专题 动态电路分析
方法解读:在电路中,由于开关的断开、闭合或滑动变阻器滑片的改变,从而引起电路
电流或部分电路两端电压的变化。判断电流表、电压表示数变化有三个步骤:
第一步识别电路:识别电路连接方式,识别电表测量对象;
第二步分析电路变化:一是电路连接方式的变化,二是电路中电阻的变化;
第三步根据欧姆定律公式I=U/R和串并联电路的电流、电压特点,分析电表示数变化。
类型一 电表示数变化
例1.如图所示电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变
C.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变
例2.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤,原理如图所示。R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移。现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( )
电流表读数变大,电压表读数变小
电流表读数变小,电压表读数变小
电流表读数不变,电压表读数变大
电流表读数变小,电压表读数变大
例3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到 b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图乙所示。则电源的电压为 V,R的阻值为 Ω,电压表V1示数的变化范围是 。
类型二 电路计算
如图所示的电路图中,电源电压为18V保持不变,当开关S闭合时,电流表示数为0.5A,电压表示数为5V,求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)若电流表的量程是0﹣0.6A,电压表的量程是0﹣15V,则滑动变阻器连入电路的最小阻值。
针对训练
1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电流变A2的示数变大
B.电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大
C.电压表的示数变大,电流表A1的示数变小
D.电压表的示数不变,电流表A2的示数变小
2.如图所示的电路中,当开关S2闭合时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数不变,电压表无示数
B.电流表示数增大,电压表有示数
C.电流表示数减小,电压表有示数
D.电流表示数增大,电压表无示数
3.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数变大
C.电压表和电流表示数的比值变小
D.电压表和电流表的示数都变小
4.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.电流表A1测L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
5.小华用光敏电阻设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电保持不变,光敏电阻R的阻值随光照射的强度增强而减小,当电流表示数减小到某一值时装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数增大
B.电压表的示数变小
C.若增大R0的阻值,烟雾报警浓度将降低
D.若减弱激光的照射强度,烟雾报警浓度将升高
6.如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表示数与电流表的示数之比不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为1V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.24A
7.将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电流表示数将 ,电压表示数将 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
8.如图所示的电路中,电源电压不变,将滑片P向左移动的过程中,示数始终不变的电表是 。当滑片P移至左端时,断开电键S,电压表V示数与电流表A示数的比值将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.如图所示的电路,R1:R2=2:3,若开关S断开,在甲、乙两处均接入电流表,则两电流表的示数之比I甲:I乙= 。若在甲、乙两处均改接入电压表,并闭合开关S,当甲表的示数为6V时,乙表的示数为 V。
10.如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R的最大值为20Ω,当开关S闭合,滑片由右端向最左端滑动的过程中,电流表示数 (选填“变小”、“变大”或“不变”),在此过程中电压表示数的变化范围是 V。
11.如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由
图甲和图乙中的信息可知,电源电压是 V,电阻R1的阻值是 Ω,电阻R2的阻值是 Ω,电阻R2的I﹣U图象是丙图中的 。(选填“a”或“b”)