苏科版物理九年级上册课课练：专题训练：动态电路问题（含答案）

专题训练
[动态电路问题]
类型一　串联电路中滑动变阻器滑片移动引起的电路变化分析
　　方法诠释:(1)分析电路:先去除电压表认清电路连接、电流路径、各电流表测量的对象,再逐个还原电压表,认清电压表测量的对象.
(2)分析电流:紧扣电源电压不变,以整个电路为研究对象,依据欧姆定律由总电阻变化判断电流变化.
(3)分析电压:①方法一:紧扣定值电阻阻值不变,以定值电阻为研究对象,依据欧姆定律由电路电流变化判断定值电阻两端电压变化,而变阻器两端电压的变化则与之相反.
②方法二:紧扣串联分压的规律,电源电压按照串联电路各元件电阻占总电阻的比例分配电压,某个电阻的阻值增大,则分得的电压增大,其他电阻分得的电压则相应减小.
1.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,滑动变阻器R1的滑片P从b端滑到a端的过程中,下列说法中正确的是 (　　)
A.电压表、电流表的示数均变小 B.电压表、电流表的示数均不变
C.电压表的示数不变,电流表的示数变小 D.电压表的示数变小,电流表的示数不变
2.[2019·铜仁] 如图所示,若电路中电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中 (　　)
A.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大
B.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小
C.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小
D.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大
3.[2020·泰州] 如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
B.电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
C.电压表V2示数不变,电流表A示数变大
D.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
4.[2019·泰州] 如图所示,R1>R2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU1,电压表V2示数变化量的绝对值为ΔU2,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为ΔU3,下列说法正确的是 (　　)
A.V1示数变小,V2示数变大 B.V1示数变大,ΔU1<ΔU2
C.V2示数不变,ΔU1=ΔU3 D.V2示数变大,ΔU1<ΔU3
5.如图所示是小强探究“通过导体的电流与电阻关系”的实验电路.实验中,小强观察到:断开开关,保持滑片位置不动,将R的电阻由10 Ω更换为15 Ω后,闭合开关,电压表示数将　　　　,电流表示数将　　　　,电压表和电流表示数的比值　　　　.(前三空均选填“变大”“变小”或“不变”)为使R两端的电压符合实验要求,小强应将滑动变阻器的滑片向　　　(选填“a”或“b”)端滑动.
6.如图所示是小明同学测量小灯泡电阻的实验电路.灯泡正常发光时的电压为2.5 V.实验中测完小灯泡在2 V电压下的电阻后,接着开始测量灯泡在2.5 V电压下的电阻,则他应将图中变阻器的滑片向　　　　(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为　　　　V时,读取电流表的示数,滑片移动过程中电压表和电流表示数的比值不断　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”).
类型二　并联电路中滑动变阻器滑片移动引起的电路变化分析
　　方法诠释:(1)分析电路:先去除电压表认清电路连接、电流路径、各电流表测量的对象,再逐个还原电压表,认清电压表测量的对象.
(2)分析电压:紧扣并联电路等压,即各支路两端电压恒等于电源电压,因而并联电路中各支路两端电压只有有无的变化,而无大小变化.
(3)分析电流:紧扣并联电路各支路的独立性.某支路的电阻变化对应该支路的电流变化,干路电流相应随之变化,而其他支路不受影响.
7.[2020·泰安改编] 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是 (　　)
①电压表V的示数不变　
②电流表A1的示数变小
③电流表A的示数变小　
④滑动变阻器R2两端电压变大
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
8.[2018·烟台] 在如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向左移动时,下列说法中正确的是 (　　)
A.灯泡L变亮 B.电压表V的示数变大
C.电流表A1的示数变小 D.电流表A2的示数变大
9.如图所示电路中,滑动变阻器的滑片位于中点,闭合开关,滑片向左移动时,灯泡的亮度　　　　(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表A1的示数　　　　,电压表示数与电流表A2示数的比值　　　　.(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
类型三　开关通断引起的电路变化分析
　　方法诠释:(1)R1与R2串联:当与R1并联的开关由断开到闭合时,R1短路,R总变小,电路中总电流I变大;U1=0,变小;U2=U,变大.(2)R1与R2并联:当与R1串联的支路开关由闭合到断开时,I1=0,变小,I2不变,电路中总电流I变小;U1=0,变小;U2=U,不变,电源电压U不变.
10.如图所示,若开关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”)
11.如图所示,当开关S断开时,电阻R1与R2　　　　联;当开关S闭合时,电压表的示数　　　　　(选填“变小”“不变”或“变大”).
12.如图所示电路,滑动电阻器的阻值调至最大后,将开关由断开变为闭合,电流表的示数将　　　　,电压表的示数将　　　　.开关闭合后,再将滑片向左移动,电流表的示数将　　　　,电压表的示数将　　　　.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
13.如图所示电路,当闭合开关S1后,再闭合开关S2,灯泡的亮度　　　　,电压表示数将　　　　,电流表示数将　　　　.
14.如图所示是小明探究并联电路电流特点的实物图,保持电源电压不变,先闭合开关S,再闭合开关S1,则闭合S1后 (　　)
A.甲表示数变大,乙表示数变大
B.甲表示数变小,乙表示数变小
C.甲表示数变大,乙表示数不变
D.甲表示数变小,乙表示数不变
类型四　综合性动态电路分析
　　方法诠释:(1)明确电路动态变化的原因:是由开关的开闭引起的还是由滑动变阻器滑片的移动引起的.(2)明确电路连接方式:是串联还是并联.(3)再运用上面三种类型的解决方案判断物理量的变化情况.
15.在如图所示的电路中,闭合S1,下列操作中使电流表、电压表的示数均减小的是(　　)
A.断开S2,滑片向左移
B.断开S2,滑片向右移
C.保持滑片不动,使S2由断开变为闭合
D.保持滑片不动,使S2由闭合变为断开
16.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S0,滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,下列说法中正确的是 (　　)
A.闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则两表示数均变小
B.断开开关S,若甲、乙均为电流表,则两表示数均变大
C.闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则甲示数不变,乙示数变大
D.断开开关S,若甲、乙均为电流表,则乙示数不变,甲示数变大
17.[2019-2020学年秦淮区一模] 如图所示电路中,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.两表示数均变大
B.两表示数均变小
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
类型五　传感器类引起的电路变化分析
　　方法诠释:(1)分析电路:电路的连接方式是串联还是并联,各电表分别测量什么量.(2)分析变化:紧扣实际电路调节要求和实际情景对电路的直接影响,并由此出发,依据电路规律和欧姆定律进行推理判断.
18.[2020·北京] 如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
19.[2019·南京] 如图所示是某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,R0为保护电阻,握力大小可通过电压表示数来显示.手握紧MN时,握力越大,电压表的示数越大.则下列电路中符合这一原理的是(　　)
20.[2019-2020学年扬州市邗江期末] 如图甲所示是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑.下列分析正确的是 (　　)
A.身高越高,电压表示数越大
B.身高越高,通过R0的电流越小
C.体重越大,电流表示数越大
D.体重越大,压敏电阻两端电压越小
答案
专题训练(九)
[动态电路问题]
1.D　 去除电压表后,分析电路可得,滑动变阻器的滑片移动不改变其接入电路的阻值,因而电流表的示数保持不变,但电压表测量R1滑片左端部分的电压,随滑片左端部分电阻的减小,电压表的示数也相应减小.
2.A　 电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压.滑片P由b端向a端滑动的过程中,R2连入电路的阻值变小,则电路的总电阻变小,电源电压一定,根据I=可知,电路中的总电流变大,所以电流表的示数变大;由U=IR可知,U1变大,则电压表V1的示数变大;由串联电路的电压规律可知,U2变小,即电压表V2的示数变小,故A正确.
3.C　 由题图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量电源电压,电流表测量电路中的电流;在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由I=可知,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变大,由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表V2的示数不变,故C正确.
4.D　 由电路图可知,R1、R2、R串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,将滑动变阻器的滑片向左滑动,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,R1、R2两端的电压均变大,即V1、V2示数均变大,故A、C错误;
设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则电压表V1示数变化量的绝对值和电压表V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1=U1'-U1=I2R1-I1R1=(I2-I1)R1①,
ΔU2=U2'-U2=I2R2-I1R2=(I2-I1)R2②,
由R1>R2可知,(I2-I1)R1>(I2-I1)R2,即ΔU1>ΔU2,故B错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值:
ΔU3=(U-I1R1-I1R2)-(U-I2R1-I2R2)=(I2-I1)(R1+R2),
则(I2-I1)R1<(I2-I1)(R1+R2),即ΔU1<ΔU3,故D正确.
5.变大　变小　变大　b　 当R的电阻由10 Ω更换为15 Ω后,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流变小.由串联分压规律可知,R两端分得的电压增加.电压表与电流表示数的比值即为R的阻值,所以比值变大.研究电流与电阻关系,需要控制电压不变.要使R的电阻由10 Ω更换为15 Ω后,两端分得的电压不变,则滑动变阻器接入电路的电阻应增加,所以滑片应向b端移动,使得接入电路的阻值变大.
6.右　2.5　变大　 灯泡的额定电压为2.5 V,测量灯泡正常发光时的电阻,需要将灯泡两端的电压调至2.5 V.要使灯泡两端分得的电压由2 V增大为2.5 V,则滑动变阻器的阻值应调小,使滑动变阻器分得的电压减小.电压表与电流表示数的比值即为灯泡的电阻,灯泡的电阻随温度的增加而增大.灯泡两端的电压和通过的电流增加时,灯丝温度升高,因而电阻变大.
7.C　 并联电路等压,即电阻R1和滑动变阻器R2两端的电压始终等于电源电压,保持不变.滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,其接入电路的电阻变大,因而该支路电流变小.电阻R1阻值不变,因而该支路电流不变,则电流表A1的示数不变.干路电路等于各支路电流之和,所以电流表A的示数变小.
8.C　 由图可知,闭合开关后,该电路为并联电路,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯泡的电流;电压表测量支路两端的电压,同时也测量电源电压,电源电压保持不变,则电压表的示数不变,故B错误.根据并联电路的特点可知,滑动变阻器滑片移动时,对灯泡所在的支路无影响,通过灯泡的电流和灯泡两端的电压都不变,故电流表A2的示数不变,灯泡亮度不变,故A、D错误.当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;通过灯泡的电流不变,根据并联电路的电流特点可知,干路中的电流减小,即电流表A1的示数变小,故C正确.
9.不变　不变　变大
根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测量灯泡支路的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压.因为并联电路中各支路互不影响,因此,闭合开关,滑片向左移动时,灯泡的亮度不变,电流表A1的示数不变.当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数始终等于电源电压,故电压表的示数不变.因为滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,滑动变阻器所在支路的电流变小,则电流表A2的示数变小,所以电压表示数与电流表A2示数的比值变大.
10.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,电流表的示数为I1=;开关S闭合后,电阻R2短路,电路为电阻R1的简单电路,电压表测电源电压U,电流表的示数为I2=.因为U>U1,I111.串　变小
开关S断开时,电阻R1、R2串联,电压表测电阻R1两端的电压U1;开关S闭合后,电阻R1短路,电路为电阻R2的简单电路,电压表也短路,即电压表的示数为0,因此,电压表的示数变小.
12.变大　变小　变大　变小　 开关断开时,电路没有电流,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压.开关闭合后,电路通路,电流表有示数,电压表测滑动变阻器两端电压.综上,开关由断开变为闭合时,电流表示数由无变有,电压表示数变小.开关闭合后,滑片左移,变阻器接入电路的电阻变小,电源电压不变,则由欧姆定律可知,电路电流变大.依据串联电路分压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表示数变小.
13.不变　不变　变大　
14.C　 由图可知,两灯泡并联,电流表甲测干路电流,电流表乙测其所在支路电流.闭合开关S,只有电流表乙所在支路接入电路,两电流表示数相同;再闭合开关S1,电流表甲示数变大,电流表乙所在支路两端电压与电阻不变,该支路电流不变,电流表乙示数不变.
15.D　 断开S2,电路中定值电阻与变阻器串联,滑片向左移动,变阻器连入电路中的电阻变大,其两端电压变大,电路中的电流变小,滑片向右移动,变阻器连入电路中的电阻变小,其两端电压变小,电路中的电流变大,故A、B不符合题意.保持滑片不动,S2由断开变为闭合,定值电阻短路,则滑动变阻器两端的电压变大,电路中的电流变大,故C不符合题意.保持滑片不动,S2由闭合变为断开,滑动变阻器两端的电压变小,电路中的电流变小,故D符合题意.
16.C　 闭合开关S,若甲、乙均为电压表,该电路为串联电路,电压表乙测量的是R两端的电压,甲测量的是电源电压;滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,R连入电路的电阻变大,其分担的电压变大,故电压表乙的示数变大,故A错误,C正确.断开开关S,若甲、乙均为电流表,乙测量的是干路的电流,甲测量的是通过滑动变阻器的电流,滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,R连入电路的电阻变大,两端电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,故B、D错误.
17.A　 电源电压不变,当断开S1、S3,闭合S2时,R1、R2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U小于电源电压;当断开S2,闭合S1、S3时,R1、R2并联,电源电压不变,电流表测R1中电流,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I18.D　 已知R2为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.由图可知定值电阻R1与热敏电阻R2串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R1两端电压,闭合开关S,当所测物体温度升高时,热敏电阻R2阻值减小,则电路中的电流增大,即电流表示数变大;定值电阻R1阻值不变,通过的电流增大,根据U=IR可知,R1两端电压增大,即电压表示数变大,故D正确.
19.B　 图A中,电压表串联在电路中,示数不变,A选项错误;图B中,电路为串联电路,当握力增加时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据分压原理,其分得电压增大,所以电压表示数变大,B选项正确;图C中,电路为
并联电路,电压表测的是两电阻两端的电压,且始终等于电源电压,电压表示数不变,C选项错误;图D中,电路为串联电路,电压表测R0两端的电压,当握力增大时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,其分得的电压增大,总电压不变,则R0两端的电压变小,所以电压表示数减小,D选项错误.
20.A　 由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测R支路的电流;身高越高,滑片向上移动越多,R0接入电路中的电阻不变,由欧姆定律可知,通过R0的电流不变,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确,B错误.当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,根据压敏电阻R的阻值随压力的增大而增大可知,R的阻值越大,根据欧姆定律可知,通过R的电流越小,即电流表示数越小,故C错误.由于并联电路中各支路互不影响,则压敏电阻两端电压不变,故D错误.