变,显示仪由电表改装而成。R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。下列说法正确的是(C)
A.显示仪是由电流表改装而成
B.被测体温越高,电路中的电流越小
C.被测体温越高,显示仪示数越大
D.被测体温越高,R0消耗的功率越小
方法技巧
首先明确敏感电阻(压敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、热敏电阻、磁敏电阻等)阻值随外界环境(压力、光照强度、气体浓度、温度、磁场强度)的变化情况,然后将其看作特殊的“滑动变阻器”进行分析即可。
类型三 开关通断引起的动态电路
[例6] (2024·上海)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220V。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是(D)
A.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
[例7] (2024·陕西)如图,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是(B)
A.小灯泡L1和L2串联
B.若断开开关S2,电流表示数会变小
C.若小灯泡L1比L2亮,原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大
D.若只闭合开关S2,电路中只有小灯泡L2发光
方法技巧
首先分析各个状态下的电路连接方式,然后运用电路规律分析电路的变化。
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