2025年浙江省中考科学总复习专题课件：专题22 动态电路分析

专题22　动态电路分析 例1 如图T22-1所示,电源电压恒定,先只闭合开关S1,两电表均有示数;再断开S1,同时闭合S2和S3,此过程中(　　) A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数不变 C.电压表示数与电流表示数乘积变大 D.电压表示数与电流表示数比值不变 开关通断引起的动态电路(多挡位与电热综合) 图T22-1 C 类型一 如图T22-2所示,开关S1一直闭合,当S2由1掷到2时(电路元件均安全),下列描述中正确的是 (　　) A.电流表示数变小,电压表示数不变 B.通过R2的电流变大 C.此时R1和R2串联 D.电路的总电阻变小 变式1 A 图T22-2 例2 (2024杭州拱墅一模)某电烤箱的额定电压为220 V,通过旋转旋钮可实现高、中、低多挡位工作,其中高温挡的额定功率为1200 W。此电烤箱内部结构及工作原理如图T22-3所示,R1、R2是发热电阻(R2=2R1),虚线框为其金属外壳。旋钮开关由绝缘圆盘和可绕中心轴转动的旋钮组成,绝缘圆盘的左边内侧依次有金属触点①②③④(其中②、③分别通过导线与R2、R1连通),绝缘圆盘的右边包有一金属板;旋钮的外部除两端各有一金属滑片外,其余为绝缘材料,旋钮内置连通两金属滑片的金属导体。旋转旋钮可将左边相邻的两个金属触点与右边的金属板连通,如图示位置,旋钮将金属触点①②与右边的金属板连通。 图T22-3 (1)P、Q 两接头中,　　与地线相连;若在电路中加一“限高温开关”,当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路,则此开关应安装在　　(选填“A”“B”或“C”)处。  (2)求电烤箱在高温挡正常工作10 min消耗的电能。 (3)求R1的阻值。 Q C [答案]高温挡正常工作10 min消耗的电能: W=P高t=1200 W×10×60 s=7.2×105 J。 [答案] P高=P1+P2=+=+=, 则R1===60.5 Ω。 电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图T22-4甲所示是一款市场上的产品,小敏查阅使用说明书,其相关参数如表。 (1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时,在额定电压下充电。充满电至少需要多少时间? 变式2 图T22-4 型号 ××× 额定充电电压 4.8 V 充电电流 500 mA 电池容量 800 mA·h [答案]解:(1)充满电需要的时间:t===1.44 h。 (2)图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8 V,已知电热丝R1阻值为4 Ω,电热丝R2阻值为6 Ω,开关S3只接a或b。 ①图乙电路中S1闭合,S2断开,S3接a时,加热电路为　　　　(选填“高”“中”或“低”)温挡。  ②中温挡功率为多少瓦? ③高温挡工作20 min,眼罩消耗的电能为多少焦? 图T22-4 低 [答案] S1闭合,S2闭合,S3接b时,两电阻并联,为高温挡,高温挡工作20 min,眼罩消耗的电能:W=（+）t=[+]×20×60 s=11520 J。 [答案] S1闭合,S2闭合,S3接a时,电路为R1的简单电路, 为中温挡,则中温挡的功率:P中===5.76 W。　 例3 (2024乐山)小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图T22-5所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为ΔU、ΔI,则下列说法正确的是 (　　) A.被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小 B.被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大 C.无论被测人员身高如何,的值不变 D.无论被测人员身高如何,丨的值不变 滑动变阻器引起的电路变化 图T22-5 D 类型二 变式3 如图T22-6所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。图T22-7中能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是 (　　) 图T22-6 图T22-7 B 如图T22-8所示,干路上的电流I恒为1 A,滑动变阻器规格为“15 Ω　1 A”,小灯泡L上标有“6 V　3 W”字样。忽略温度对小灯泡阻值的影响,则下列说法正确的是 (　　)     A.小灯泡L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为6 Ω B.在滑片P向左移动过程中,并联电路两端电压会增大 C.当滑片P移到最左端时,通过小灯泡的电流为0 D.在滑片P向左移动过程中,并联电路消耗的总功率会增大 变式4 图T22-8 C 例4 某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统,其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,如图T22-9甲所示。图乙是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件,图丙是自动控制系统的模拟电路。 图T22-9 (1)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验,记录数据如下表所示。 ①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于　　　 　 　(选填“开关”或“滑动变阻器”)。  ②根据表中数据,解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因:____________________________________________________________ ______________________________。 检测网浸入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32 滑动变阻器 雨量变大,雨水检测金属网浸入雨水部分变大,电路中电流变大,电动机转速变快 (2)活动小组发现无雨水时,电动机不能工作,无法实现无雨时车窗的清洗,于是增加了一个电路元件接进电路,请将“ ”和“增加的元件”连入电路ab间,绘制在图丁中。 图T22-9 [答案]如图所示 敏感电阻引起的动态电路 例5 如图T22-10所示是烟雾探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发射器及带有一感光电阻R0的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;感光电阻随光照强度的增大而减小,当烟雾进入烟室时 (　　) A.电压表的示数逐渐变小 B.电路的总电阻逐渐变小 C.电流表的示数逐渐变小 D.R消耗的功率逐渐变大 图T22-10 C 类型三 (2024舟山定海一模)科学家将石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,检测植物含水量的变化。电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当植物含水量较低时,Rx变小,电表示数也变小。如图T22-11所示电路图中符合要求的是(　　) 变式5 图T22-11 C 变式6 图T22-12 如图T22-12所示,电源电压不变。R1是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小,闭合开关S后,当光照强度增大时　 (　　) A.通过R2的电流变大 B.电路总电阻变大 C.R1消耗的功率变小 D.要保持电流表示数不变,应将 R2的滑片P向右移 D $$