电学微专题3 动态电路分析(复习讲义)(辽宁专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-02-28
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2份
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44页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电路的动态分析 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.92 MB |
| 发布时间 | 2026-02-28 |
| 更新时间 | 2026-02-28 |
| 作者 | 子非鱼20 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-02-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56594165.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
电学微专题3 动态电路分析
目 录
01 考情剖析·命题前瞻 1
02 思维导图·网络建构 2
03 考点通关·靶向突破 2
考点1 动态电路分析核心原则与方法 2
教材·知识夯基 2
一、动态电路的核心定义 2
二、动态电路分析的 “五步核心法” 2
三、两个关键推论(快速解题技巧) 3
中考·考法聚焦 3
考点2 滑动变阻器类动态电路分析 4
教材·知识夯基 4
二、并联型(定值电阻R + 滑动变阻器R滑,电源电压不变) 4
三、滑动变阻器的核心判断技巧 5
中考·考法聚焦 5
考点3 开关通断类动态电路分析 6
教材·知识夯基 6
一、并联电路的支路通断 6
二、串、并联电路的互变 6
三、开关导致的用电器短路 6
中考·考法聚焦 7
考点4 含小灯泡的动态电路分析 8
教材·知识夯基 8
一、核心特点 8
二、经典串联电路分析(定值电阻R + 小灯泡L,电源电压不变) 8
三、关键提醒 8
中考·考法聚焦 8
04素养拓展·思维进阶 10
拓展 01 含多个电表的复杂动态电路分析(思维提升) 10
拓展02 动态电路在生活中的应用(实践应用) 10
05 优题精选·练能提分 12
01 考情剖析·命题前瞻
考点
考查形式
考查内容
考法分析
滑动变阻器类动态电路
选择题、填空题、计算题
滑片移动对电路电阻、电流、电压的影响
结合伏安法实验电路考查;侧重电表示数变化判断;与欧姆定律综合计算
开关通断类动态电路
选择题、填空题
开关通断改变电路连接方式,分析电表示数 / 用电器状态变化
以简单串并联电路为载体;侧重电路连接方式的快速判断;结合故障分析综合考查
电表改装 / 定值电阻替换类
填空题、计算题
电表改装、电阻替换后电路物理量的变化分析
辽宁中考拓展考法;侧重逻辑推理与公式应用结合;难度中等偏上
命题新趋势
1.基础为主,综合为辅:以滑动变阻器、开关通断两类基础动态电路为核心考查内容,极少涉及复杂多重变化电路,贴合中考基础题为主的命题原则。
2.紧扣公式,注重推理:所有动态分析均依托欧姆定律及串并联电路基本规律,侧重 “先定电路→找不变量→推变化量” 的逻辑推理过程,考查科学思维。
3.结合实验,贴合实操:动态电路多以伏安法测电阻 / 电功率、探究电流与电压关系等经典实验电路为载体,将理论分析与实验实操结合,体现课标要求。
4.数形结合,拓展能力:部分考题结合 I-U、U-R 图像考查动态电路,要求学生能从图像中提取信息并结合公式分析,提升数形结合能力。
命题预测
1.常与欧姆定律、电路识别结合命题,题型以选择题、填空题为主,计算题中常作为第一问进行基础分析。
2.必考考点:滑动变阻器滑片移动时串并联电路中电流、电压的变化分析;开关通断改变电路连接方式后的电表示数判断;结合不变量(电源电压、定值电阻)推导物理量变化。
3.辽宁特色考法:以伏安法实验电路为背景考查滑动变阻器类动态分析;通过 “电表示数变化 + 用电器亮度变化” 双重线索判断电路变化;结合生活简易电路(如调光台灯)考查动态分析。
4.易错点预测:忽略电源电压为不变量;滑片移动时误判滑动变阻器接入电阻的变化;开关通断后未重新判断电路连接方式;混淆串并联电路的电压、电流规律。
02 思维导图·网络建构
03 考点通关·靶向突破
考点1 动态电路分析核心原则与方法
教材·知识夯基
【课标要求】掌握动态电路分析的基本思路,能结合不变量和电路规律推导物理量变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
一、动态电路的核心定义
动态电路指通过滑动变阻器滑片移动或开关通断,导致电路连接方式、总电阻发生变化,进而引起电路中电流、电压等物理量发生变化的电路,分析的核心依据是欧姆定律和串并联电路基本规律。
二、动态电路分析的 “五步核心法”
这是分析所有动态电路的基础方法,无论电路简单还是复杂,遵循此步骤可快速、准确推导物理量变化,避免思维混乱。
1.定电路:判断电路初始 / 变化后的连接方式(串联 / 并联),明确电表测量对象(电流表测哪部分电流、电压表测哪部分电压)、滑动变阻器接入电阻的部分,这是分析的前提。
2.找不变:确定电路中的不变量,中考中默认电源电压保持不变,定值电阻的阻值不考虑温度影响时保持不变,这是分析的突破口。
3.判电阻:根据滑片移动 / 开关通断,判断电路总电阻的变化(串并联电路总电阻变化规律:串联电阻越多 / 阻值越大,总电阻越大;并联电阻越多 / 阻值越小,总电阻越小)。
4.推电流:根据欧姆定律I=U/R,结合电源电压不变,由总电阻的变化推导电路总电流的变化(总电阻变大,总电流变小;总电阻变小,总电流变大)。
5.析电压:结合串并联电路的电压 / 电流规律,推导各用电器 / 电表两端的电压变化(串联用分压规律U1/U2=R1/R2;并联各支路电压等于电源电压)。
三、两个关键推论(快速解题技巧)
1.串联电路分压推论:串联电路中,电流处处相等,电阻越大的用电器,分得的电压越大;当某一电阻阻值变大时,其分得的电压也变大,另一用电器分得的电压则变小(电源电压不变)。
2.并联电路分流推论:并联电路中,各支路电压相等,电阻越大的支路,通过的电流越小;某一支路电阻阻值变化时,仅影响本支路电流和总电流,其他支路的电流、电压均不变(支路独立原则)。
中考·考法聚焦
1.【核心方法应用】(2026・辽宁沈阳模拟)动态电路分析的核心依据是______和______,分析的第一步是______,关键突破口是找到电路中的______。
考查知识
动态电路分析的核心原理与步骤
命题解读
命题意图
梳理动态电路分析的基本框架,掌握解题的核心逻辑
解题方法
牢记动态电路的两大核心理论基础:欧姆定律和串并联电路规律。
养成 “先辨电路,再找变量” 的解题习惯,第一步明确电路结构,再定位变化的电阻。
以变化电阻为突破口,结合核心依据推导其他电表示数的变化。
2.【推论应用】(2026・辽宁大连模拟)串联电路中,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电源电压不变,当滑动变阻器接入电阻变大时,定值电阻 R 两端的电压将______,滑动变阻器两端的电压将______(选填 “变大”“变小” 或 “不变”)。
考查知识
串联电路分压规律、欧姆定律的应用
命题解读
命题意图
通过滑动变阻器的阻值变化,分析串联电路中各元件的电压变化
解题方法
串联电路中,先分析总电阻变化,再由欧姆定律判断电流变化。
定值电阻的电压随电流变化而变化(U=IR),滑动变阻器的电压则由总电压减去定值电阻的电压得到。
利用 “串联分压与电阻成正比” 的规律,也可直接判断:滑动变阻器电阻变大,其分压也变大,定值电阻分压则变小。
考点2 滑动变阻器类动态电路分析
教材·知识夯基
【课标要求】能分析滑片移动时,串、并联电路中电流、电压的变化,判断电表示数变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
滑动变阻器类动态电路是辽宁中考最核心、最高频的考查类型,分为串联型和并联型,其中串联型为必考内容,并联型侧重支路独立原则的应用,以下结合经典电路逐一分析,可直接迁移至所有同类电路。
一、串联型(定值电阻R + 滑动变阻器R滑,电源电压不变)
1.经典电路:定值电阻R与滑动变阻器R滑串联,电流表测电路总电流,电压表①测R两端电压、②测R滑两端电压、③测电源电压(三种电压表测量情况为中考常考)。
2.核心分析:滑片移动→R滑接入电阻变化→R总变化→I总变化→根据分压规律析分电压变化,具体如下表(滑片向接入电阻变大方向移动):
物理量
R滑接入电阻
R总
I总(电流表示数)
R两端电压UR
R滑两端电压U滑
电源电压U总
变化情况
变大
变大
变小
变小(UR=IR)
变大(U滑=U总-UR)
不变
【关键提醒】若电压表测电源电压,滑片移动时电压表示数始终不变,这是中考易忽略的点。
二、并联型(定值电阻R + 滑动变阻器R滑,电源电压不变)
1.经典电路:定值电阻R与滑动变阻器R滑并联,电流表①测R滑支路电流、②测滑支路电流、③测干路总电流,电压表测电源电压。
2.核心分析:并联电路支路独立互不影响,滑片移动仅改变R滑支路的电阻和电流,定值电阻R的电流、电压始终不变,具体如下表(滑片向接入电阻变大方向移动)。
物理量
R滑接入电阻
R支路电流IR
R滑支路电流I滑
干路总电流I总
电压表测电源电压U总
变化情况
变大
不变
变小(I滑=U总/R滑)
变小(I总=IR+I滑)
不变
【关键提醒】并联电路中,滑动变阻器滑片移动,只有测滑变支路和干路的电流表示数变化,测定值支路的电流表示数和电压表示数均不变。
三、滑动变阻器的核心判断技巧
滑片移动时,判断接入电阻的变化是分析的关键,牢记:滑动变阻器的阻值变化由「下接线柱」决定,滑片靠近下接线柱,接入电阻变小;滑片远离下接线柱,接入电阻变大;上接线柱仅起连接作用,不影响阻值变化。
中考·考法聚焦
3.【并联动态电路分析】(2025·辽宁鞍山·三模)如图所示电路,电源电压恒定,R为滑动变阻器,忽略灯泡的阻值受温度的影响,当向右移动滑动变阻器滑片时( )
A.V的示数变大 B.的示数不变
C.V与A2示数的比值变大 D.电路消耗的总功率增大
考查知识
并联动态电路分析、欧姆定律、电功率计算
命题解读
命题意图
分析滑动变阻器滑片移动时,电表示数及电路总功率的变化
解题方法
先明确电路是并联结构,各支路独立工作。
分析滑动变阻器支路的电阻变化,再由欧姆定律判断该支路电流变化。
结合并联电路电流规律,判断干路电流变化。
利用 P=UI 判断总功率变化,分析电压与电流的比值变化。
4.【串联电路动态分析】(2025·辽宁沈阳·二模)如图甲电路,小灯泡L的额定电压为2.5V,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω,电流表的量程是0~0.6A,电源电压保持不变。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.小灯泡额定功率是1.25W
C.图丙中I0的大小是0.1A
D.若使电路中各元件都安全,滑动变阻器连入电路的电阻至少是18Ω
考查知识
串联动态电路计算、欧姆定律、电功率计算、安全工作条件
命题解读
命题意图
结合图像数据,综合分析电路中的电压、电流、电阻及功率变化
解题方法
从图像中提取关键数据(如灯泡正常发光时的电压、电流,滑动变阻器的阻值)。
利用串联电路电压规律和欧姆定律计算电源电压。
结合 P=UI 计算灯泡额定功率。
利用欧姆定律计算不同阻值下的电流,验证 I0的值。
分析电路安全工作的最大电流,确定滑动变阻器的最小接入电阻。
考点3 开关通断类动态电路分析
教材·知识夯基
【课标要求】能分析开关通断后电路连接方式的变化,推导电流、电压的变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
开关通断类动态电路的核心是开关的通断改变电路的连接方式(如串联变并联、并联变串联、支路通 / 断、用电器短路),进而导致总电阻、总电流发生变化,辽宁中考以支路通断和串并互变为主要考查形式,且均为单一开关操作,极少考查多开关复杂变化。
一、并联电路的支路通断
1.经典电路:多个用电器并联,各支路接独立开关,干路接电流表,电压表测电源电压。
2.核心分析:并联电路中,闭合支路开关→该支路接入电路,总电阻变小,总电流变大;断开支路开关→该支路断开,总电阻变大,总电流变小;其余支路的电流、电压均不变,电压表始终测电源电压,示数不变。
3.举例:L₁、L₂并联,干路接电流表,闭合 S₁、S₂时,两灯都亮,总电流为I1+I2;断开 S₁,L₁支路断路,L₂正常工作,干路电流仅为I2,电流表示数变小。
二、串、并联电路的互变
1.经典电路:两个用电器通过开关通断实现串联 / 并联转换,电源电压不变。
2.核心分析:串联变并联→总电阻变小(并联总电阻小于任一串联电阻)→总电流变大;并联变串联→总电阻变大(串联总电阻大于任一并联电阻)→总电流变小;电表示数变化结合串并联规律推导。
3.关键提醒:开关通断后,必须重新判断电路连接方式和电表测量对象,这是避免错误的关键。
三、开关导致的用电器短路
1.经典电路:两个用电器串联,闭合某一开关后,其中一个用电器被导线短路,电路变为单一用电器的简单电路。
2.核心分析:用电器被短路→电路总电阻变小→总电流变大;被短路用电器两端电压为 0,另一用电器两端电压等于电源电压。
3.举例:L₁、L₂串联,闭合开关 S 后 L₁被短路,电路只有 L₂,总电阻变小,电流表示数变大,L₁不亮,L₂更亮。
中考·考法聚焦
5.【动态电路分析】(2025·安徽宿州·模拟预测)如图所示,电源电压均恒定。关于电表示数的变化,下列判断正确的是( )
A.甲图中,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.甲图中,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表和电流表示数的比值变大
C.乙图中,闭合开关,将滑片向右移动到中点的过程中,两电表的示数均变小
D.乙图中,闭合开关,将滑片向右移动的过程中,两电表示数的乘积变大
考查知识
串并联电路动态分析、欧姆定律、电表示数变化判断
命题解读
命题意图
分析开关通断和滑片移动时,电表示数的变化规律
解题方法
甲图中,先分析开关通断对电路结构的影响,再由欧姆定律判断电表示数变化。
乙图中,区分 “滑动变阻器接入总电阻” 与 “电压表测量的电阻”,明确总电阻不变、测量电阻变化的特点。
结合欧姆定律和串联电路规律,逐一验证选项描述是否正确。
6.【动态电路分析】(2025·安徽合肥·模拟预测)如图所示的电路,电源电压保持不变。先闭合后,再闭合,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表示数和电流表示数的比值不变
D.电路的总功率变小
考查知识
串联 / 并联电路动态分析、欧姆定律、电功率计算
命题解读
命题意图
分析开关通断对电路结构、电表示数及功率的影响
解题方法
分析开关通断对电路结构的影响,明确短路和串联的变化。
用欧姆定律计算电流、电压的变化。
利用P=UI判断总功率变化。
电压与电流的比值等于R1的阻值,保持不变
考点4 含小灯泡的动态电路分析
教材·知识夯基
【课标要求】能考虑小灯泡电阻的温度影响,分析含小灯泡的动态电路变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
辽宁中考中,大部分动态电路忽略电阻的温度影响,但含小灯泡的动态电路为重要拓展考点,核心区别是:小灯泡的电阻随温度升高而显著增大,不能视为定值电阻,分析时需结合实际功率判断亮度变化,再推导物理量变化。
一、核心特点
1.小灯泡的亮度由实际功率决定:P实=UI,实际功率越大,亮度越亮;
2.灯丝温度越高,电阻越大:小灯泡正常发光时电阻远大于不发光时的电阻;
3.分析思路:先判断小灯泡的电压 / 电流变化→确定温度 / 亮度变化→判断电阻变化→再结合欧姆定律推导其他物理量(与定值电阻动态分析的区别在于电阻为变量)。
二、经典串联电路分析(定值电阻R + 小灯泡L,电源电压不变)
滑动变阻器滑片向接入电阻变小方向移动→电路总电阻变小→总电流变大→小灯泡两端电压变大→实际功率变大→亮度变亮→灯丝温度升高→小灯泡电阻RL变大→后续推导需结合变化的RL(中考仅要求定性分析,不要求定量计算)。
三、关键提醒
含小灯泡的动态电路,中考仅要求定性分析(判断变大 / 变小 / 变亮 / 变暗),不要求定量计算,核心掌握 “亮度变化→电阻变化” 的关联即可。
中考·考法聚焦
7.【动态电路分析】(2025·北京延庆·模拟预测)小京设计并连接了如图的电路,电源两端电压不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A.电流表示数逐渐变大
B.电压表示数逐渐变小
C.灯泡逐渐变暗,电阻逐渐变小
D.电压表示数与电流表示数的比值保持不变
考查知识
并联动态电路分析、欧姆定律、电功率计算、灯泡电阻特性
命题解读
命题意图
分析滑动变阻器滑片移动时,电表示数、灯泡亮度及电阻的变化
解题方法
先明确电路是并联结构,各支路独立工作。
分析滑动变阻器支路的电阻变化,再由欧姆定律判断该支路电流变化。
结合并联电路电流规律,判断干路电流变化。
利用灯泡电阻的特性(亮度不变时电阻不变),验证选项描述。
8.【动态电路分析】(2025·内蒙古呼和浩特·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数变化如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为0.625W
B.电路中的最大总功率为1.2W
C.小灯泡灯丝的电阻越来越小
D.R接入电路的阻值的变化范围为8~20Ω
考查知识
串联动态电路计算、欧姆定律、电功率计算、灯丝电阻特性
命题解读
命题意图
结合图像数据,综合分析电路中的功率、电阻变化范围
解题方法
从图像中提取灯泡正常发光时的电压、电流,计算额定功率。
利用 P=UI 计算电路最大总功率。
计算不同电压下的灯丝电阻,结合温度特性判断电阻变化趋势。
利用串联分压规律,计算滑动变阻器的阻值范围
04素养拓展·思维进阶
拓展 01 含多个电表的复杂动态电路分析(思维提升)
1.【实践目的】结合辽宁中考综合题要求,提升含多个电表的复杂动态电路分析能力,落实课标 “科学思维” 素养。
2.【实践内容】
(1) 复杂电路简化:先去掉电压表(开路)、将电流表换成导线,判断电路核心连接方式,再明确各电表的测量对象;
(2) 多电表分析技巧:逐一分析每个电表的测量对象,结合动态电路分析的五步核心法,分别推导各电表示数变化,避免漏判;
(3) 典型案例:定值电阻与两个滑动变阻器串联,多个电流表、电压表分别测不同部分的电流、电压,分析滑片移动后各电表示数变化。
3.【素养目标】培养复杂电路的分析能力和逻辑推理能力,提升动态电路分析的全面性和准确性。
拓展02 动态电路在生活中的应用(实践应用)
1.【实践目的】将动态电路分析知识与生活实际结合,落实课标 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的理念,培养实践能力。
2.【实践内容】
(1) 调光台灯:通过滑动变阻器改变电路电阻,调节灯泡的电流、电压,实现亮度调节,分析滑片移动时灯泡亮度的变化;
(2) 调速风扇:利用滑动变阻器改变风扇电机的工作电流,实现转速调节,理解并联型滑变电路在调速中的应用;
(3) 家庭电路的支路开关:分析闭合 / 断开不同支路开关时,家庭电路总电阻、总电流的变化,理解支路独立原则的实际应用。
3.【素养目标】强化物理知识与生活的联系,提升运用物理知识解决生活实际问题的能力,体会物理的实用价值。
【教考衔接】
9.【动态电路分析】(2025·内蒙古呼伦贝尔·三模)如图所示的电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P,则( )
A.电流表A和电压表的示数都变大
B.电压表的示数变小,电压表的示数不变
C.电压表的示数与电流表A的示数比值不变
D.小灯泡变暗,电路消耗的总功率变小
考查知识
串联动态电路分析、欧姆定律、电功率计算
命题解读
命题意图
分析滑动变阻器滑片移动时,电表示数、灯泡亮度及总功率的变化
解题方法
明确电路是串联结构,电压表 V2测电源电压,保持不变。
分析滑动变阻器电阻变化对总电阻、电流的影响。
结合 P=UI 判断灯泡亮度和总功率变化。
利用串联分压规律判断 V1示数变化。
10.【实验设计与操作】小杜有一只小灯泡,如图甲所示,螺纹上面的参数有些模糊,只能看到“0.3A”的字样,且知道额定电压只可能是2.5V或3.8V.小杜计划测量该小灯泡在额定电压时的实际电阻.电源为3节新干电池.
(1)小杜连接了如图乙所示的电路,闭合开关前,应该先将变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,并选用电压表 (选填“0~3V”或“0~15V”)量程接入电路.闭合开关后,调节滑动变阻器的过程中,眼睛要注意观察 表的示数,以免灯泡被烧坏;
(2)当电流表示数达到0.3A时,发现电压表示数不足3V,此时小杜应该先断开开关, ,然后闭合开关,再将滑动变阻器的滑片调到合适位置,使电压表示数达到灯泡额定电压值,最后测出小灯泡此时的实际电阻;
(3)小芳设计了如图丙所示的电路,用来测量该小灯泡在额定电压时的实际电阻。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为Rm,滑动变阻器R2的阻值未知)
①只闭合开关 ,移动 R1滑片,使电流表的示数为I额;
②只闭合开关 ,保持 R1滑片位置不动,移动 R2滑片,使电流表的示数为I额;
③保持滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
④小灯泡在额定电流时的实际电阻R实= 。(用I1、I2、Rm表示)
考查知识
伏安法测电阻、滑动变阻器操作、电压表量程选择、等效替代法测电阻
命题解读
命题意图
结合实验操作与等效替代法,完成小灯泡电阻的测量
解题方法
实验前滑动变阻器调至最大阻值,选电压表量程;调节时观察电压表,电压不足换量程;用等效替代法,通过滑动变阻器阻值变化计算灯泡电阻。
05 优题精选·练能提分
1.(2025·山东德州·中考真题)如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定,R0是滑动变阻器,R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动,此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)。在吹气过程中下列判断正确的是( )
A.电路总电阻变大 B.电压表示数变大
C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小
2.(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有( )
①电源电压为4.5V
②定值电阻R1的阻值为2.5Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45W
④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2025·海南·中考真题)学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”,电路如图所示。电源电压保持不变,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S,当光照强度减小时,下列说法正确的是( )
A.灯泡一定发光 B.电磁铁磁性增强
C.电压表示数减小 D.通过的电流减小
4.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,闭合开关、断开开关,电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和,则对比只闭合开关时( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
5.(2025·陕西·中考真题)如图-1所示的电路,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为2.5 V,R为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图-2,是电流表与电压表、的示数变化关系,分析图像可知,电源电压为 V,a图线反映的是 (选填“L”或“R”)的电流与电压的关系,当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)其额定功率的四分之一。
6.(2025·四川泸州·中考真题)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~3A,滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为 V;保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,电流表示数变化了0.8A,则R0为 Ω;调节开关及滑动变阻器,使电路总功率达到允许的最大值,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
7.(2024·宁夏·中考真题)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,是定值电阻,电源电压保持3V不变。闭合开关S,当平板受到的压力增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数的比值增大
D.电路消耗的总功率增大
选择理由:
8.(2023·江苏泰州·中考真题)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
9.(2025·宁夏·中考真题)某兴趣小组按照图所示电路进行电学实验探究,其中为定值电阻,闭合开关S,通过调节滑动变阻器的阻值,测得表中实验数据。
实验次数
的示数/V
的示数/V
V的示数U/V
A的示数I/A
1
1.0
4.0
5.0
0.2
2
1.5
3.5
5.0
0.3
3
2.0
3.0
5.0
0.4
(1)分析表中数据,可归纳出串联电路中电压的规律是 ;
(2)进一步对表格中电压表V1和电流表A的数据分析,可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;的阻值为 Ω;
(3)将图中换成额定电压为3.8V的小灯泡,闭合开关,电压表V1的示数为3.2V,为使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动。当电压表V1的示数为3.8V时,电流表A的示数如图所示,通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。实验中发现,小灯泡两端的电压增大时,电压表V1示数与电流表A示数的比值也增大,原因是 。
10.(2025·山东滨州·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“10V 5W”字样,滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片P从a点向右移动到最右端b,图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电流;
(2)电源电压;
(3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围;
(4)只闭合开关S和S2,滑片P在a点时,定值电阻R2的电功率。
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$电学微专题3 动态电路分析
目 录
01 考情剖析·命题前瞻 1
02 思维导图·网络建构 2
03 考点通关·靶向突破 2
考点1 动态电路分析核心原则与方法 2
教材·知识夯基 2
一、动态电路的核心定义 2
二、动态电路分析的 “五步核心法” 2
三、两个关键推论(快速解题技巧) 3
中考·考法聚焦 3
考点2 滑动变阻器类动态电路分析 4
教材·知识夯基 4
二、并联型(定值电阻R + 滑动变阻器R滑,电源电压不变) 4
三、滑动变阻器的核心判断技巧 5
中考·考法聚焦 5
考点3 开关通断类动态电路分析 7
教材·知识夯基 7
一、并联电路的支路通断 7
二、串、并联电路的互变 7
三、开关导致的用电器短路 7
中考·考法聚焦 8
考点4 含小灯泡的动态电路分析 10
教材·知识夯基 10
一、核心特点 10
二、经典串联电路分析(定值电阻R + 小灯泡L,电源电压不变) 10
三、关键提醒 10
中考·考法聚焦 10
04素养拓展·思维进阶 12
拓展 01 含多个电表的复杂动态电路分析(思维提升) 12
拓展02 动态电路在生活中的应用(实践应用) 13
05 优题精选·练能提分 15
01 考情剖析·命题前瞻
考点
考查形式
考查内容
考法分析
滑动变阻器类动态电路
选择题、填空题、计算题
滑片移动对电路电阻、电流、电压的影响
结合伏安法实验电路考查;侧重电表示数变化判断;与欧姆定律综合计算
开关通断类动态电路
选择题、填空题
开关通断改变电路连接方式,分析电表示数 / 用电器状态变化
以简单串并联电路为载体;侧重电路连接方式的快速判断;结合故障分析综合考查
电表改装 / 定值电阻替换类
填空题、计算题
电表改装、电阻替换后电路物理量的变化分析
辽宁中考拓展考法;侧重逻辑推理与公式应用结合;难度中等偏上
命题新趋势
1.基础为主,综合为辅:以滑动变阻器、开关通断两类基础动态电路为核心考查内容,极少涉及复杂多重变化电路,贴合中考基础题为主的命题原则。
2.紧扣公式,注重推理:所有动态分析均依托欧姆定律及串并联电路基本规律,侧重 “先定电路→找不变量→推变化量” 的逻辑推理过程,考查科学思维。
3.结合实验,贴合实操:动态电路多以伏安法测电阻 / 电功率、探究电流与电压关系等经典实验电路为载体,将理论分析与实验实操结合,体现课标要求。
4.数形结合,拓展能力:部分考题结合 I-U、U-R 图像考查动态电路,要求学生能从图像中提取信息并结合公式分析,提升数形结合能力。
命题预测
1.常与欧姆定律、电路识别结合命题,题型以选择题、填空题为主,计算题中常作为第一问进行基础分析。
2.必考考点:滑动变阻器滑片移动时串并联电路中电流、电压的变化分析;开关通断改变电路连接方式后的电表示数判断;结合不变量(电源电压、定值电阻)推导物理量变化。
3.辽宁特色考法:以伏安法实验电路为背景考查滑动变阻器类动态分析;通过 “电表示数变化 + 用电器亮度变化” 双重线索判断电路变化;结合生活简易电路(如调光台灯)考查动态分析。
4.易错点预测:忽略电源电压为不变量;滑片移动时误判滑动变阻器接入电阻的变化;开关通断后未重新判断电路连接方式;混淆串并联电路的电压、电流规律。
02 思维导图·网络建构
03 考点通关·靶向突破
考点1 动态电路分析核心原则与方法
教材·知识夯基
【课标要求】掌握动态电路分析的基本思路,能结合不变量和电路规律推导物理量变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
一、动态电路的核心定义
动态电路指通过滑动变阻器滑片移动或开关通断,导致电路连接方式、总电阻发生变化,进而引起电路中电流、电压等物理量发生变化的电路,分析的核心依据是欧姆定律和串并联电路基本规律。
二、动态电路分析的 “五步核心法”
这是分析所有动态电路的基础方法,无论电路简单还是复杂,遵循此步骤可快速、准确推导物理量变化,避免思维混乱。
1.定电路:判断电路初始 / 变化后的连接方式(串联 / 并联),明确电表测量对象(电流表测哪部分电流、电压表测哪部分电压)、滑动变阻器接入电阻的部分,这是分析的前提。
2.找不变:确定电路中的不变量,中考中默认电源电压保持不变,定值电阻的阻值不考虑温度影响时保持不变,这是分析的突破口。
3.判电阻:根据滑片移动 / 开关通断,判断电路总电阻的变化(串并联电路总电阻变化规律:串联电阻越多 / 阻值越大,总电阻越大;并联电阻越多 / 阻值越小,总电阻越小)。
4.推电流:根据欧姆定律I=U/R,结合电源电压不变,由总电阻的变化推导电路总电流的变化(总电阻变大,总电流变小;总电阻变小,总电流变大)。
5.析电压:结合串并联电路的电压 / 电流规律,推导各用电器 / 电表两端的电压变化(串联用分压规律U1/U2=R1/R2;并联各支路电压等于电源电压)。
三、两个关键推论(快速解题技巧)
1.串联电路分压推论:串联电路中,电流处处相等,电阻越大的用电器,分得的电压越大;当某一电阻阻值变大时,其分得的电压也变大,另一用电器分得的电压则变小(电源电压不变)。
2.并联电路分流推论:并联电路中,各支路电压相等,电阻越大的支路,通过的电流越小;某一支路电阻阻值变化时,仅影响本支路电流和总电流,其他支路的电流、电压均不变(支路独立原则)。
中考·考法聚焦
1.【核心方法应用】(2026・辽宁沈阳模拟)动态电路分析的核心依据是______和______,分析的第一步是______,关键突破口是找到电路中的______。
考查知识
动态电路分析的核心原理与步骤
命题解读
命题意图
梳理动态电路分析的基本框架,掌握解题的核心逻辑
解题方法
牢记动态电路的两大核心理论基础:欧姆定律和串并联电路规律。
养成 “先辨电路,再找变量” 的解题习惯,第一步明确电路结构,再定位变化的电阻。
以变化电阻为突破口,结合核心依据推导其他电表示数的变化。
【答案】欧姆定律;串并联电路基本规律;判断电路连接方式;不变量。
【解析】动态电路分析依托欧姆定律和串并联电路基本规律,第一步需判断电路连接方式,不变量(电源电压、定值电阻)是解题关键。
2.【推论应用】(2026・辽宁大连模拟)串联电路中,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电源电压不变,当滑动变阻器接入电阻变大时,定值电阻 R 两端的电压将______,滑动变阻器两端的电压将______(选填 “变大”“变小” 或 “不变”)。
考查知识
串联电路分压规律、欧姆定律的应用
命题解读
命题意图
通过滑动变阻器的阻值变化,分析串联电路中各元件的电压变化
解题方法
串联电路中,先分析总电阻变化,再由欧姆定律判断电流变化。
定值电阻的电压随电流变化而变化(U=IR),滑动变阻器的电压则由总电压减去定值电阻的电压得到。
利用 “串联分压与电阻成正比” 的规律,也可直接判断:滑动变阻器电阻变大,其分压也变大,定值电阻分压则变小。
【答案】变小;变大
【解析】串联总电压不变,滑动变阻器电阻变大,根据分压规律,其分得电压变大,定值电阻分得电压则变小。
考点2 滑动变阻器类动态电路分析
教材·知识夯基
【课标要求】能分析滑片移动时,串、并联电路中电流、电压的变化,判断电表示数变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
滑动变阻器类动态电路是辽宁中考最核心、最高频的考查类型,分为串联型和并联型,其中串联型为必考内容,并联型侧重支路独立原则的应用,以下结合经典电路逐一分析,可直接迁移至所有同类电路。
一、串联型(定值电阻R + 滑动变阻器R滑,电源电压不变)
1.经典电路:定值电阻R与滑动变阻器R滑串联,电流表测电路总电流,电压表①测R两端电压、②测R滑两端电压、③测电源电压(三种电压表测量情况为中考常考)。
2.核心分析:滑片移动→R滑接入电阻变化→R总变化→I总变化→根据分压规律析分电压变化,具体如下表(滑片向接入电阻变大方向移动):
物理量
R滑接入电阻
R总
I总(电流表示数)
R两端电压UR
R滑两端电压U滑
电源电压U总
变化情况
变大
变大
变小
变小(UR=IR)
变大(U滑=U总-UR)
不变
【关键提醒】若电压表测电源电压,滑片移动时电压表示数始终不变,这是中考易忽略的点。
二、并联型(定值电阻R + 滑动变阻器R滑,电源电压不变)
1.经典电路:定值电阻R与滑动变阻器R滑并联,电流表①测R滑支路电流、②测滑支路电流、③测干路总电流,电压表测电源电压。
2.核心分析:并联电路支路独立互不影响,滑片移动仅改变R滑支路的电阻和电流,定值电阻R的电流、电压始终不变,具体如下表(滑片向接入电阻变大方向移动)。
物理量
R滑接入电阻
R支路电流IR
R滑支路电流I滑
干路总电流I总
电压表测电源电压U总
变化情况
变大
不变
变小(I滑=U总/R滑)
变小(I总=IR+I滑)
不变
【关键提醒】并联电路中,滑动变阻器滑片移动,只有测滑变支路和干路的电流表示数变化,测定值支路的电流表示数和电压表示数均不变。
三、滑动变阻器的核心判断技巧
滑片移动时,判断接入电阻的变化是分析的关键,牢记:滑动变阻器的阻值变化由「下接线柱」决定,滑片靠近下接线柱,接入电阻变小;滑片远离下接线柱,接入电阻变大;上接线柱仅起连接作用,不影响阻值变化。
中考·考法聚焦
3.【并联动态电路分析】(2025·辽宁鞍山·三模)如图所示电路,电源电压恒定,R为滑动变阻器,忽略灯泡的阻值受温度的影响,当向右移动滑动变阻器滑片时( )
A.V的示数变大 B.的示数不变
C.V与A2示数的比值变大 D.电路消耗的总功率增大
考查知识
并联动态电路分析、欧姆定律、电功率计算
命题解读
命题意图
分析滑动变阻器滑片移动时,电表示数及电路总功率的变化
解题方法
先明确电路是并联结构,各支路独立工作。
分析滑动变阻器支路的电阻变化,再由欧姆定律判断该支路电流变化。
结合并联电路电流规律,判断干路电流变化。
利用 P=UI 判断总功率变化,分析电压与电流的比值变化。
【答案】C
【详解】A.变阻器与灯泡并联,电流表测变阻器的电流,电流表测干路的电流,电压表测电源的电压,当向右移动滑动变阻器的滑片时,电压表示数不变,故A不符合题意;
B.当向右移动滑动变阻器的滑片时,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律,电流表的示数变小。电流表测干路的电流,电流表的示数也变小,故B不符合题意;
C.电压表示数不变,电流表示数变小,故与示数的比值变大,故C符合题意;
D.根据,因电源电压不变,电路的电流变小,故电路消耗的总功率减小,故D不符合题意。
故选 C。
4.【串联电路动态分析】(2025·辽宁沈阳·二模)如图甲电路,小灯泡L的额定电压为2.5V,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω,电流表的量程是0~0.6A,电源电压保持不变。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.小灯泡额定功率是1.25W
C.图丙中I0的大小是0.1A
D.若使电路中各元件都安全,滑动变阻器连入电路的电阻至少是18Ω
考查知识
串联动态电路计算、欧姆定律、电功率计算、安全工作条件
命题解读
命题意图
结合图像数据,综合分析电路中的电压、电流、电阻及功率变化
解题方法
从图像中提取关键数据(如灯泡正常发光时的电压、电流,滑动变阻器的阻值)。
利用串联电路电压规律和欧姆定律计算电源电压。
结合 P=UI 计算灯泡额定功率。
利用欧姆定律计算不同阻值下的电流,验证 I0的值。
分析电路安全工作的最大电流,确定滑动变阻器的最小接入电阻。
【答案】B
【详解】B.由图乙知当小灯泡L的额定电压为2.5V,通过小灯泡的电流为0.5A,小灯泡额定功率是
故B正确;
A.由图丙知当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω,由得滑动变阻器两端的电压为
由串联电路电压的规律知电源电压为
故A错误;
C.假设小灯泡的电阻不变,小灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入电路的电阻为时,电路中的电流为
由图乙知小灯泡的电阻是变化的,故当时,灯泡两端的电压小于额定电压,所以小灯泡的实际电阻小于5Ω,故电路中的电流I0>0.1A,故C错误;
D.由于小灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程是0~0.6A,所以电路中的最大电流为0.5A,由图丙知滑动变阻器接入电阻至少是4Ω,故D错误。
故选B。
考点3 开关通断类动态电路分析
教材·知识夯基
【课标要求】能分析开关通断后电路连接方式的变化,推导电流、电压的变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
开关通断类动态电路的核心是开关的通断改变电路的连接方式(如串联变并联、并联变串联、支路通 / 断、用电器短路),进而导致总电阻、总电流发生变化,辽宁中考以支路通断和串并互变为主要考查形式,且均为单一开关操作,极少考查多开关复杂变化。
一、并联电路的支路通断
1.经典电路:多个用电器并联,各支路接独立开关,干路接电流表,电压表测电源电压。
2.核心分析:并联电路中,闭合支路开关→该支路接入电路,总电阻变小,总电流变大;断开支路开关→该支路断开,总电阻变大,总电流变小;其余支路的电流、电压均不变,电压表始终测电源电压,示数不变。
3.举例:L₁、L₂并联,干路接电流表,闭合 S₁、S₂时,两灯都亮,总电流为I1+I2;断开 S₁,L₁支路断路,L₂正常工作,干路电流仅为I2,电流表示数变小。
二、串、并联电路的互变
1.经典电路:两个用电器通过开关通断实现串联 / 并联转换,电源电压不变。
2.核心分析:串联变并联→总电阻变小(并联总电阻小于任一串联电阻)→总电流变大;并联变串联→总电阻变大(串联总电阻大于任一并联电阻)→总电流变小;电表示数变化结合串并联规律推导。
3.关键提醒:开关通断后,必须重新判断电路连接方式和电表测量对象,这是避免错误的关键。
三、开关导致的用电器短路
1.经典电路:两个用电器串联,闭合某一开关后,其中一个用电器被导线短路,电路变为单一用电器的简单电路。
2.核心分析:用电器被短路→电路总电阻变小→总电流变大;被短路用电器两端电压为 0,另一用电器两端电压等于电源电压。
3.举例:L₁、L₂串联,闭合开关 S 后 L₁被短路,电路只有 L₂,总电阻变小,电流表示数变大,L₁不亮,L₂更亮。
中考·考法聚焦
5.【动态电路分析】(2025·安徽宿州·模拟预测)如图所示,电源电压均恒定。关于电表示数的变化,下列判断正确的是( )
A.甲图中,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.甲图中,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表和电流表示数的比值变大
C.乙图中,闭合开关,将滑片向右移动到中点的过程中,两电表的示数均变小
D.乙图中,闭合开关,将滑片向右移动的过程中,两电表示数的乘积变大
考查知识
串并联电路动态分析、欧姆定律、电表示数变化判断
命题解读
命题意图
分析开关通断和滑片移动时,电表示数的变化规律
解题方法
甲图中,先分析开关通断对电路结构的影响,再由欧姆定律判断电表示数变化。
乙图中,区分 “滑动变阻器接入总电阻” 与 “电压表测量的电阻”,明确总电阻不变、测量电阻变化的特点。
结合欧姆定律和串联电路规律,逐一验证选项描述是否正确。
【答案】D
【详解】AB.甲图中,先闭合开关,定值电阻和串联,总电阻等于两电阻之和,电流表测串联电路的电流,电压表测定值电阻两端的电压,再闭合开关,定值电阻被短路,只有定值电阻连入电路,电压表测电源电压,电压表的示数变大,总电阻变小,电源电压不变,根据可知,电流表的示数变大,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值,电压表与电流表示数的比值不变,故AB错误;
CD.乙图中,闭合开关,定值电阻与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,将滑片向右移动到中点的过程中,电压表示数不变,滑动变阻器阻值变小,根据可知,滑动变阻器支路的电流变大,并联电路各支路互不影响,定值电阻所在支路的电流不变,根据并联电路的电流特点可知,干路电流变大,即电流表示数变大,两电表示数的乘积变大,故C错误,D正确。
故选D。
6.【动态电路分析】(2025·安徽合肥·模拟预测)如图所示的电路,电源电压保持不变。先闭合后,再闭合,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表示数和电流表示数的比值不变
D.电路的总功率变小
考查知识
串联 / 并联电路动态分析、欧姆定律、电功率计算
命题解读
命题意图
分析开关通断对电路结构、电表示数及功率的影响
解题方法
分析开关通断对电路结构的影响,明确短路和串联的变化。
用欧姆定律计算电流、电压的变化。
利用P=UI判断总功率变化。
电压与电流的比值等于R1的阻值,保持不变
【答案】C
【详解】AB.先闭合,与串联,电压表测电压,电流表测电路电流,再闭合,被短路,电压表测电源电压,故示数变大,被短路,电路总电阻变小,电路电流变大,电流表示数变大,故AB错误;
C.根据欧姆定律,电压表示数和电流表示数的比值为的阻值,为定值电阻,则电压表示数和电流表示数的阻值不变,故C正确;
D.再闭合后,电路电流变大,根据,电源电压不变,电流变大,电路的总功率变大,故D错误。
故选C。
考点4 含小灯泡的动态电路分析
教材·知识夯基
【课标要求】能考虑小灯泡电阻的温度影响,分析含小灯泡的动态电路变化(2022 版课标 “电与磁” 主题内容要求)。
辽宁中考中,大部分动态电路忽略电阻的温度影响,但含小灯泡的动态电路为重要拓展考点,核心区别是:小灯泡的电阻随温度升高而显著增大,不能视为定值电阻,分析时需结合实际功率判断亮度变化,再推导物理量变化。
一、核心特点
1.小灯泡的亮度由实际功率决定:P实=UI,实际功率越大,亮度越亮;
2.灯丝温度越高,电阻越大:小灯泡正常发光时电阻远大于不发光时的电阻;
3.分析思路:先判断小灯泡的电压 / 电流变化→确定温度 / 亮度变化→判断电阻变化→再结合欧姆定律推导其他物理量(与定值电阻动态分析的区别在于电阻为变量)。
二、经典串联电路分析(定值电阻R + 小灯泡L,电源电压不变)
滑动变阻器滑片向接入电阻变小方向移动→电路总电阻变小→总电流变大→小灯泡两端电压变大→实际功率变大→亮度变亮→灯丝温度升高→小灯泡电阻RL变大→后续推导需结合变化的RL(中考仅要求定性分析,不要求定量计算)。
三、关键提醒
含小灯泡的动态电路,中考仅要求定性分析(判断变大 / 变小 / 变亮 / 变暗),不要求定量计算,核心掌握 “亮度变化→电阻变化” 的关联即可。
中考·考法聚焦
7.【动态电路分析】(2025·北京延庆·模拟预测)小京设计并连接了如图的电路,电源两端电压不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A.电流表示数逐渐变大
B.电压表示数逐渐变小
C.灯泡逐渐变暗,电阻逐渐变小
D.电压表示数与电流表示数的比值保持不变
考查知识
并联动态电路分析、欧姆定律、电功率计算、灯泡电阻特性
命题解读
命题意图
分析滑动变阻器滑片移动时,电表示数、灯泡亮度及电阻的变化
解题方法
先明确电路是并联结构,各支路独立工作。
分析滑动变阻器支路的电阻变化,再由欧姆定律判断该支路电流变化。
结合并联电路电流规律,判断干路电流变化。
利用灯泡电阻的特性(亮度不变时电阻不变),验证选项描述。
【答案】A
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流;
A.根据并联电路电压规律可知,滑动变阻器两端的电压等于电源电压,滑动变阻器的滑片从右向左滑动,滑动变阻器的阻值变小,由可知,滑动变阻器的电流变大,由于并联电路各支路互不影响,小灯泡所在支路电流不变,由并联电路电流规律可知,干路电流变大,电流表示数逐渐变大,故A符合题意;
B.电源电压不变,电压表示数不变,故B不符合题意;
C.由于并联电路各支路互不影响,小灯泡的电流和灯泡两端的电压都不变,由可知,小灯泡的功率不变,小灯泡的亮度不变,小灯泡的电阻不变,故C不符合题意;
D.由于电压表示数不变,电流表示数变大,电压表示数与电流表示数的比值变小,故D不符合题意。
故选A。
8.【动态电路分析】(2025·内蒙古呼和浩特·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数变化如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为0.625W
B.电路中的最大总功率为1.2W
C.小灯泡灯丝的电阻越来越小
D.R接入电路的阻值的变化范围为8~20Ω
考查知识
串联动态电路计算、欧姆定律、电功率计算、灯丝电阻特性
命题解读
命题意图
结合图像数据,综合分析电路中的功率、电阻变化范围
解题方法
从图像中提取灯泡正常发光时的电压、电流,计算额定功率。
利用 P=UI 计算电路最大总功率。
计算不同电压下的灯丝电阻,结合温度特性判断电阻变化趋势。
利用串联分压规律,计算滑动变阻器的阻值范围
【答案】A
【详解】A.小灯泡的额定电压为2.5V,如图乙可得小灯泡额定电流为0.25A,则灯泡的额定功率
故A正确;
B.电路的总功率(不变),电流越大,总功率越大。由图乙可知,最大电流,则最大总功率
故B错误;
C.灯丝电阻随温度升高而增大。当滑片左移时,滑动变阻器阻值减小,电路中总电阻减小,则电路电流增大,小灯泡两端电压增大,实际功率增大,灯丝温度升高,电阻越来越大,故C错误;
D.当滑片在最右端时,R 最大,此时灯泡两端的电压,,则滑动变阻器此时两端的电压
所以滑动变阻器的最大值
当滑片左移到使小灯泡正常发光时,R最小,此时,,则滑动变阻器此时两端的电压
所以滑动变阻器的最小值
因此R的变化范围是8Ω∼80 Ω,而非8Ω∼20 Ω,故D错误。
故选A。
04素养拓展·思维进阶
拓展 01 含多个电表的复杂动态电路分析(思维提升)
1.【实践目的】结合辽宁中考综合题要求,提升含多个电表的复杂动态电路分析能力,落实课标 “科学思维” 素养。
2.【实践内容】
(1) 复杂电路简化:先去掉电压表(开路)、将电流表换成导线,判断电路核心连接方式,再明确各电表的测量对象;
(2) 多电表分析技巧:逐一分析每个电表的测量对象,结合动态电路分析的五步核心法,分别推导各电表示数变化,避免漏判;
(3) 典型案例:定值电阻与两个滑动变阻器串联,多个电流表、电压表分别测不同部分的电流、电压,分析滑片移动后各电表示数变化。
3.【素养目标】培养复杂电路的分析能力和逻辑推理能力,提升动态电路分析的全面性和准确性。
拓展02 动态电路在生活中的应用(实践应用)
1.【实践目的】将动态电路分析知识与生活实际结合,落实课标 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的理念,培养实践能力。
2.【实践内容】
(1) 调光台灯:通过滑动变阻器改变电路电阻,调节灯泡的电流、电压,实现亮度调节,分析滑片移动时灯泡亮度的变化;
(2) 调速风扇:利用滑动变阻器改变风扇电机的工作电流,实现转速调节,理解并联型滑变电路在调速中的应用;
(3) 家庭电路的支路开关:分析闭合 / 断开不同支路开关时,家庭电路总电阻、总电流的变化,理解支路独立原则的实际应用。
3.【素养目标】强化物理知识与生活的联系,提升运用物理知识解决生活实际问题的能力,体会物理的实用价值。
【教考衔接】
9.【动态电路分析】(2025·内蒙古呼伦贝尔·三模)如图所示的电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,L为小灯泡(假设灯丝电阻不变)。闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P,则( )
A.电流表A和电压表的示数都变大
B.电压表的示数变小,电压表的示数不变
C.电压表的示数与电流表A的示数比值不变
D.小灯泡变暗,电路消耗的总功率变小
考查知识
串联动态电路分析、欧姆定律、电功率计算
命题解读
命题意图
分析滑动变阻器滑片移动时,电表示数、灯泡亮度及总功率的变化
解题方法
明确电路是串联结构,电压表 V2测电源电压,保持不变。
分析滑动变阻器电阻变化对总电阻、电流的影响。
结合 P=UI 判断灯泡亮度和总功率变化。
利用串联分压规律判断 V1示数变化。
【答案】B
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路中总电阻变小,故电路中的电流变大,电流表A的示数变大;根据串联分压可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表的示数变小;电源电压不变,故电压表的示数不变,故A不符合题意,B符合题意;
C.电压表的示数与电流表A的示数的比值即为滑动变阻器接入电路中的阻值,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故比值变小,故C不符合题意;
D.电路中的电流变大,故小灯泡变亮,电源电压不变,根据可知,电路消耗的总功率变大,故D不符合题意。
故选B。
10.【实验设计与操作】小杜有一只小灯泡,如图甲所示,螺纹上面的参数有些模糊,只能看到“0.3A”的字样,且知道额定电压只可能是2.5V或3.8V.小杜计划测量该小灯泡在额定电压时的实际电阻.电源为3节新干电池.
(1)小杜连接了如图乙所示的电路,闭合开关前,应该先将变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,并选用电压表 (选填“0~3V”或“0~15V”)量程接入电路.闭合开关后,调节滑动变阻器的过程中,眼睛要注意观察 表的示数,以免灯泡被烧坏;
(2)当电流表示数达到0.3A时,发现电压表示数不足3V,此时小杜应该先断开开关, ,然后闭合开关,再将滑动变阻器的滑片调到合适位置,使电压表示数达到灯泡额定电压值,最后测出小灯泡此时的实际电阻;
(3)小芳设计了如图丙所示的电路,用来测量该小灯泡在额定电压时的实际电阻。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为Rm,滑动变阻器R2的阻值未知)
①只闭合开关 ,移动 R1滑片,使电流表的示数为I额;
②只闭合开关 ,保持 R1滑片位置不动,移动 R2滑片,使电流表的示数为I额;
③保持滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
④小灯泡在额定电流时的实际电阻R实= 。(用I1、I2、Rm表示)
考查知识
伏安法测电阻、滑动变阻器操作、电压表量程选择、等效替代法测电阻
命题解读
命题意图
结合实验操作与等效替代法,完成小灯泡电阻的测量
解题方法
实验前滑动变阻器调至最大阻值,选电压表量程;调节时观察电压表,电压不足换量程;用等效替代法,通过滑动变阻器阻值变化计算灯泡电阻。
【答案】(1)左;0~15V 电流;(2)电压表换用;(3); ; ;
【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应该将变阻器的滑片移到阻值最大处。观察图乙,滑动变阻器下面接的是右边的接线柱,所以滑片移到最左端时阻值最大。
[2]电源为 3 节新干电池,电源电压
小灯泡的额定电压只可能是或,为了能准确测量且不超过电压表量程,应选用量程。
[3]因为小灯泡的额定电流为,在调节滑动变阻器过程中,要防止通过灯泡的电流过大被烧坏,所以眼睛要注意观察电流表的示数。
(2)当电流表示数达到时,电压表示数不足,说明小灯泡的额定电压是,此时应先断开开关,换用的电压表量程 ,然后闭合开关,再将滑动变阻器的滑片调到合适位置,使电压表示数达到灯泡额定电压值,最后测出小灯泡此时的实际电阻。
(3)[1]要使小灯泡正常发光,需要通过小灯泡的电流为额定电流。在图丙所示电路中,只闭合开关时,小灯泡与滑动变阻器串联,移动滑片,可使电流表的示数为。
[2]只闭合开关时,滑动变阻器与滑动变阻器串联,保持滑片位置不动,移动滑片,使电流表的示数为,此时接入电路的电阻与小灯泡正常发光时的电阻相等。
[3]保持滑动变阻器滑片位置不动,将滑动变阻器滑片移到最左端和最右端来测量相关电流。
[4]当滑片移到最左端时,电路中只有接入电路,此时电流为,则电源电压;当滑片移到最右端时,的最大阻值与串联,此时电流为,则电源电压。因为电源电压不变,所以,则。因为小灯泡正常发光时电阻,所以。
05 优题精选·练能提分
1.(2025·山东德州·中考真题)如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定,R0是滑动变阻器,R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动,此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)。在吹气过程中下列判断正确的是( )
A.电路总电阻变大 B.电压表示数变大
C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小
【答案】C
【详解】ABC.如图,电路为与串联,然后与并联,电压表测电源电压,示数不发生变化;电流表在滑动变阻器所在支路,当从吹气口向气球中吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动时,滑动变阻器的电阻变小,由欧姆定律可知,此时该支路电流变大,即电流表示数变大,即显示仪为电流表改装而成;由并联电路电阻规律可知,此时电路中的总电阻变小,故AB错误,C正确;
D.由并联电路中电流规律可知,滑动变阻器所在支路电流增大,通过电流不变,则干路电流增大,由可知,电源电压不变时,电路总功率变大,故D错误。
故选C。
2.(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有( )
①电源电压为4.5V
②定值电阻R1的阻值为2.5Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45W
④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①②闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量电源电压,示数不变,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,示数变化,如图乙;滑动变阻器接入电路的阻值较小时,总电阻较小,根据欧姆定律可知,电路电流较大,从图中可知为0.6A,此时变阻器两端的电压为1.5V,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知,电源电压
滑动变阻器接入电路的阻值较大时,总电阻较大,根据欧姆定律可知,电路电流较小,从图中可知为0.3A,此时变阻器两端的电压为3V,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知,电源电压
联立两式解得,,故①正确,②错误;
④根据欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值分别为
则滑动变阻器的调节范围2.5~10Ω,故④错误;
③定值电阻R1的最小电功率为,故③正确;
综上可知,①③正确,②④错误,则正确的有2个,故B正确,ACD错误。
故选B。
3.(2025·海南·中考真题)学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”,电路如图所示。电源电压保持不变,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S,当光照强度减小时,下列说法正确的是( )
A.灯泡一定发光 B.电磁铁磁性增强
C.电压表示数减小 D.通过的电流减小
【答案】D
【详解】BCD.控制电路中,、串联,电压表测两端电压。闭合开关S,当光照强度减小时,光敏电阻阻值变大,根据串联分压原理,两端电压变大,则电压表示数变大;总电阻变大,根据,控制电路中电流变小,则通过的电流减小,电磁铁磁性减弱,故BC错误,D正确;
A.由上述分析可知,闭合开关S,当光照强度减小时,电磁铁磁性减弱,只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时,衔铁才会自动弹上去,灯泡才会发光,故A错误。
故选D。
4.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,闭合开关、断开开关,电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和,则对比只闭合开关时( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
【答案】B
【详解】闭合开关S1、断开开关S2,L1和L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压;若同时闭合开关S1和S2,L2被短路,电路为L1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压,根据串联电路的电压规律,可知电压表示数变大。L1、L2串联的总电阻大于L1的电阻,根据欧姆定律,可知电路中的电流变大,即电流表示数变大。
故选B。
5.(2025·陕西·中考真题)如图-1所示的电路,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为2.5 V,R为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图-2,是电流表与电压表、的示数变化关系,分析图像可知,电源电压为 V,a图线反映的是 (选填“L”或“R”)的电流与电压的关系,当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)其额定功率的四分之一。
【答案】 变小 4.5 L 大于
【详解】[1][2][3]由图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,则灯泡两端的电压变大,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,则电压表V2的示数变小;综上可知,电路中的电流增大,灯泡两端电压的增大,因此a图线反映的是灯泡L的电流与电压的关系。由图可知,当电路中的电流为0.1A时,灯泡两端的电压为0.5V,滑动变阻器两端的电压为4V,根据串联电路电压的特点可知,电源电压为
[4]设灯泡的额定电压为U0,额定电压下的电阻为R0,则额定功率为
当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率减小,灯泡的温度降低,电阻,则实际功率
所以小灯泡的实际功率大于其额定功率的四分之一。
6.(2025·四川泸州·中考真题)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~3A,滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为 V;保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,电流表示数变化了0.8A,则R0为 Ω;调节开关及滑动变阻器,使电路总功率达到允许的最大值,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
【答案】 6 18 2.4
【详解】[1]当闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联,因为灯泡正常发光,其额定电压为6V,在并联电路中各支路电压等于电源电压,所以电源电压为。
[2]灯泡正常发光时的电流
闭合所有开关,移动滑片到中间位置时,电流表测干路电流,此时通过滑动变阻器的电流
所以
保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,此时和滑动变阻器串联,电流表示数变化了0.8A,此时电流
此时电路总电阻
则
[3]要使电路总功率达到允许的最大值,需要总阻值最小,应闭合所有开关,此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0~3A,即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流不变,通过滑动变阻器的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值
7.(2024·宁夏·中考真题)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,是定值电阻,电源电压保持3V不变。闭合开关S,当平板受到的压力增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数的比值增大
D.电路消耗的总功率增大
选择理由:
【答案】 D 见解析
【详解】[1]AD.R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,所以当平板受到的压力增大时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,当电源电压一定时,由欧姆定律表达式可知,电路中电流增大,由P=UI可得电路中的总功率增大,故A错误,D正确;
B.当平板受到的压力增大时,R的阻值减小,由串联分压特点可知,R两端电压减小,R0两端电压增大,由于电压表测量R0两端电压,所以电压表示数增大,故B错误;
C.由于电压表测量R0两端电压,电流表测量通过R0的电流,所以电压表示数与电流表示数的比值为R0的阻值,由于R0的阻值不变,所以电压表示数与电流表示数的比值不变,故C错误。
故选D。
[2]R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,所以当平板受到的压力增大时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,当电源电压一定时,由可知,电路中电流增大,由可得电路中的总功率增大,故选D。
8.(2023·江苏泰州·中考真题)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
【答案】 1.44 1∶4 变小
【详解】[1]由图可知,开关S1、S2闭合后,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路电流;两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选用分度值为0.1A的大量程,示数为1.8A,电流表A2选用分度值为0.02A的小量程,示数为0.36A,即通过R2的电流为0.36A。根据并联电路电流规律可得通过R1的电流为
[2]根据欧姆定律以及并联电路支路两端电压相等的规律可知
则
[3]只断开开关S2,此时电路由原来的两电阻并联变为只有R1的简单电路,流表A1只测通过R1的电流,总电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变小,即电流表A1的示数变小。
9.(2025·宁夏·中考真题)某兴趣小组按照图所示电路进行电学实验探究,其中为定值电阻,闭合开关S,通过调节滑动变阻器的阻值,测得表中实验数据。
实验次数
的示数/V
的示数/V
V的示数U/V
A的示数I/A
1
1.0
4.0
5.0
0.2
2
1.5
3.5
5.0
0.3
3
2.0
3.0
5.0
0.4
(1)分析表中数据,可归纳出串联电路中电压的规律是 ;
(2)进一步对表格中电压表V1和电流表A的数据分析,可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;的阻值为 Ω;
(3)将图中换成额定电压为3.8V的小灯泡,闭合开关,电压表V1的示数为3.2V,为使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动。当电压表V1的示数为3.8V时,电流表A的示数如图所示,通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。实验中发现,小灯泡两端的电压增大时,电压表V1示数与电流表A示数的比值也增大,原因是 。
【答案】(1)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和;(2)正比;5;(3)左;0.32;1.216;灯丝的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)从表格数据来看,
比如第一次实验数据:
第二次实验数据:
第三次实验数据:
所以可归纳出串联电路中电压的规律是:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
(2)[1]由表格中的数据可知,对于电压表和电流表A的数据,比如第一次实验数据:
第二次实验数据:
第三次实验数据:
当电阻一定时,电压增大,电流也随之增大,且电压与电流的比值是一个定值,所以在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[2]根据欧姆定律,取第一次实验数据,,,则的阻值
(3)[1]由电路图和题意可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电压表V测电源电压,电流表A测电路电流。小灯泡额定电压为3.8V,现在电压表V1示数为3.2V,要使小灯泡正常发光,需要增大小灯泡两端的电压。根据串联电路分压原理,应减小滑动变阻器两端的电压,即减小的阻值,所以滑片应向左移动。
[2]由电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以通过小灯泡的电流是0.32A。
[3]小灯泡的额定功率
[4]小灯泡两端的电压增大时,灯泡发光变亮,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,根据可知,电压表V1示数与电流表A示数的比值就是小灯泡的电阻值,因此电压表V1示数与电流表A示数的比值增大的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。
10.(2025·山东滨州·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“10V 5W”字样,滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片P从a点向右移动到最右端b,图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电流;
(2)电源电压;
(3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围;
(4)只闭合开关S和S2,滑片P在a点时,定值电阻R2的电功率。
【答案】(1)0.5A;(2)12V;(3)4~40Ω;(4)0.5W
【详解】(1)由可得,小灯泡L正常工作时的电流为
(2)只闭合开关S和S1,小灯泡L与滑动变阻器R1串联,当滑片P移动到a点,由图乙曲线知,此时电路中最大电流为Ia=0.5 A,小灯泡L正常发光。此时电压表示数U1a=2V,则电源电压为
(3)只闭合开关S和S1,小灯泡L与滑动变阻器R1串联,滑片P移动到a点,L正常发光时,电压表的示数最小U1a=2V,电流表示数最大,为Ia=0.5A,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
滑片P移动到b点,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表的示数最大,由图乙曲线知,电压表的示数为U1b=10V,电流表示数最小,为Ib=0.25A,则滑动变阻器接入电路的最大阻值为,故滑动变阻器R1的阻值变化范围为4~40Ω。
(4)只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,此时滑动变阻器R1的两个下端接线柱均接入电路,相当于一个定值电阻,其接入电路的阻值为R1b=40Ω,电压表测量R1滑片P左侧部分两端的电压,由图乙直线知,滑片P从a点滑动到最右端b点的过程中,电流表示数不变,为I=0.25A,定值电阻R2两端的电压不变,其电功率不变。滑片P在最右端b点时,滑动变阻器的阻值R1=40Ω,其两端电压为Ub=10V,由串联电压规律可知,定值电阻R2两端的电压为
定值电阻R2的电功率为
因定值电阻R2两端的电压不变,其电功率不变,故滑片P在a点时,定值电阻R2的电功率也为0.5W。
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