内容正文:
点政接在D点时,有R影十R十R:-9。由此可得
R=R,一R2=R,若滑动变阻器最大阻值小于R,则即
使将滑动变阻器的全部阻值接入电路也无法实现两表的
示数与步骤(1)中相同。
3.(1)②只闭合开关S.S(2),-U
U2Ro
〔解析)(2)在步骤①中,两电阻串联,电压表测量电源电
压为U1;在步骤②中,两电阻串联,电压表测量R,两瑞电
压为U2,因串联电路两瑞电压等于各部分电压之和,所以
R。两端电压U。=U1一U2,因串联电路各处电流都相等
所电路电流1货-产由1-只可得R的阻庄
R。R。
U2U2U2R。
R=7=U,-0-U
R。
4.(1)如图所示(3)2.80(4)10(5)将R。更换为阻
值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与R,并联)
(第4题图)
〔解析)(3)电压表使用的是0~3V量程,其最小分度值为
0.1V,由图丙可知,示数为2.80V。(4)闭合S和S,断开
S时,小灯泡与R。串联,电压表测小灯泡两端电压,调节
滑片P使电压表示数为2.00V,此时小灯泡正常发光。保
持滑片P位置不变,断开S,闭合S后,电压表测小灯泡
与R,的总电压,示数为2.80V,则R,两端电压U=
2.80V-2.00V=0.80V。根据串联电路电流处处相等,
此时电路中的电流I=-0.80Y-0.20A,那么小灯泡
R。4n
正常发光时的电阻R号-名8-10n.(0电源电
压为3V,若在(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数
始终小于2.00V,即变阻器接人电路的电阻为0时,电压
表示数仍小于2.00V,说明定值电阻两端分得的电压始终
大于1V,由串联分压的规律可知,所用定值电阻R。的阻
值较大,故可将R。更换为阻值较小的定值电阻或选一个
定值电阻与R。并联。
5.3V152
〔解析)由电路图知,当只闭合S时,只有定值电阻R,接入
电路,电流表测量电路中的电流,电流表的示数为0.3A
电源电压U=I,R,=0.3A×102=3V;S、S,都闭合时两
电阻并联,电流表测量干路的电流,电流表示数为0.5A,
则通过定值电阻R2的电流I2=I一I,=0.5A一0.3A=
2AR的a值R-是-=15n
6.(1)S、S同时闭合时,电流表直接接电源两极,电流过
大容易烧坏电流表(2)②闭合S、断开S2
③L-12)R。
〔解析)(1)当S,、S同时闭合,电流不经过任何电阻直接
从电源正极经开关S、电流表、开关S,回到负极,电路电
流会远超过电流表量程,从而烧坏电流表。(2)②为使
R,接人电路(与R。串联),需闭合开关S,断开开关S,此
时电流表测串联电路电流I2。③电源电压U不变,第一
次(S、S2闭合)U=I,R。;第二次(S,闭合、S断开)U=
I2(R。十R.),联立得IR。=I2(R。十R.),解得
R,=-1)R
专题特训十动态电路的分析与计算
1.D根据电路图可知,同时闭合开关S和S时,两灯泡
并联,电流表甲测量干路电流,电流表乙测量一条支路电
流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此
电流表甲的示数大于电流表乙的示数:断开开关S后,电
路为一个灯泡的基本电路,电流表甲、乙都测量电路电流,
此时两电流表示数相同:由于电流表乙原来位于支路中,
因此电流表乙示数不变,电流表甲示数变小。
2.S、S620
〔解析)电阻R,与R,并联,让电流从电源正极出发,分别
流经电阻R,与R2,然后汇合于一点,所以需闭合开关S、
S,断开S;根据并联电路的特点和欧姆定律可得,电源电
压U=U,=I,R,=0.6A×102=6V;当开关S闭合,开
关S、S断开时,两电阻串联接入电路,通过R,的电流
I,′=0.2A,根据串联电路各处电流相等可知,电路中的电
流1=1,'=0,2A,根据1-是可得,总电阻R=号-
0.2A=300,根据串联电路总电阻等于各用电器的电阻之
6 V
和可知,R2的电阻R2=R-R,=302-102=202。
3.4.54.520
_U=3V
C解析)灯泡的电阻R一05A-60:当只闭合开关
S时,灯泡L与定值电阻R,串联,电流表测电路中的电
流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源电
压U=Ra=I(R.+R,)=0.3A×(62+92)=4.5V.
当开关S,、S和S都闭合时,灯泡L被短路,R,与R,并
联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压
相等,且等于电源电压,所以,通过R,的电流1,一名
4.5Y=0.5A:由滑动变阻器标有“20n1A”字样可知.
92
滑动变阻器能通过的最大电流为1A,因并联电路中干路
电流等于各支路电流之和,则干路的最大电流Imx=I,十
I。=0.5A+1A=1.5A,由题意知,电流表所选量程为0~
3A,1.5A<3A,故电路是安全的,此时滑动变阻器接人电
路中的最小阻值R是--4.5:当清功变阻器
接人电路中的阻值最大时,通过滑动变阻器的电流最小,
干路电流最小,电路是安全的,综上所述,滑动变阻器R。
接人电路中的阻值范围是4.520Ω
易错警示
电路安全要考虑的因素
电路安全不仅需要考虑各电路元件的额定电流,还
必须考虑电流表、电压表等各测量仪表不超出所选量程。
4.C由图甲可知,R,和R。串联,电流表测电路中的电
流,电压表V,测R,两端的电压,电压表V2测R2两端的
电压;串联电路的电源电压等于各用电器两端的电压之
和,由图乙知,当电流为0.1A时,两个电压表的示数分别
为1V和5V,因此电源电压U=1V+5V=6V,故C正
确。由于R,是定值电阻,由欧姆定律可知,通过R,的电
流与其两端电压成正比,由图乙可知,图线b代表电流表A
的示数随电压表V2的示数变化的关系图像,图线a代表
电流表A的示数随电压表V,的示数变化的关系图像;定
值电阳的阻值R:-光--10n,故A.D错说.由国
乙可知,湖动变组器的益大阻值R,兴-。-0n:
当电压表V,、V2的示数相等时,由图乙可知,此时R,两端
的电压W=3V.通过的电流1=Q3A则R,/号
0.3A=100,则滑片不在滑动变阻器的中点位置,故B
3V
错误。
5.(1)由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电
路中的电流,电压表测灯泡两端电压。根据图乙的图像可
知,当电路中电流为0.25A时,灯泡两端的电压为1V,则
灯泡的电阻R号-。=40(2)当电路中的电
流为0.6A时,由图乙可知,灯泡两端的电压U'=6V;由
图丙可知,此时滑动变阻器的阻值为102,根据欧姆定律
知,滑动变阻器两端的电压UR=I,R=0.6A×102=
6V:根据串联电路电压的特点可知,电源电压U=U1'十
UR=6V+6V=12V(3)若将电压表量程换为0~3V,
则灯泡两端的最大电压UMAx=3V,由图乙可知,此时电
路允许通过的最大电流I=0.5A<0.6A;根据串联电路
电压的特点,则滑动变阻器两端的电压UR小=12V一3V=
UR少一
9V:则滑动变阻器允许接入的最小电阻R小=T大
,5A=18D。当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,由
图丙可知,电路中的电流将减小,当电路中的电流减小时,
由图乙可知,灯泡两端的电压也减小,由此可知电流表、电
压表、灯泡都不会损坏,滑动变阻器接入电路的最大阻值
为自身最大阻值,即50Ω,所以滑动变阻器允许连入电路
的阻值范围为18~502
6.B由电路图可知,R与R。串联,电压表测R两端的电
压。因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以当
烟雾增大时(即光照强度减弱),光敏电阻的阻值增大,电路
中的总电阻指大,由1一是可知,电路中的电流减小由
U=R可知,R,两端的电压减小,因串联电路中总电压等
于各分电压之和,所以R两端的电压增大,即电压表的示
数增大,电压增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区
域时触发报警系统;要使控制器在烟雾较淡时就触发报
警,就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统
融发的电压,即增大光敏电阻两端分得的电压。电压表改
成大量程时,不能改变光敏电阻两端分得的电压,故A错
误;减小激光强度(即光照强度减弱),光敏电阻的阻值变
大,其两端分得的电压变大,故B正确;增大R,的阻值时,
R。两端分得的电压增大,则光敏电阻两端分得的电压减
小,故C错误;减小电源电压时,光敏电阻两端分得的电压
也变小,故D错误。
7.(1)变小(2)变小(3)60%
〔解析)(1)由图乙可知,湿敏电阻R的阻值随叶片含水量
的变大而变小。(2)由图甲可知,定值电阻R。和湿敏电阻
R串联,电压表测定值电阻R。两端的电压;当植物叶片含
水量变低时,湿敏电阻R的阻值增大,根据串联分压原理
知,湿敏电阻R两端的电压变大,定值电阻两端的电压即
电压表的示数变小。(3)当电压表示数为4V时,由欧姆
=4V=2A,
定律可得,电路中通过R,的电流1,一R。一3005
由串联电路电流规律可得,通过湿敏电阻的电流IR=I。=
号A,由申联电路电压规律可得,湿敏电阻两端的电压
UR=U一U=6V一4V=2V,根据欧姆定律可得,湿敏电
阻化时的阻值R-票-=15n.由图乙知,湿敏电园
2
R的阻值为152时,植物叶片的含水量为60%。拔尖持训·
科学(浙教版)八年级上
专题特训十动态电路的分析与计算
一雪■■类型一开关通断引起的动态电路■■■
1.如图所示为研究并联电路的电流特点的实物图。电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S,两
灯均发光,观察并记录电流表甲、乙的示数后,断开开关S,此时()
A.电流表甲示数不变,电流表乙示数变大
B.电流表甲示数变小,电流表乙示数变大
C.电流表甲示数变大,电流表乙示数不变
D.电流表甲示数变小,电流表乙示数不变
(第1题图)
2.「2024宁波江北期未]在如图所示的电路中,R1的阻值为10Ω,要使电阻R1和R2并联,电路中应
闭合的开关是
,此时通过R,的电流大小为0.6A,则电源电压为
V。若电源电
压保持不变,当开关S2闭合,开关S、S断开时,通过R1的电流大小为0.2A,则R2的阻值为
2。
S1/
A
R。
51
(第2题图)
(第3题图)
3.易错题如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V0.5A”的字样,滑动变阻器
R。标有“2021A”字样,R1=92,电流表的量程为0~3A,假定灯丝电阻不变。当
只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,则电源电压是
V;当开关S1、S2和
S都闭合时,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器R。接入电路中的阻值范围是
。
■■■■类型二滑动变阻器引起的动态电路■。■
4.[2024宁波余姚期末]图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是
定值电阻;图乙中的α、b分别是将滑动变阻器R,的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流
表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化的关系图像。下列说法中,正确的是
()
0.6
0.5
0.2
0.1
0
©©
123456
U/V
甲
乙
(第4题图)
A.图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化的关系图像
B.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6V
D.定值电阻的阻值是12
84
第3章电路探秘
5.[2025宁波余姚段考]如图甲所示,电源电压不变,灯泡L允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻
器R的最大阻值为502,电流表量程为00.6A,电压表量程为0~15V。闭合开关S,在保证电
路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、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,如图乙、丙所示。求:
0.60
0.60
0.50
0.50
P
0.25
R
0
012
10
50
U/V
R/Q
分
乙
丙
(第5题图)
(1)当电路中电流为0.25A时,灯泡的电阻。
(2)电源电压。
(3)若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
一■■■类型三敏感电阻引起的动态电路
■■
6.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。
电路中R。为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,
激光
烟雾增大到一定程度时使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统
发生器
R
下列做法中,能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是
(
二烟雾
A,电压表改成大量程
B.减小激光强度
(第6题图)
C.增大R。的阻值
D.减小电源电压
7.[2024杭州西湖期未]小科设计了如图甲所示的电路,将湿敏电阻R固定在叶片上来检测植物叶
片含水量的变化(图中叶片未画出)。已知湿电阻R的阻值随叶片含水量H的变化关系如图
乙所示。电源电压恒为6V,定值电阻R。的阻值为302。
30
204
10
A
20406080
H/%
甲
(第7题图)
(1)由图乙可知,随着湿度H变大,湿敏电阻R的阻值
(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)闭合开关S,当植物叶片含水量变低时,电压表示数
(填“变大“变小”或“不变”)。
(3)当电压表的示数为4V时,植物叶片的含水量为
“答案与解析”见P36
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