[动态电路]
类型一 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路
方法诠释:(1)分析电路的连接方式,滑动变阻器所在的位置,各电流表和电压表的测量对象;(2)根据滑动变阻器滑片移动方向,判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化;由串、并联电路中电阻的关系,判断电路总电阻的变化;(3)根据欧姆定律I=,判断干路电流的变化;(4)根据串、并联电路中电流、电压的关系,利用欧姆定律判断电路中电流、电压的变化(或电流表、电压表示数的变化)。
1.[2020·安徽] 在如图图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则 ( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A示数的比值减小
D.电压表V2与电流表A示数的比值减小
2.[2019·滨州] 如图图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数不变
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
3.[2020·荆州] 如图图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,下列说法正确的是 ( )
A.R1与R2是串联的
B.电压表只测R1两端的电压
C.当滑片P向b端滑动时,电压表的示数不变,电流表A2示数不变
D.当滑片P向b端滑动时,两个电流表的示数都变小
4.[2020·江西] 如图图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是 ( )
A.电流表A示数变小,电压表V示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V示数变小
D.电流表A示数变大,电压表V示数不变
5.[2020·遵义] 如图图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2,电流表A示数变化了ΔI。下列说法正确的是 ( )
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.ΔU2与ΔI的比值不变 D.ΔU2与ΔI的比值变大
类型二 开关的闭合与断开引起的动态电路
方法诠释:(1)根据开关通断分析电路的连接方式,电流表和电压表的测量对象;(2)由串、并联电路中电阻的关系,判断电路总电阻的变化;(3)根据欧姆定律I=,判断干路电流的变化;(4)根据串、并联电路中电流、电压的关系,利用欧姆定律判断电路中的电流、电压的变化(或电流表、电压表示数的变化)。
6.在如图图所示的电路中,将开关S闭合,则电流表的示数将 ,电压表的示数将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
7.[2020·绥化] 如图图所示的电路中,电源电压不变,当开关S断开时,灯泡L正常发光;当开关S闭合时,下列说法正确的是 ( )
A.电流表示数不变 B.电压表示数变小
C.灯泡L变亮 D.灯泡L与电阻R并联
8.如图图所示电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数,若断开开关S2,则( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
9.如图图所示电路中,电源电压恒定,断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前者相比 ( )
A.两电表示数均变大 B.两电表示数均变小
C.电压表示数不变 D.电流表示数不变
类型三 实际生活中的动态电路
方法诠释:(1)分析电路的连接方式,电流表、电压表的测量对象;(2)根据题意判断滑动变阻器、压敏、光敏、热敏等电阻阻值的变化;(3)由串、并联电路中电阻的关系,判断电路总电阻的变化;(4)根据欧姆定律I=,判断干路电流的变化;(5)根据串、并联电路中电流、电压的关系,运用欧姆定律判断电路中电流、电压的变化(或电流表、电压表示数的变化)。
10.[2020·天津] 如图图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中P是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中 ( )
A.总电阻增大,电流减小 B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大 D.总电阻减小,电流减小
11.如图图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数的变化情况是 ( )
A.电流表、电压表示数都变大
B.电流表、电压表示数都变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
12.[2020·北京] 如图图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小,电路图符号为)。电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体的温度升高时,下列判断正确的是 ( )
A.电流表示数变小 B.电流表示数不变
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
13.如图图甲所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定,R0为定值电阻,油量表是由电压表改装而成的,R为压敏传感器,其电阻值随压力变化的关系如图图图乙所示。下列说法中正确的是 ( )
A.油箱中油量增多时,R的阻值变大
B.油箱中油量减少时,电路中的电流变大
C.电压表的示数随着油量的增加而增大
D.电压表的示数随着油量的增加而减小
14.成绵乐高铁开通以来,极大地促进了沿线经济发展,为保障列车安全运行,列车上安装有烟雾报警装置。如图图所示是列车上烟雾报警装置的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电流表示数 ,电压表示数 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
答案
1.C 由图可知,闭合开关S后,电路中两个电阻R1、R2串联连接,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,电阻R1变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,故A错误;电压表V2测量R2两端电压,由I=可知,电流变大,电阻R2不变,因此电压表V2的示数变大,故B错误;电压表V1测量R1两端电压,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,电阻R1变小,而电压表V1与电流表A示数的比值就是R1的电阻,故C正确;电阻R2不变,因此电压表V2与电流表A示数的比值不变,故D错误。
2.D 定值电阻R1与滑动变阻器R2并联连接,电流表测量干路中的电流,电压表测量并联电路两端的电压。滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,R2连入电路的电阻变大,所以该支路的电流变小,干路中的电流变小,电流表的示数变小。由于电压表测电源电压,所以示数不变。
3.C 由图可知,电流有两条路径,所以R1与R2并联,故A项错误;R1与R2并联,所以电压表测量R1与R2及电源电压,故B项错误;电流表A2测量通过R1的电流,当滑片P向b端滑动时,电源电压不变,所以电压表的示数不变,R1的阻值不变,所以电流表A2的示数不变,故C项正确;当滑片P向b端滑动时,R2的电阻变大,总电阻变大,总电流变小,电流表A1的示数变小,而电流表A2的示数不变,故D项错误。
4.B 由图可知,电阻R2和滑动变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,由并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,所以电压表的示数不变。
5.C 当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I=可知电路中的电流I变小,根据U=IR可知,R1两端的电压U1变小,由串联电路电压的规律可知,电压表V2的示数U2增大,故A、B错误;
因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,则有:ΔU1=ΔU2①,
又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可得,前后两次电压表V1的示数分别为U1=IR1,U1'=I'R1,则U1-U1'=IR1-I'R1,即ΔU1=ΔIR1,
所以=R1②,
由①②可知,ΔU2与ΔI的比值不变,故C正确,D错误。
6.变大 变大
开关S闭合前,电阻R1、R2串联,电压表测电阻R1两端的电压U1,电流表A的示数为I1=;开关S闭合后,电阻R2短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压U,电流表A的示数为I2=。因为U>U1,所以电流表的示数变大,电压表的示数也变大。
7.D 电源电压不变,当开关S断开时,灯泡L正常发光,电流表测量通过灯泡L的电流,电压表测量电源电压,当开关S闭合时,灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,电压表的示数不变,由并联电路电流规律可知,电流表的示数变大,灯泡L亮度不变。
8.A 由图知,闭合开关S1、S2后,灯泡L2短路,电路中只有灯泡L1工作,电压表测量电源电压,此时电流表的示数为I=。断开开关S2后,灯泡L1和L2串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,其示数小于电源电压,所以电压表示数变小;此时电流表示数I'=,因RL1+RL2>RL1,所以,电流表示数变小。
9.A 电源电压不变,当断开S1、S3,闭合S2时,两电阻串联,电流表示数为I=;电压表测量R1两端的电压,即电压表示数U1小于电源电压。当断开S2,闭合S1、S3时,两电阻并联,电流表与R1串联,电流表示数为I'=;电压表测量并联电路两端的电压,即电压表示数U'等于电源电压。因此I10.A 由电路图知,电阻R与R0串联,电流表测整个电路的电流,当油量减小时,滑动变阻器的滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,整个电路中的总电阻增大,根据I=可知,电路中的电流减小。
11.D 由图可知,滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,闭合开关S,压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变小,电流表测整个电路的电流,故示数变小;R1为定值电阻,所以其两端的电压变小;因为串联电路总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变大,电压表测滑动变阻器两端的电压,故电压表示数变大。
12.D 已知R2为热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。由图可知定值电阻R1、热敏电阻R2串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R1两端的电压,闭合开关S,当所测物体温度升高时,热敏电阻R2的阻值减小,则通过电路的电流增大,即电流表示数变大;定值电阻R1的阻值不变,通过R1的电流增大,根据U=IR可知,R1两端电压增大,即电压表示数变大。
13.C 由图可知,该电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压;根据电阻与压力的变化图像可知,当压力增大时,R减小;油箱中油量增多时,压力变大,则R的阻值变小,故A错误;油箱中油量减少时,压力减小,则R的阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故B错误;油箱中油量增多时,压力变大,则R的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表的示数随着油量的增加而增大,故C正确、D错误。
14.减小 增大 由图知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流;当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电阻的规律,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数减小;根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小,根据串联电路电压的规律,光敏电阻R两端的电压增大,即电压表示数增大。