专项 动态电路的分析与计算
过专项
类型1 滑片移动型
母题呈现
如图所示的电路中,电源电压不变,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器.闭合开关S后,将R 的滑片自a端向b端逐渐移动,下列说法正确的是( )
A.电压表V 示数变大,电压表 V 示数变大,电流表 A 示数变小
B.电压表 V 与电流表 A 示数的比值变大
C.电压表 V 与电流表 A 示数的比值变小
D.电压表 V 与电流表 A示数的变化量的比值变大
E.电压表 V 与电流表 A示数的变化量的比值不变
导练过程
(1)判断电路中各元件的连接情况.
闭合开关后,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器 R 与定值电阻 R 的连接方式是 联.
判断过程
(2)判断各电表的测量对象.
①电流表测量串联电路中的电流;
②电压表 V 测量 两端电压,电压表 V 测量 两端电压.
(3)滑动变阻器接入电路中的电阻变化情况及电路总电阻的变化情况.
滑片 P 由a 端向 b端移动→滑动变阻器 R 接入电路中的电阻 R 的阻值不变→电路的总电阻 .
(4)电路中电流表示数的变化情况.
电流 ,即电流表示数 .
(5)电路中两个电压表示数的变化情况.
①电路中的电流 ,定值电阻R 的阻值端电压 ,即电压表 V 示数 .
②因电源电压 U 不变,定值电阻 R 两端电压 ,根据串联电路的电压规律,滑动变阻器 R 两端电压 ,电压表 V 示数
(6)电表示数的比值.
①电压表 V 与电流表 A 示数的比值等于 的阻值,比值的大小变化情况为 .
②电压表V 与电流表A示数的比值等于 的阻值,比值的大小变化情况为 .
(7)电表示数变化量的比值.
①电压表 V 与电流表 A 示数变化量的比值等于 的阻值,比值的大小变化情况为 .
②电压表 V 与电流表 A 示数变化量的比值等于 的阻值,比值的大小变化情况为 .
推导过程
设滑片移动前后电路中的电流为I 、I ,则:
①电压表 V 示数的变化量 则 电压表 V 与电流表 A 示数的变化量的比值不变.②电压表 V 示数的变化量 ,则 电压表V 与电流表A示数的变化量的比值不变.
类型2 开关型
母题呈现
如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.开关都闭合,滑片 P 向左移动,电压表示数不变,电流表示数变大
B.开关都闭合,然后断开S 、S ,电压表和电流表示数均变小
C.只闭合S ,滑片 P向右移动,电压表与电流表示数的比值变大
D.只闭合S 、S ,滑片P向左移动,电压表与电流表示数的乘积变大
导练过程
(根据选项分析各种情况)
1. A、B、C选项
(1)判断电路中各元件的连接情况.
开关都闭合后,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器 R 被开关S ,电阻R 与灯泡 L 联.
判断过程
(2)判断电表的测量对象.
电流表 A 测量 电流,电压表被开关 ,电压表示数为 .
(3)A选项
滑片P向左移动,由于滑动变阻器 被开关 ,移动滑片,电路总电阻 ,所以电流表示数 ,电压表示数为 ·
(4)B选项
开关都闭合,然后断开开关 和 即只有 闭合,去电压表,电流表看作导线,电阻 与滑动变阻器 R 联,电流表 A测量串联电路中的电流,电压表测量 两端电压.
判断过程
开关都闭合时,电路的总电阻 (填“大于”“小于”或“等于”). 的电阻,然后断开开关 和 后,电路的总电阻 (填“大于”“小于”或“等于”). 的电阻,故电路的总电阻 ,由 可知,电流表示数 ,电压表示数 .
(5)C选项
只闭合开关 ,滑动变阻器 与电阻. 联.电流表 A测量串联电路中的电流,电压表测 两端的电压.滑片 P 向右移动,滑动变阻器 接入电路的电阻 ,电压表与电流表示数的比值等于 的电阻,所以电压表与电流表示数的比值
2. D选项
(1)判断电路中各元件的连接情况.
只闭合 ,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器 被开关 ,电路中只剩电阻 .
判断过程
5在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S、S ,电路正常工作,再断开开关S ,则 ( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数不变,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
6如图所示电路中,电源电压保持不变,R 和R 为定值电阻.先闭合开关S ,再闭合开关S 后,电流表和电压表的示数变化的情况是( )
A.电流表示数增大,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数不变,电压表示数增大
7 [如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S ,电流表和电压表均有示数,若再闭
合开关S ,则下列说法正确的是 ( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
8如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S ,待电路稳定后再断开S ,则( )
A.电流表 A 的示数减小,电流表 A 的示数不变,电压表V 的示数不变
B.电流表 A 的示数不变,电流表 A 的示数增大,电压表 V 的示数减小
C.电流表 A 的示数、电流表 A 的示数、电压表V 的示数均不变
D.电流表 A的示数、电流表 A 的示数、电压表V的示数均增大
9如图所示的电路中,电源电压为6 V 不变, 求:
(1)当只闭合S时,电压表和电流表的示数;
(2)当S、S 、S 都闭合时,电流表和电压表的示数.
类型 3 敏感电阻型
10如图所示是一种温度测试仪的电路,R 为定值电阻,R 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如图是某简易煤气检测电路,其中Q 为气敏电阻,其阻值随煤气浓度的升高而减小.若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则 ( )
A.选用电压表接在a、b之间
B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间
D.选用电流表接在a、c之间
12如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图.内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R 为定值电阻.有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流.当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警.下列说法中正确的是 ( )
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大R 的阻值
13空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A 划分的.某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示.已知电源电压U=18 V,电压表量程为0~15 V,定值电阻 R 的阻值为100 Ω,气敏电阻阻值 R与A的关系为
空气质量指数A 0~ 50 51 ~ 100 101 ~ 150 151 ~200 201 ~300 > 300
空气质量等级 优 良 轻度 污染 中度污染 重度污染 严重污染
(1)通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级.
(2)更换定值电阻 R 可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻 R '的阻值应为多大