内容正文:
物 理
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研究河北新考情 更懂中考新方向
河北新中考
物理
精讲册
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微专题七 动态电路分析
第一部分 系统复习 成绩基石
板块三 电与磁
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动态电路分析是河北中考电学的高频考点,多以选择题或填空题形式出现(占3~4分),
常结合 “滑动变阻器滑片移动”“开关通断”“敏感电阻(光敏、压敏、热敏)阻值变化”三
种场景,考查对串 联/并联电路规律、欧姆定律的综合应用。新课标要求通过“电路
连接方式判断 → 电表测量对象分 析→ 电阻变化引发的连锁反应”,解决“电流、电压、
电功率变化判断”问题,体现“从电路模型到定 量分析”的思维能力。本专题素材源
自河北中考二模、 一模真题及全国中考典型题型,聚焦“滑动变 阻器类”“开关通断
类”“敏感电阻类”三大核心场景(占河北中考该考点的95%以上)。
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动态电路分析的关键是先判断电阻变化,再结合电路规律推导电流、电压变化,
核心方法与电路 规律如下:
分析步骤 核心方法 串联电路规律 并联电路规律
1.确定电路连接 拆除电压表(视为开路)、拆 除电流表(视为短路),判断 电阻串联或并联;明确电表 测量对象 电流处处相等(I=I₁=I₂); 总电压等于各部分电压之和 (U=U₁+U₂);
总电阻等于各电阻之和(R总 =R₁+R₂) 各支路电压等于电源电压 (U=U₁=U₂);
干路电流等于各支路电流 之和(I=I₁+I₂);
总电阻小于任一支路电阻
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分析步骤 核心方法 串联电路规律 并联电路规律
2.分析电阻变化 滑动变阻器滑片移动(滑片 远离下接线柱,接入电阻变 大)、开关通断(并联开关闭 合,总电阻变小)、敏感电阻阻值变化(如光照增强,光 敏电阻阻值变小) 任一电阻变大→总电阻变 大;任一电阻变小→总电阻 变小 支路开关闭合→总电阻变小;支路开关断开→总电阻 变大
3.推导电流变化 用欧姆定律I= (电源电 压U不变,总电阻R总变化 决定电流I变化) R总变大 → I变小; R总变小→I变大 干路电流随总电阻变化(支路电阻不变时,支路电 流不变,干路电流随支路变 化而变化)
4.推导电压变化 串联:用U=IR分析定值电阻电压,用U变=U-U定分 析变化电阻电压;并联:电压不变(等于电源电压) 定值电阻电压随电流同步变 化U定=IR定;
变化电阻电压与电流反向变 化U变=U-IR定 各支路电压始终等于电源 电压,不受电阻、电流变化 影响
续表
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续表
分析步骤 核心方法 串联电路规律 并联电路规律
5.电表比值分析 电流表与电流表示数比值、电压表与电压表示数比值看 电阻关系;电压表与电流表示数比值等于所测电阻阻值
R=
电压表与电流表示数比值等于对应电阻阻值(定值电阻 比值不变,变化电阻比值随 阻值变化)
各支路电压表与电流表示 数比值等于对应支路电阻 阻值(定值电阻比值不变)
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类型1 滑动变阻器滑片移动
特点:滑动变阻器阻值变化仅影响所在支路电 流,不影响其他支路(并联电路各支
路独立工 作),需结合“并联电路电流规律”分析干路电 流变化。
例1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭 合开关,当滑动变阻器R₁ 的滑
片向左移动时, 下列说法正确的是 ( )
C
A. 电流表A 示数减小,电压表V 示数增大
B. 电流表A₁ 示数增大,电压表V 示数减小
C.电压表V 和电流表A₁ 示数的比值不变
D. 电压表V 和电流表A 示数的乘积变大
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解析:由电路图可知,闭合开关S 后 ,R₁ 与 R₂ 并联, 电流表A 测干路电流,电
流表A₁ 测 R₂ 支路的电流,电 压表测电源的电压。并联电路各支路电压等于电源
电 压,电源电压保持不变,故电压表 V 示数不变;由于并 联电路各个支路互不影响,
所以滑片移动,通过R₂ 支路的电流不变,电流表A₁ 示数不变;当滑片向左移动
时 ,R₁ 接入电路的阻值变大,由 I= 知该支路上电流 变小;根据并联电路电流
规律,R₂ 所在支路电流不变, 则干路上电流变小,即电流表A 示数变小,故 A、B
错 误。由于电压表示数不变,电流表 A₁ 示数不变,所以 电压表 V 和电流表 A₁ 示数
的比值不变,故C 正确。由于电压表 V示数不变,电流表A 示数变小,所以电压表 V
和电流表A示数的乘积变小,故D 错误。
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类型2 开关通断
特点:开关通断改变电路连接方式(串联 → 并联 或支路增减),需先画“等效电路
图”,再分析总 电阻、电流、电压变化。
例2.(2024广元)如图所示的电路中,电源两端电压U 恒为6 V。 只闭合开关S 和 S₂, 电
压表V₁、V₂的示数分别为 U₁、U₂,电流表示数为I₁, 电路的功率为P₁; 只 闭 合开关S、
S₁ 和S₃, 电流表示数为I₂, 电路的功率为 P₂ 。已 知 R₂=10 Ω,U₁:U₂=1:2,I₁:I₂=1:9。下列关
系式正确的是 ( )
C
A.I₂=0.8 A B.U₁=1V
C.R₁:R₃=2:3 D.P₁:P₂=1:6
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解析:只闭合开关 S 和 S₂, 三个电阻串联,电压表 V₁ 测 R₁ 的电压,电压表V₂ 测 R₂
和 R₃ 的总电压,因为 U₁:U₂=1:2, 电源电压为6 V, 则可解得 U₁=2V, 又 因为串联电路
电压之比等于电阻之比,则有R₁:(R₂+R₃)=U₁:U₂=1:2, 则 R₂+R₃=2R₁, 则此时电路中的
电流为I1=== ,只闭合开关S、S₁ 和S₃ 时,电阻R₂ 和 R₁ 并联,此时电路中
的电流为I₂=+=+ 且I₁:I₂=1:9, 则9I₁=I₂,9×=+ 可解
得R₁=20Ω,则 R₂+R₃=2R₁=40 Ω,可解得 R₃=30 Ω, I1== =1 A,R₁:R₃=
2:3,因为I₁:I₂ =1:9,所以I₂=0.9A,且串联和并联时电源两端电压 U恒为6 V, 根据P=UI可
得,电压一定时,电流之比等 于电功率之比,即 P₁:P₂=1:9, 故 A、B、D 错误,C
正确。
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类型3 敏感电阻阻值变化
特点:敏感电阻(光敏、压敏、热敏)阻值随外部 条件变化(如温度、光照、压力),
需先明确“阻值变化趋势”,再按“串联电路规律”推导电流、电 压变化。
例3.(2025南通)冬天,为控制蔬菜大棚的温度 在20~28℃,同学们设计了如图所示的
控制 电路。电源电压3 V,Rt是热敏电阻,R0选用3 kΩ 或5 kΩ的定值电阻。闭合开
关S, 当 Rt 两端 电压U≥2V 时,开启加热系统;当U≤1.8V 时,关闭加热系统。热
敏电阻Rt 在不同温度时 的阻值如下表。下列说法正确的是 ( )
B
A.Rt 的阻值与温度成反比
B. 选用3 kΩ 的定值电阻能够满足设计的要求
C.Rt 和 R₀ 的功率可能相等
D. 增大电源电压使开启加热系统的温度变低
温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5
阻值/kΩ 22 16 10 6 4.5 3 2.5
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解析:从表中数据看,温度升高时 Rt阻值减小,但 并非严格反比,所以不是反比
关系,故 A 错误。Rt 与 R0串联,若R0=3kΩ, 当 Rt两端电压Ut=2V时 ,U₀=
U-Ut=3V-2V=1V; 串联电路电流相等,有=,Rt===6kΩ,对应温度
20℃,开 启加热系统;当Rt两端电压 U't=1.8V时 ,U'0=U-U't=3V-1.8V=1.2V; 串联
电路电流相等,,Rt==4.5kΩ 对应温度28℃, 关闭加热系统,
符合要求,故B正确。Rt 与 R₀ 串联,功率相等时,I20R2₀=It2Rt,Rt=R₀, 若 R₀=3 kΩ,
Rt=3 kΩ, 对应的温度是38.2℃,超过了温度在20~28℃范围, 故 C 错误。增大电源
电压(U=6V), 若 R₀=3 kΩ,Rt两端电压 Ut=2V 时 ,U" 0=U-Ut=6V-2V=4V; 串联电路
电流相等,有,Rt===1.5kΩ 由表中数据可知,温度高于45.5℃,使
开启加 热系统的温度变高,故 D 错误。
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1. 电表测量对象判断错误:如误将电流表测干路电流当作测支路电流,导致电流变
化判断错误;
2. 串、并联规律混淆:如并联电路中,误认为滑动变阻器阻值变化会影响其他支路
电流(实际各支路 独立,互不影响);
3.敏感电阻趋势记反:如光敏电阻光照增强阻值减小,误记为光照增强阻值增大,
导致后续推导全错;
4.公式应用错误:串联分压时误用U₁R₁=U₂R₂ ( 正 确为=),并联分流时误用
I₁R₂=I₂R₁ (正确为:
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