專題25 動態(tài)電路的分析-2020-2021九年級物理同步專題剖析（解析版）

1、專題25 動態(tài)電路的分析 考點剖析在電路中，由于滑動變阻器滑片的移動、開關(guān)的開閉，敏感電阻阻值變化等，導(dǎo)致電路中電阻、電壓、電流、電功率等發(fā)生重新分配，這種電路叫做動態(tài)電路。動態(tài)電路中?？嫉膯栴}有：電阻、電壓、電流、電功率、電壓與電流的比值（乘積）、用電器消耗的電能變化情況，小燈泡的亮度變化情況。 解題策略掌握電表的特點1.電流表的電阻非常小，在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，可看作短路。2.電壓表的電阻非常大，在電路中相當(dāng)于斷路（開路），即在分析此類問題時可先將電壓表放在一邊，暫不考慮。3.基本思想明確電路中的變量和不變量，首先確定不變的物理量（如電源的電壓、各定值電阻，小燈泡的電阻以及小燈泡的額定電壓和

2、額定功率），然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)律去分析其它量的變化。4.解題思路總體遵循“先局部再整體再局部”的思路，具體說來：由某個電阻或開頭的變化分析總電阻的變化（局部）；根據(jù)歐姆定律，由總電阻的變化分析總電流的變化（整體）；由總電流的變化，根據(jù)歐姆定律和電路和串、并聯(lián)規(guī)律分析各支路的電壓、電流的變化（局部）。5.計算題解題思路關(guān)鍵是分別抓住電路變化前后所處狀態(tài)，分析電路中的變化量和不變量，運用有關(guān)電學(xué)規(guī)律和電路特點建立狀態(tài)方程，聯(lián)立求解。總之，只要掌握正確的解題思路和方法，常見電路的計算問題都能迎刃而解。 基礎(chǔ)知識1.歐姆定律內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電阻成反比。2.歐姆定律表

3、達(dá)式：3.歐姆定律的公式變形：（求電流） （求電壓） （求電阻） 4. 注意事項5. 歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用類型串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流特點電壓特點電阻特點串聯(lián)電路的等效電阻比任何一個分電阻的阻值都大串聯(lián)電路中接入的電阻越多或某一電阻阻值增大，則總電阻增大并聯(lián)電路的等效電阻比任何一個分電阻的阻值都小其中任一個分電阻減?。ㄏ喈?dāng)于減小總電阻長度），則總電阻也減小，分電阻增大而增大增加支路條數(shù)（相當(dāng)于增大總電阻橫截面積），則總電阻減小比例分配串聯(lián)分壓：。即有兩個及以上電阻串聯(lián)的電路中，或者并聯(lián)電路的某一支路上，其中某一電阻阻值增大，則分得的電壓越多。并聯(lián)分流：。并聯(lián)電路中，各支路上電阻的分配

4、和電流的分配成反比關(guān)系。三者關(guān)系當(dāng)電流一定時，電壓與電阻成正比當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成正比當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比6.電功及電功率串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電功率比例關(guān)系題型一：滑片移動引起的動態(tài)電路分析一、串聯(lián)電路（1）邏輯思路：注意：“先定后動”意思是先分析定值電阻的相關(guān)物理量的變化情況，在分析變化電阻的相關(guān)物理量的變化情況。（2）電路圖（3）串聯(lián)電路動態(tài)電路分析過程：注意：串聯(lián)電路中也可依據(jù)串聯(lián)分壓原理，進(jìn)行相關(guān)問題的分析與判斷；變化電阻消耗的電功率判斷，屬于不等式的極值問題，應(yīng)通過不等式方式進(jìn)行判斷，方法如下：對于的理解，如圖所示：分析電路圖可知，定值電阻兩端電壓增量（減量）等于變

5、化電阻兩端電壓減量（增量），因為對于求解變化電阻兩端電壓變化量與電流變化量之比的問題，將變化電阻兩端電壓變化量等效于定值電阻兩端電壓變化量，因此得到。為什么。在動態(tài)電路中，變化電阻或含有變化電阻的電路部分中，電壓、電流和電阻均發(fā)生變化，不能只能直接用電壓變化量與電流變化量相比等于某一狀態(tài)下的變化電阻阻值，不滿足比值定義法的條件（控制其中一個量不變）。但對于電阻一定時，可用兩端電壓變化量和電流變化量比值表示定值電阻阻值大小?？偨Y(jié)：變化電阻或含有變化電阻的電路部分兩端電壓變化量等于其余定值電阻兩端電壓變化量，變化電阻或含有變化電阻的電路部分兩端電壓變化量與電流變化量之比等于與之串聯(lián)的其余電阻阻值。

6、二、并聯(lián)電路（1）邏輯思路（2）電路圖（3）并聯(lián)電路動態(tài)電路分析過程：注意：表示無電阻變化支路的電流，表示有電阻變化支路的電流。若變化電阻所在支路上沒有串接其他用電器，則直接由支路電流變化進(jìn)行分析整個電路的相關(guān)物理量變化情況。1.如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片向左移動時，下列判斷正確的是（）A.電路總功率變小B.電壓表示數(shù)變大C.電壓表與電流表示數(shù)的比值不變D.電流表示數(shù)變大【答案】A【解析】由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變，故B錯誤；因并聯(lián)電路中各支路獨立工

7、作、互不影響，所以，滑片移動時，通過R的電流不變，當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時，接入電路中的電阻變大，由I可知，通過滑動變阻器的電流變小，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，故D錯誤；電壓表的示數(shù)不變、電流表A的示數(shù)變小，則電壓表與電流表示數(shù)的比值變大，故C錯誤；電源電壓保持不變，干路電流變小，由PUI可知，電路總功率變小，故A正確。故選：A。2.如圖的電路，電源電壓保持不變，R為定值電阻。下列說法正確的是（）A.開關(guān)閉合前，電壓表和電流表均無示數(shù)B.開關(guān)閉合后，滑片P向右移動的過程中，電壓表的示數(shù)變小C.開關(guān)閉合后，滑片P向右移動的過程中，R的功率

8、變大D.開關(guān)閉合后，滑片P向右移動的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的比值變小【答案】B【解析】（1）開關(guān)閉合前，電路處于開路狀態(tài)，則電流表沒有示數(shù)；但電壓表的兩個接線柱通過變阻器與電源的正負(fù)極相連通，此時電壓表測量電源電壓，所以電壓表有示數(shù)；故A錯誤；（2）開關(guān)閉合后，定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電流表A測電路中的電流，電壓表測定值電阻R兩端的電壓；滑片P向右移動的過程中，變阻器接入電路中的電阻變大，總電阻變大，由I可知，電路中的電流變??；根據(jù)UIR可知，定值電阻R兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故B正確；定值電阻兩端的電壓減小，電路中電流減小了，根據(jù)PUI知，R的功率變小，故C錯誤；由歐姆定

9、律可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值為定值電阻的阻值，所以，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變，故D錯誤。故選：B。3.如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向右移動過程中（）A.電壓表V的示數(shù)不變B.電流表A的示數(shù)變大C.小燈泡的亮度變暗D.電路的總功率變大【答案】A【解析】由圖可知，閉合開關(guān)，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電流表A測量電路總電流，電壓表測電源電壓，所以滑片移動電壓表的示數(shù)不變，故A正確；當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)I可知，滑動變阻器所在支路中的電流變??；根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知，各支路互不影響，所以滑片向右移動，小燈泡的電流和實際

10、功率不變，則燈泡的亮度不變，故C錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，總電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，故B錯誤；電源電壓保持不變，總電流變小，根據(jù)PUI知，電路的總功率變小，故D錯誤。故選：A。4.如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從中點向右滑動。關(guān)于該過程，下列說法中正確的是（）A.電流表A1的示數(shù)變小，燈泡的亮度不變B.電壓表V的示數(shù)不變，燈泡的亮度變暗C.整個電路的總功率變大D.電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變小【答案】A【解析】由電路圖可知，燈泡L與變阻器R并聯(lián)，電流表A1測R支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。因電源

11、電壓不變，所以，滑片移動時，電壓表V的示數(shù)不變，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過燈泡L的電流不變，燈泡的亮暗不變，故B錯誤；將滑動變阻器的滑片P從中點向右滑動時，接入電路中的電阻變大，由I可知，通過R的電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，故A正確；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表A2的示數(shù)變小，則電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變大，故D錯誤；由PUI可知，整個電路的總功率變小，故C錯誤。故選：A。5.高速公路收費站對過往的超載貨車實施計重收費，某同學(xué)結(jié)合所學(xué)物理知識設(shè)計了如圖所示的計重秤原理圖，以下說法正確的是（）A.稱重表

12、其實是一個電壓表B.電路中的R1是沒有作用的C.當(dāng)車輛越重時，R連入電路的阻值越大D.當(dāng)車輛越重時，稱重表的示數(shù)越大【答案】D【解析】A.稱重表與電阻串聯(lián)，應(yīng)為電流表，故A錯誤；B.當(dāng)物體很重，滑片滑到最下端，如果沒有電阻R1，會造成電源短路，燒壞電源和電流表，因此電路中的R1具有保護(hù)稱重表的作用，故B錯誤；CD.當(dāng)車輛越重時，滑片向下滑，R連入電路的阻值越小，電路的總電阻越小，由I可知，電路的電流越大，稱重表的示數(shù)越大，故C錯誤、D正確。故選：D。6.如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S1、S2，電流表、燈泡L1和L2均能正常工作，則下列說法正確的是（）A.開關(guān)S1閉合，S2斷開，電源外部電流流向為

13、abcdB.開關(guān)S1閉合，S2斷開，L1因短路而熄滅C.開關(guān)S1、S2都閉合，燈泡L1和L2并聯(lián)D.閉合S1、S2中任意一個開關(guān)，都會有燈泡發(fā)光【答案】C【解析】A、由電路圖可知，開關(guān)S1閉合，S2斷開，燈泡L1斷路，電源外部電流流向為dcba，故A錯誤；B、開關(guān)S1閉合，S2斷開，L1因斷路而熄滅，故B錯誤；C、由電路圖可知，閉合開關(guān)S1和S2，L1與L2首首相連、尾尾相連，兩燈是并聯(lián)的，故C正確；D、開關(guān)S1在干路上，控制所有用電器，開關(guān)S2控制燈泡L1，故只閉合S1，燈泡L2發(fā)光，S1、S2都閉合，兩燈泡都發(fā)光，只閉合S2的兩燈泡都不發(fā)光，故D錯誤。故選：C。7.如圖是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置，R是轉(zhuǎn)動式滑動變阻器，它的金屬滑片P是杠桿的一端，下列說法正確的是（）A.電路中R和R0是并聯(lián)的B.油量表是由電流表改裝而成的C.油位越高，流過R的電流越大D.油位越低，R兩端的電壓越小【答案】C【解析】B、由電路圖可知，油量表與變阻器R并聯(lián)，所以油量表應(yīng)為電壓表改裝而成的，故B錯