专题训练
[动态电路的分析]
类型一 滑动变阻器引起的动态电路
方法诠释:①明确电路的连接方式及电流表、电压表的测量对象;②根据滑动变阻器滑片的移动方向,确定变阻器接入电路的阻值变化,进而确定电路电流的变化;③串联电路中电压表示数变化分析:定值电阻用UR=IR分析,变化电阻用U变=U-UR分析;并联电路中电流表示数变化分析:各支路互不影响,干路电流受支路电流影响。
1.[2020·广安] 如图图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,开关闭合后滑片向右移动时,下列说法错误的是 ( )
A.电压表测的是R1两端电压 B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表与电流表示数之比不变
2.[2020·鞍山] 如图图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是 ( )
A.电流表A1的示数变大 B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差不变 D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
3.如图图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电流表示数 ,电压表示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
4.[2020·东营] 如图图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),小灯泡的亮度 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
5.如图图甲所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由一端移到另一端时,测得其中一电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图图图乙所示,则图线表示电压表 (选填“V1”或“V2”)的示数与电流表示数的变化关系;若滑片P移动过程中电压表V1与V2示数的比值变小,则可以推断滑片P在向 (选填“a”或“b”)端移动。
类型二 开关的开闭引起的动态电路
方法诠释:开关的变化→总电阻的变化→总电流的变化→各部分电压、电流的变化。该类问题的分析思路:①分析初始电路连接方式及电流表和电压表所测对象;②判断开关断开或闭合变化后电路的连接方式及电流表和电压表所测对象;③利用电源电压不变、定值电阻阻值不变,进行电路分析(电路电流、电压的变化分析)。
6.在如图图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,下列说法正确的是 ( )
A.电流表A1示数变大,电流表A示数也变大
B.电流表A1示数变小,电流表A示数也变小
C.电流表A1示数不变,电流表A示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A示数变小
7.如图图所示电路,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电流表A1、A2示数正常;当开关S2断开时,电流表A2的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),灯L1的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
8.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”)
9.如图图所示电路,电源电压不变,开关都闭合后,电压表、电流表A1和A2示数均正常,当S1断开时,电压表示数将 ,电流表A1的示数将 ,电流表A2的示数将 。
类型三 电阻式传感器中的动态电路
方法诠释:“传感器”经常在电学动态电路题目中出现,其原理是现实生活中的某些外界因素(温度、压力、声音、光照、气体含量等)引起传感器阻值的变化,从而引起电路中电流的变化,进而引起各电表示数的变化或电灯亮度的变化。
该类问题的分析思路:①分析电路的连接情况,弄清各电表的测量对象;②寻找题设信息,弄清外界因素引起传感器阻值怎样变化,以及导致的电流、电压变化;③结合串、并联电路的电流、电压及电阻关系,运用欧姆定律进行解题。
10.[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)。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
11.[2020·福建] 如图图所示为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,R1是光敏电阻,当光照射的强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时 ( )
A.通过R1的电流变大
B.R1两端的电压变小
C.R2两端的电压变大
D.R2两端的电压变小
12.[2020·桂林] 从2020年5月1日起,驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,酒精气体浓度越大,则测试仪的 ( )
A.电压表示数不变
B.电压表示数越大
C.通过传感器的电流越小
D.传感器两端的电压越大
13.如图图何从外部检测植物含水量的变化呢 科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0为定值电阻,所示电路中符合要求的是 ( )
14.林红同学利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路如图图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图图图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将 ,电流表的示数将 ,电压表的示数将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
答案
1.B
2.D 由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
因电源电压恒定,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
将滑动变阻器的滑片P向左移动,变阻器R1接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R1的电流变小;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A2的示数变小,则电压表V与电流表A2的示数之比变大,故D正确;由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知,两电流表的示数之差变小,故C错误。
3.变小 变大 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电压;滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,电流表示数变小;由U=IR可知,灯泡两端电压变小,电源电压不变,故变阻器两端电压变大,即电压表示数变大。
4.变小 不变 (1)由图知,小灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表测通过变阻器的电流;当滑动变阻器滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律I=可知,电流表的示数变小。
(2)因并联电路各支路互不影响,所以通过小灯泡的电流不变,则小灯泡的亮度不变。
5.V2 a (1)当滑片在b端时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电压表V2短路,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,电流最大,根据图乙可知当电流最大时,电压为零,则图乙表示电压表V2示数U与电流表示数I的变化关系。
(2)若滑片P移动过程中电压表V1与V2示数的比值变小,由于U1与U2示数之和不变,则说明V1示数变小,V2示数变大,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,即滑片P在向a端移动。
6.C
7.变小 不变
闭合开关S1、S2时,两灯泡并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和且并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,当开关S2断开时,通过L1的电流不变,灯泡L1的亮度不变,而电流表A2由原来测干路电流变为测通过L1的电流,所以,电流表A2的示数变小。
8.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:I1=;开关S闭合后,电阻R2短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压U,电流表A的示数:I2=。因为U>U1,故I19.不变 变小 不变
(1)由电路图可知,开关都闭合后,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流,电压表测量并联支路的电压即电源电压。
(2)开关S1由闭合到断开时,电压表一直测量电源电压,则电压表示数不变;电流表A1由测干路电流变为测通过L2的电流,而电流表A2始终测通过L2的电流,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,则S1断开时,通过灯泡L2的电流不变,即电流表A2的示数不变。
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表A1的示数变小。
10.D 由电路图可知,热敏电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)当温度升高时,热敏电阻R2的阻值减小,因此电路中的总电阻减小;已知电源电压不变,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故A、B错误。
(2)根据U=IR知,在电阻不变时,定值电阻R1两端的电压变大,电压表的示数增大,故C错误,D正确。
11.D 由电路图知,两电阻串联,当光照射的强度增大时其阻值变小,当光照射的强度减小时其阻值变大,由电阻的串联规律,电路的电阻变大,由欧姆定律知,电路的电流变小,A错误;
根据U=IR,R2两端的电压变小,D正确;由串联电路电压的规律知,电源电压不变,R2两端的电压减小,则R1两端的电压变大,B、C错误。
12.B 从电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压;酒精气体浓度越大,酒精气体传感器R2的电阻越小,根据串联电路的电阻关系可知,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,即通过传感器的电流越大。根据公式U=IR可知,R1两端的电压越大,所以电压表示数越大。根据串联电路的电压规律可知,传感器两端的电压会变小,故A、C、D错误,B正确。
13.C 由电路图A可知,两电阻串联,电流表测量电路的电流;当植物含水量变低时,Rx变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,根据I=知,电流表示数变大,故A不符合题意。
由电路图B可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压;当植物含水量变低时,Rx变小,电路的总电阻变小,电流变大;根据U=IR知,定值电阻R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故B不符合题意。
由电路图C可知,两电阻串联,电压表测量湿敏电阻Rx两端的电压;当植物含水量变低时,Rx变小,由B项分析可知,R0两端的电压变大,根据串联电路电压的规律可知,Rx两端的电压减小,即电压表示数变小,故C符合题意。
由电路图D可知,两电阻串联,电压表测量电源电压;因电源电压不变,所以电压表示数始终不变,故D不符合题意。
14.变小 变大 变大 由电路图可知,R、R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压。
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻R的阻值将变小,电路的总电阻变小;
由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;
由U=IR可知,定值电阻R0两端电压变大,即电压表的示数变大。