专题特训7 动态电路的分析与计算-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

拔尖持训· 物理（沪科版）九年级 专题特训七 动态电路的分析与计算 自■日 类型一定性分析类■■丽 1.[2025苏州]如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则 (） A.电流表A示数变小 B.电压表V1示数不变 C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小 R R A R 显示仪 R 0 光照强度 ) (第1题图) (第2题图) (第3题图) 2.如图为红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R。为保 护电阻。下列分析正确的是 () A.显示仪是由电流表改装成的 B.测较高温度时，R。两端的电压较大 C.增大R,的阻值，可增大测温仪的最大测量值D.增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值 3.[2025福建]光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变， R。为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于 某一值I。时触发报警，I。时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是() A.R的阻值随光照强度增大而增大 B.增大R。阻值可增大警戒光照强度 C.R。一定时，光照强度越大，通过R。的电流越大D.R。一定时，光照强度越大，电流表示数越小 4如图甲所示的电路中，小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示，闭合开关，小灯泡发光，变 阻器滑片从图示位置往右滑一段距离的过程中，小灯泡的电阻将 (选填“变大”“变小”或 “不变”)，这一过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R1,小灯泡阻值的变化量大小为△R2, 则这两个变化量的大小关系是△R (选填“>”“<”或“=”)△R2。 U/V↑ 00.20.40.61/A 甲 (第4题图) 一■■”类型二定量计算类■■■ 5.如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示 数为I;当开关S,闭合，S2接b端时，电流表示数为2I,则未知电阻R,的阻值是 ( A.R+R2 R RR2 B.R,十Ra R C.2R1-R2 S D.R1-2R2 (第5题图) 74 第十六章探究电路 6.在如图所示的电路中，AD为一根长50cm的粗细均匀的镍铬合金丝，其 时，合金丝电阻与长度成正比，当两只电流表的量程为0~3A时，为保护电 尖微课 片P的滑动范围BC=46cm;若将两只电流表的量程改为0~0.6A,则滑 范围BC等于 A.20 cm B.24 cm C.28 cm D.30 cm I/A↑ 0.5 0.4 0.3 0.2 A 0.1 0123456U/N S B C 乙 (第6题图) (第7题图) (第8题图) 7.如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R,大于 5Ω，滑动变阻器R2的规格为“2021A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所 示。若闭合开关S、S,接1，在电路安全的情况下，变阻器R2允许接入电路的最大阻值为152，则 电源电压为 V;若闭合开关S、S1接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流 是最小电流的1.5倍，则电阻R,的阻值为 2。 8.如图所示，电源电压不变，闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,通过电阻 R3的电流为I3';断开开关，把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,再闭合开关， 通过电阻R1的电流为I1,通过电阻R2的电流为I2,通过电阻R3的电流为I3。已知U1:U2= 7：5,I3′：I3=1:2,则电阻R1:R2:R3= ,电流I1:I2:3= 9.新趋势跨学科实践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，量程为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R。的阻值为52。求：(g取10N/kg (1)当R的阻值为352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。 R 40 F踏板 30 20 10- 012345F/10N 乙 (第9题图) 》“答案与解析”见P37 75②再将S拨至α处，根据等效替代法，调节电阻箱旋钮至 图乙位置，使电压表示数正好为2V,则该铅笔芯的电阻为 15Ω。(2)若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调 大了2，根据串联电路中各部分电压之比等于电阻之比， 电压不变，电压之比为2V:(6V一2V)=1:2保持不变， 电阻箱与滑动变阻器的电阻始终保持1：2不变，而将滑动 变阻器的阻值调大了2Ω，则电阻箱电阻必须同时增大1Ω 才能保特电压不变，故测得的电阻值偏大了1Ω。(3)应用 等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使 S,接b时铅笔芯两端电压与S,接a时电阻箱两端电压相 等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所 以实验时不应该移动滑动变阻器；图乙中电阻箱的阻值为 152,观察到电压表示数略大于2V,她把“×1”挡的旋钮 又旋了一格，发现电压表示数略小于2V,则由串联分压规 律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω， 所以铅笔芯接入电路的阻值为14~15Ω。 专题特训七动态电路的分析与计算 1.D由图可知，闭合开关S后，定值电阻R,与滑动变阻 器R2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；当滑片P向右移动 时，变阻器R?接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小， 根据欧姆定律I一{可知电路中的电流变大，即电流表A 的示数变大，故A错误；电压表V,测R,两端的电压，滑片 P向右移动时，电路中的电流变大，由U=R可知定值电 阻R,两端的电压变大，即电压表V,的示数变大，故B错 误；由欧姆定律可知，电压表V,示数与电流表A示数之比 等于R,的阻值，且R1是定值电阻，所以该比值不变，故C 错误；电压表V2测R2两端的电压，由欧姆定律可知，电压 表V2示数与电流表A示数之比等于变阻器R,接入电路 的电阻，因为滑片P向右移动时，变阻器R2接人电路的电 阻变小，所以电压表V2示数与电流表A示数之比变小，故 D正确。 2.B显示仪与保护电阻R,并联，说明显示仪是由电压 表改装成的，故A错误。测较高温度时，热敏电阻R的阻 值较小，根据串联电路的分压规律可知，热敏电阻两瑞的 电压较小，则R两端的电压较大，故B正确。根据？三 U电U可知，当U。,U电期不变时，若增大R,的阻值，则 热敏电阻R的阻值也增大，测温仪所测温度降低，即可减 小测温仪的最大测量值；当U。、R。不变时，若增大电源电 压，则热敏电阻R的阻值也增大，测温仪所测温度降低，即 可减小测温仪的最大测量值，故C、D错误。 3.B由图乙知R的阻值随光照强度增大而减小，故A错 误；由图甲知光敏电阻和电阻箱并联，电流表测量干路的 电流，由题意知当电流表示数大于某一值I。时触发报警， 若增大R,阻值，由1是可得，通过R。这一支路的电流 变小，则通过光敏电阻的电流变大，才能使干路电流达到 I,由欧姆定律知光敏电阻的阻值变小，可增大警戒光照强 度故B正确：R一定时，电源电压不变，由1一{可得，通 过R。的电流不变，故C措误；R。一定时，光照强度越大， 光敏电阻的阻值越小，由1一是可得，通过光敏电阻的电流 越大，电流表的示数越大，故D错误。 4.变大 〔解析)在U-I图像中图线的斜率表示灯泡的电阻，由图像 可知，通过灯泡的电流增大时，灯泡的电阻变大，变阻器滑 片从如图甲所示位置往右滑一段距离的过程中，接入电路 中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由1是可知，电指 中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，则灯泡的电阻将 变大；设滑片在图中位置时电路中的电流为I,往右滑一 段距离后电路中的电流为I2,因串联电路中总电阻等于各 分电阻之和，所以，由1是可知，电路中的总电阻尺1 =R:+R①，R:==(R:-△R,)+R+ U R2)②，由①@可得△R,一R=一元，因变阻器滑 片从如图甲所示位置往右滑一段距离的过程中，电路中的 电流变大，即12>11，所以，△R,一△R=,一 UU U I,L,(I-1)K0,则△R2<△R。 5.D设电源电压为U,当开关S,闭合，S2接a时，R,与 R,串联，由欧姆定律可得U=I(R+R,):当开关S 闭合，S接b时，R与R2串联，由欧姆定律可得U= 2I(R十R2);联立两式解得R=R,一2R2,故选D。 6.D由图可知，AP段合金丝与PD段合金丝并联接人 电路，左侧电流表测量通过AP段合金丝的电流，右侧电流 表测量通过PD段合金丝的电流；由于合金丝电阻与长度 成正比，所以可设合金丝AD每厘米的阻值为R(单位为 2),滑片P的滑动范围为BC=46cm,由于AD=50cm, 所以AB+CD=50cm一46cm=4cm。两只电流表的量程 均为0~3A时，为保护电路安全，滑片P移到B点时，左 侧电流表示数应为3A,滑片P移到C点时，右侧电流表示 数应为3A,根据欧姆定律可知R。一六Rw头，由于 U 电源电压不变，所以AB段和CD段的电阻相等，根据合金 丝电阻与长度成正比可知，AB段的长度与CD段的长度 相等，即AB=CD=2cm,所以RAB=Rcn=2R。当滑片P 在B点时，电源电压U=UAB=IABRAB=3AX2R=6A· R;若将两只电流表的量程改为0~0.6A,为保护电路安 全，滑片P移到B'点时，左侧电流表示数应为0.6A,滑片 P移到C'点时，右侧电流表示数应为0.6A,根据R-Y可 知，当电源电压不变时，AB段和CD段的电阻相等，根据 合金丝电阻与长度成正比可知，AB'段的长度与C'D段的 U_6A·R=10R,由于 长度相等，AB'段的电阻RAw=1=0.6A 、 电阻丝每厘米长的阻值为R,AB′=C'D=l0cm,由于 AB'+C'D+B'C'=AD=50cm,所以B'C'=AD-AB'- C'D=50cm一10cm一10cm=30cm,即滑片P滑动范围 B'C'=30cm。故选D。 7.4.540 〔解析)闭合开关S、S接1时，灯泡L与滑动变阻器R2串 联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的 电流。当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，由串联电路 的分压原理可知，其两端电压变大，即电压表示数变大，电 源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变小。结台 电压表量程，在电路安全的情况下，滑动变阻器R,允许接 入电路的最大阻值为152时，电压表示数最大，为3V,则 电路中的电流1是品-4,2A结合图乙可知，此时 灯泡L两端的电压为1.5V,根据串联电路中的电压规律 可知，电源电压U=U+U2=1.5V+3V=4.5V。闭合 开关S、S接2时，定值电阻R,与滑动变阻器R2串联，电 压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器R,接入电路的阻值变大时，其两端电压变 大，即电压表示数变大，电路中的电流变小。由题意可知， 定值电阻R,的阻值大于52，分析如下：①若电路中的最 大电流为0.6A,此时电路中的总电阻最小，为R总mm 光-：8X7,50,若R<.50,则电路中允许的最大 电流为0.6A。若R,>7.52,则当滑动变阻器R2接人电 路的阻值为0时，电路中的电流最大，为1'=号 。②若电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接人 4.5V 电路的阻值恰好为最大阻值，则定值电阻R,的阻值R,= UU·R-45y3Yx20n=10n.若R,≤ U2mx 3V 102,由串联电路的分压原理可知，电压表示数始终能达到 最大值3V,则电路中的最小电流I= U-U2mas R ,5B3Y-:Y,若R,>100,则电压表示数无法达 R U 到3V,电路中的最小电流Im'一R,十Rm-R1+200° 4.5V 电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，综上，则 有0.6A=1.51m=1.5Xy解得R,=.75n<5n 4.5V 含去：1'15'，即4书三1.5XR,十200解得 R1=402。 8.1:3:412:4:3 〔解析)闭合开关S,三个电阻串联，电压表V,测R2、R,的 电压，电压表V2测R1、R3的电压，因U1:U2=7:5,根据 欧姆定律，在电流不变时，电压与电阻成正比，由电阻的串 R2+R3_7 联有R十R=5故有5R:=2R十7R,①：断开开关， 把电压表V,换成电流表A,电压表V2换成电流表A2, 再闭合开关，三个电阻并联，因13′：13=1：2，由电压不 变时，电流与电阻成反比，有R+R+R=2 R3 ②；由 1 ①②得R2=3R,③：③代人①得R3=4R1,则电阻R,: R2:R=R,:3R,:4R,=1:3:4。由欧姆定律，电流 U.U.U_1.1 111 I:2:-RRR-RRR-R3R 4R,=12:4:3。 9.解：(1)由图甲可知，压力传感器R和定值电阻R。串 联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电 U 12V 路的电流I=R十R=35Q+5n=0.3A(2)当通过电 洁的电流了-04A时，电陷的总电阻R。号-兴 302,R的阻值R'=R总-R,=302-52=252;由图乙 可知压力F-1X10N,地磅的测量值m=G=E gg 1X10N-1000kg(3)电流表的示数最大为0.6A,电 10 N/kg 源电压不变，电路的总电阻R。'一左一0,0入20n,为了 U 12V 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R=R信'一R。=202一R,所以需要增大R,的 阻值 第四节家庭电路 1.D在电暖器上烘衣服，衣服可能因受潮或沾染水分成 为导体，当电暖器通电时，电流可能通过衣服导致触电事