内容正文:
第十一讲 【动态电路大招】课后练习
1、(多选)如图所示的电路中,电源电压恒定.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向下移动,则( )
A.电压表V1和电流表A的示数之比不变
B.电压表V2和电流表A的示数之比变大
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值||变大
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值||不变
2、如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,R0为定值电阻.下列说法正确的是( )
A.地磅的量程与R0大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大R0,称量同一货车质量时,电流表示数变小
3、(多选)如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻.压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警.电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量.下列说法正确的是( )
A.R1为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
4、小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示.电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示.下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6 V
D.当电路中电流为0.15 A时,空气湿度为50%
5、噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.阻值是15Ω
C.电源电压10V
D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
6、公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为5Ω。求:
(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值;
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
参考答案与深度解析
1.【答案】ABD 由题图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压.将滑动变阻器的滑片P向下移动,滑动变阻器R2连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大.
A(√)电压表V1和电流表A的示数之比等于定值电阻R1的阻值,即比值不变.
B(√)电压表V2和电流表A的示数之比等于滑动变阻器R2连入电路的阻值,即比值变大.
C(✕)由于R1====||,所以电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变.
D(√)由于U1+U2=U,故|ΔU2|=|ΔU1|,||=||,所以电压表V2示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值不变.
2.【答案】D 由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电流表测量电路电流.
A(✕)根据I=可知,当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路电流最大,为,当定值电阻R0的大小变化时,电流表的最大示数也变化,则地磅的最大测量值变化,即量程变化.
B(✕)货车的质量变大时,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,即电流表的示数变大.
C(✕)如果将电流表换成电压表,电压表串联在电路中,其示数始终接近电源电压,无论货车的质量为多少,电压表示数保持不变.
D(√)称量同一货车质量,即滑动变阻器接入电路的阻值不变,仅增大R0,根据欧姆定律可知,电路电流变小,即电流表示数变小.
3.【答案】ACD 第一步:分析电路连接情况.
由电路图可知,闭合开关后,压敏电阻和定值电阻串联,电压表测量R1两端的电压.
第二步:分析油量减少时电路的变化情况.
第三步:确定两个电阻的类型.
根据题意可知油量减少时电压表示数增大,因此电压表测量的是压敏电阻两端电压,故R1为压敏电阻,R2为定值电阻,A正确.
第四步:分析换用定值电阻对警戒油量的影响.
换用阻值更大的定值电阻,根据串联电路的分压规律可知,在油量相同的情况下定值电阻两端电压增大,电压表示数变小,因此要使电压表示数大于U需要油箱的油量更少,即警戒油量会变小,C正确.
第五步:分析换用电源对警戒油量的影响.
换用电压更大的电源,在油量相同的情况下,电压表示数增大,因此在油箱的油量更多时,电压表示数就会等于U,即警戒油量会变大,D正确.
4.【答案】D 由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量R0两端的电压.
A(✕)由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小.
B(✕)空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联电路可知,R两端的电压越小,根据可知,R0两端的电压越大,即电压表示数越大.
C(✕)当空气湿度为40%时,由图乙可知,湿敏电阻的阻值为30 Ω,根据串联电路的分压规律可得,=,解得U0=2.4 V,即电压表示数为2.4 V.
D(√)当电路中的电流为0.15 A时,由欧姆定律可知,电路的总电阻R总===40 Ω,此时湿敏电阻的阻值R=R总-R0=40 Ω-20 Ω=20 Ω,由图乙可知,空气湿度为50%.
5.【答案】D
【解析】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为
①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为
②
联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
6.【答案】(1)0.3A;(2)1000kg;(3)需要增大R0的阻值
【解析】
解:(1)由图可知:压力传感器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,当电流表的电流为50mA时,当R的阻值为35Ω时,电路的电流
(2)当通过电路的电流为0.4A时,电路的总电阻
R的阻值
R′=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
由图乙可知压力是1×104N,地磅的测量值
(3)电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,电路的总电阻为
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要减小R的阻值,R的阻值为
R=20Ω-R0
所以需要增大R0的阻值。
答:(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流是0.3A;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值是1000kg;
(3)为了增加地磅的最大测量值,需要增大R0的阻值。
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第十一讲 【动态电路】解题技巧
一、动态电路分析
①基本电路 ②传感器模型
解题大招:
串联电路“分蛋糕”:谁的电阻变大,谁分的电压就变大,另一用电器分的电压变小。
并联电路“继家产”:谁的电阻变大,电压始终不变,另一支路不受影响。
经典例题1.(江苏中考)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是( )
A. B. C. D.
经典例题2.(武汉中考)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( )
A. 定值电阻R0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
③复杂模型三步走:
(1)看串并联;(2)看电表测量对象;(3)滑变变大/变小。
经典例题3. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,灯泡的亮度不变
B.电压表V的示数不变,灯泡的亮度变暗
C.整个电路的总功率变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小
巩固训练2. 如图,电路中电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大 B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大 D.灯泡的亮度不变,电流表的示数不变
巩固训练3. 图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变______。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入______,接线柱c、d之间应接入______(后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
二、动态电路计算
经典例题4. (湖南中考)图甲是模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0=500Ω,电压表(0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。
(1)若货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为 N;(g取10N/kg)
(2)若用图甲电路检测,当电阻R0一定时,货车总质量越大,电压表示数越 ;(大/小)
(3)若将电压表改接到R0两端如图丙所示,则该地磅模型能测量的最大压力为 N。
解题大招:极限位置先找点,再代欧姆定律算;
巩固训练4. 当电动汽车电池温度过高时,温度控制系统立即启动制冷系统进行降温。图1是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于24mA时,衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图2所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图1中应将b端与 端相连;
(2)S闭合时,电磁铁上端为 极;
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为 Ω;
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 ℃;
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$动 态 电 路 大 招
主讲老师:刘老师
【动态电路】考查方式和分值占比:2-6分
选择题
填空题
综合计算题
串联电路
并联电路
当滑片向左/右移动,电压表和电流表如何变化?
1
动态电路分析——①基本电路
串联电路
当滑片向右移动,电压表和电流表如何变化?
“分蛋糕”原理
串联电路“分蛋糕”:谁的电阻变大,谁分的电压就变大,另一用电器分的电压变小。
1
动态电路分析——①基本电路
解题大招
1
并联电路
当滑片向右移动,电压表和电流表如何变化?
并联电路“继家产”:谁的电阻变大,电压始终不变,另一支路不受影响。
“继承人”原理
动态电路分析——①基本电路
解题大招
1.(江苏中考)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定, R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是( )
答案:A
1
动态电路分析——②传感器模型
阻值随温度的升高而降低
2.(武汉中考)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( )
A. 定值电阻R0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
答案:D
1
动态电路分析——③复杂模型
解题大招
(1)看串并联;
(2)看电表测量对象;
(3)滑变变大/变小。
3. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,灯泡的亮度不变
B.电压表V的示数不变,灯泡的亮度变暗
C.整个电路的总功率变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小
答案:A
2. 如图,电路中电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大
D.灯泡的亮度不变,电流表的示数不变
答案:D
3. 图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变______。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入______,接线柱c、d之间应接入______(后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
答案:小;电压表;定值电阻
2
动态电路计算
4. (湖南中考)图甲是模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0=500Ω,电压表(0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。
(1)若货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为 N;(g取10N/kg)
答案:(1)15
2
动态电路计算
4. (湖南中考)图甲是模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0=500Ω,电压表(0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。
(2)若用图甲电路检测,当电阻R0一定时,货车总质量越大,电压表示数越 ;(大/小)
答案:(2)小;
2
动态电路计算
4. (湖南中考)图甲是模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0=500Ω,电压表(0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。
(3)若将电压表改接到R0两端如图丙所示,则该地磅模型能测量的最大压力为 N。
答案:(3)40;
解题大招
极限位置先找点,再代欧姆定律算;
4. 当电动汽车电池温度过高时,温度控制系统立即启动制冷系统进行降温。图1是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于24mA时,衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图2所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图1中应将b端与 端
相连;
答案:(1)c ;
4. 当电动汽车电池温度过高时,温度控制系统立即启动制冷系统进行降温。图1是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于24mA时,衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图2所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(2)S闭合时,电磁铁上端为
极;
答案:(2)N ;
4. 当电动汽车电池温度过高时,温度控制系统立即启动制冷系统进行降温。图1是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于24mA时,衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图2所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(3)若设置电池温度为60℃时
启动制冷系统,则滑动变阻器
阻值应为 Ω;
答案:(3)180 ;
4. 当电动汽车电池温度过高时,温度控制系统立即启动制冷系统进行降温。图1是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于24mA时,衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图2所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(4)该电路可设置启动制冷系
统的最高温度是 ℃;
答案:(4)70 ;
一、动态电路分析
①基本电路 ②传感器模型
解题大招:
串联电路“分蛋糕”:谁的电阻变大,谁分的电压就变大,另一用电器分的电压变小。
并联电路“继家产”:谁的电阻变大,电压始终不变,另一支路不受影响。
③复杂模型三步走:
(1)看串并联;(2)看电表测量对象;(3)滑变变大/变小。
二、动态电路计算
解题大招:极限位置先找点,再代欧姆定律算;
谢 谢!
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