人教版中考物理三轮专项复习 专项突破(九)　动态电路分析课件

中考三轮专项复习
物理人教版
专项突破(九)　动态电路分析
动态电路分析,都是由移动滑动变阻滑片引起的电表示数变化和灯泡亮暗程度(电功率)的变化,双开关开闭引起的电表示数变化和灯泡亮暗程度(电功率)的变化。常用的解题步骤是
(1)滑动变阻器引起的动态电路分析:
①串联电路(如图甲所示)
分析思路如下:
②并联电路(如图乙所示)
分析思路如下:
(2)开关通断引起的动态电路分析(分析思路如下):
类型一　滑动变阻器引起的动态电路分析
例1(2019·北京中考)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法正确的是( 　)
A.电流表的示数变大,灯L变亮
B.电流表的示数变大,灯L变暗
C.电流表的示数变小,灯L变亮
D.电流表的示数变小,灯L变暗
类型一　滑动变阻器引起的动态电路分析
例1(2019·北京中考)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法正确的是( 　)
A.电流表的示数变大,灯L变亮
B.电流表的示数变大,灯L变暗
C.电流表的示数变小,灯L变亮
D.电流表的示数变小,灯L变暗
D
解析:由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;电路中的电流变小,即电流表的示数变小;根据U=IR可知,灯泡两端的电压变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,故灯泡变暗。
方法归纳根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化。
类型二　敏感电阻引起的动态电路分析
例2(2019·广西中考)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。如图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( 　)
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小
C.电路总电阻减小 D.电路总功率增大
类型二　敏感电阻引起的动态电路分析
例2(2019·广西中考)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。如图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( 　)
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小
C.电路总电阻减小 D.电路总功率增大
B
　解析:由电路图可知,湿敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,将湿敏电阻R附着在叶片上,因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大,且串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以,当叶片含水量升高时,湿敏电阻的阻值增大,电路的总电阻增大,故C错误;可知,电路中的电流减小,即电流表示数减小,故A错误;由U=IR可知,R0两端的电压减小,即电压表的示数减小,故B正确;由P=UI可知,电路总功率减小,故D错误。
方法点拨根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知湿敏电阻的阻值变化,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,利用P=UI判断电路总功率的变化。
类型三　开关通断引起的动态电路分析
例3(2019·四川绵阳中考)如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( 　)
A.L1变亮,电压表示数变小
B.L1变暗,电流表示数变大
C.L2亮起来,电压表示数变大
D.L2亮起来,电流表示数变小
类型三　开关通断引起的动态电路分析
例3(2019·四川绵阳中考)如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( 　)
A.L1变亮,电压表示数变小
B.L1变暗,电流表示数变大
C.L2亮起来,电压表示数变大
D.L2亮起来,电流表示数变小
D
方法点拨本题考查了电路的动态分析,涉及欧姆定律和电功率公式的灵活运用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
1.(2019·吉林长春中考)如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( 　)
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路的总电阻变大
1.(2019·吉林长春中考)如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( 　)
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路的总电阻变大
C
解析:闭合开关S1,为灯的简单电路,小灯泡发光,电流表测灯的电流,再闭合开关S2,灯与电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路支路互不影响,故灯的亮度不变,A错误;根据并联电路电流的规律,电流表示数变大,B错误;电压表始终测电源电压,示数不变;C正确;根据并联电阻小于其中任一电阻,故并联后的电阻变小,D错误。
2.(2019·四川乐山中考)小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( 　)
2.(2019·四川乐山中考)小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( 　)
C
解析:当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动;由A图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合要求;由B图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B不符合要求;由C图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C符合要求;由D图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
3.(2019·安徽阜阳颍上县一模)如图所示电路,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,下列说法不正确的是( 　)
A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.6 A
B.电压表的示数增大
C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
3.(2019·安徽阜阳颍上县一模)如图所示电路,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,下列说法不正确的是( 　)
A.当滑片移到a端时,电流表示数为0.6 A
B.电压表的示数增大
C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
C
4.(2019·安徽亳州涡阳二模)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向b端移动过程中,下列说法正确的是( 　)
A.电流表A1示数变小,电路的总电阻变小
B.电流表A2示数不变,电路消耗的总功率变小
C.电压表V示数变小,R1与R2两端的电压之比变小
D.电压表V示数不变,电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大
4.(2019·安徽亳州涡阳二模)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向b端移动过程中,下列说法正确的是( 　)
A.电流表A1示数变小,电路的总电阻变小
B.电流表A2示数不变,电路消耗的总功率变小
C.电压表V示数变小,R1与R2两端的电压之比变小
D.电压表V示数不变,电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大
B
5.(2019·内蒙古赤峰中考)如图所示电路,电源电压和小灯泡电阻保持不变。当开关闭合后,变阻器滑片向右滑动时,电流表和电压表的示数变化情况分别是 ( 　)
A.变大、变小 B.变大、变大
C.变小、变小 D.变小、变大
5.(2019·内蒙古赤峰中考)如图所示电路,电源电压和小灯泡电阻保持不变。当开关闭合后,变阻器滑片向右滑动时,电流表和电压表的示数变化情况分别是 ( 　)
A.变大、变小 B.变大、变大
C.变小、变小 D.变小、变大
D
解析:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当变阻器滑片向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A、B错误;由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,因串联电路中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,即电压表的示数变大,故C错误、D正确。
6.(2019·贵州铜仁中考)如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片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
6.(2019·贵州铜仁中考)如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片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
A
解析:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表V1示数变大;定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。故B、C、D错误,A正确。
7.(2019·广西玉林中考)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如图所示,闭合开关,逐渐减弱光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是( 　)
A.电流表和电压表的示数均变小
B.电流表和电压表的示数均变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
7.(2019·广西玉林中考)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如图所示,闭合开关,逐渐减弱光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是( 　)
A.电流表和电压表的示数均变小
B.电流表和电压表的示数均变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C
解析:由电路图可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,逐渐减弱光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故B、D错误;由U=IR可知,R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误、C正确。
8.(2019·山东淄博中考)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用,图甲是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;R1是PTC电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S,当温度从20 ℃升高到120 ℃的过程中 ( 　)
A.电流表示数先变小后变大
B.电压表示数先变大后变小
C.电压表与电流表示数的比值先变小后变大
D.保护电阻R0消耗的功率先变小后变大
8.(2019·山东淄博中考)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用,图甲是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;R1是PTC电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S,当温度从20 ℃升高到120 ℃的过程中 ( 　)
A.电流表示数先变小后变大
B.电压表示数先变大后变小
C.电压表与电流表示数的比值先变小后变大
D.保护电阻R0消耗的功率先变小后变大
C
解析:甲中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,由图乙知,当温度从20 ℃升高到100 ℃的过程中电阻R1变小,从100 ℃升高到120 ℃的过程中电阻R1变大,则根据串联电阻的规律,总电阻先变小后变大,由欧姆定律可知,电路中的电流先变大后变小,即电流表示数先变大后变小,故A错误;电路中的电流先变大后变小,根据U=IR可知,定值电阻R0的电压先变大后变小,由串联电路电压的规律可知,R1的电压先变小后变大,即电压表示数先变小后变大,故B错误;根据欧姆定律可知,电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值,所以电压表与电流表的比值先变小后变大,故C正确;因电路中的电流先变大后变小,根据P=I2R0可知,R0消耗的功率先变大后变小,故D错误。
9.(2019·湖北宜昌中考)巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( 　)
A.指示灯变暗,电压表示数变大
B.指示灯变暗,电压表示数变小
C.指示灯变亮,电压表示数变大
D.指示灯变亮,电压表示数变小
9.(2019·湖北宜昌中考)巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( 　)
A.指示灯变暗,电压表示数变大
B.指示灯变暗,电压表示数变小
C.指示灯变亮,电压表示数变大
D.指示灯变亮,电压表示数变小
A
解析:由题图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,左侧电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小,所以,巨磁电阻(GMR)的阻值变大,图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故C、D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,巨磁电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确、B错误。
10.(2019·湖南长沙中考)如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻,当R2的温度随环境温度降低时( 　)
A.电流表的示数增大
B.电压表V1的示数增大
C.电压表V2的示数增大
D.电压表V2的示数减小
10.(2019·湖南长沙中考)如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻,当R2的温度随环境温度降低时( 　)
A.电流表的示数增大
B.电压表V1的示数增大
C.电压表V2的示数增大
D.电压表V2的示数减小
C
解析:由电路图可知,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。因热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小,所以,当R2的温度随环境温度降低时,R2的阻值变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数减小,故A错误;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表V1的示数减小,故B错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数增大,故C正确、D错误。
11.(2019·湖北武汉中考)如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,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
11.(2019·湖北武汉中考)如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,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
D
解析:由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误;电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;由R= 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,故C错误、D正确。
12.(2019·江苏连云港中考)如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中( 　)
A.灯泡L的亮度不变
B.R2两端的电压变大
C.电流表A1的示数变大
D.电流表A2的示数变大
12.(2019·江苏连云港中考)如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中( 　)
A.灯泡L的亮度不变
B.R2两端的电压变大
C.电流表A1的示数变大
D.电流表A2的示数变大
A
解析:由题图知,闭合两只开关,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R1与灯泡L并联,电流表A1测量干路电流,A2测量通过灯泡的电流;当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大。由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变,故A正确;由于R2被短路,所以两端电压为0,故B错误;灯泡电阻不变,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以总电阻增大;由于电源电压不变,总电阻增大,由I= 知,干路电流减小,即电流表A1的示数变小,故C错误;电流表A2测量通过灯泡的电流,由于灯泡电阻和两端电压不变,所以通过的电流不变,即电流表A2的示数不变,故D错误。
13.(2019·江西中考)如图所示,电源电压保持不变,S1掷到1时,小灯泡恰好正常发光。当S1由1掷到2时,下列说法正确的是( 　)
A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
C.电流表示数变小,电压表示数变小
D.电压表示数不变,电流表示数变大
13.(2019·江西中考)如图所示,电源电压保持不变,S1掷到1时,小灯泡恰好正常发光。当S1由1掷到2时,下列说法正确的是( 　)
A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
C.电流表示数变小,电压表示数变小
D.电压表示数不变,电流表示数变大
A
解析:由图知,当S1掷到1时,R1与L并联,电流表测干路电流,电压表测电源两端的电压;当S1由1掷到2时,R2被短路,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,电压表测电源两端的电压,因电源电压保持不变,所以,电压表的示数不变,故C错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过L的电流和实际功率不变,小灯泡仍正常发光,故B错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路的总电流变小,即电流表示数变小,故A正确、D错误。
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