陜西省2024年物理中考熱點備考重難專題：動態(tài)電路分析（課后練習）

動態(tài)電路分析典例精講類型1滑動變阻器滑片移動引起的動態(tài)電路分析如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器滑片P從右向左移動時，試判斷電路中各物理量的變化情況.第一步判斷電路中各元件的連接情況：R1與R2____聯(lián).第二步判斷電表的測量對象：測量通過____的電流；測量____兩端的電壓；測___兩端的電壓.第三步判斷滑片移動時相關物理量的變化情況(選填“增大”“減小”或“不變”)：(1)電阻變化：R2接入電路中的阻值____，電路中的總電阻____；(2)電流變化：由歐姆定律可知，電路中的電流____，的示數____；(3)電壓變化：由歐姆定律得U＝IR，可知R1兩端電壓___；電源電壓不變，故R2兩端的電壓____；的示數____；的示數____；(4)電功率變化：由電功率的表達式P＝UI＝可知：R1消耗的電功率____，電路消耗的總功率____；(5)與的示數的比值____．與示數的差值____.示數變化量ΔU1與示數變化量ΔU2的關系是ΔU1____ΔU2(選填“>”“<”或“=”).類型2開關通斷引起的動態(tài)電路分析如圖所示電路，電源電壓為U且保持不變，若只閉合開關S2，再只閉合開關S1，S3，回答以下問題：(1)只閉合開關S2時：①第一步確定開關閉合后電路的連接情況：R1與R2____聯(lián)，測量通過____的電流，測量____兩端的電壓；②第二步分析電表示數：示數____，示數____，電路消耗總功率____.(2)只閉合開關S1，S3，斷開開關S2時：①第一步確定開關閉合后電路的連接情況：R1與R2____聯(lián)，測量通過____的電流，測量____兩端的電壓；②第二步分析電表示數：示數____，示數____；電路消耗總功率____.③第三步分析物理量的變化：示數____，示數____，電路消耗總功率____．與的比值：____.(3)若在如圖所示電路中，電阻R1=20Ω，R2=10Ω，電源電壓為6V且保持不變.①當閉合開關S1、S3，斷開開關S2時，的示數為____A，則的示數為____V；②當閉合開關S2，斷開開關S1、S3時，的示數為____V，電路消耗的總功率為____W.類型3敏感電阻類的動態(tài)電路分析為了更好地保障人民的生命財產安全，很多公共場所都安裝有火警報警器.簡化電路如圖所示，R1為定值電阻，R2是阻值隨著環(huán)境溫度的升高而減小的熱敏電阻.閉合開關，當溫度升高時，判斷電路中電流、電壓、電功率的變化第一步確定電路的連接情況：R1與R2____聯(lián)，測量____的電流，測量____兩端的電壓.第二步判斷電路中的物理量變化：(1)判斷電阻：熱敏電阻R2的阻值____，電路的總電阻____；(2)判斷電流：由歐姆定律可知，電路中的電流____，的示數____；(3)判斷電壓：由歐姆定律得U＝IR，可知定值電阻R1兩端電壓____，電源電壓不變，故熱敏電阻R2兩端的電壓____；的示數____；(4)判斷電功率：由電功率的表達式為P＝UI電路消耗的總功率____；圖中定值電阻R1的作用是________________________.實戰(zhàn)演練1.(2022陜西預測卷)“蔬菜溫室大棚種出了農民脫貧新希望”．如圖甲所示是某校創(chuàng)新學習小組為溫室大棚設計的溫度監(jiān)測儀的電路原理圖.其中的一個電表顯示溫度，電源電壓恒為6V，R滑為滑動變阻器，熱敏電阻R作為溫度監(jiān)測儀的測溫探頭，其阻值隨溫度t的變化關系如圖乙所示，閉合開關S后，把R放入0℃的環(huán)境中，調節(jié)滑片使電流表指針滿偏(即為0.6A),然后保持R滑接入電路的阻值不變．下列說法正確的是()甲乙A.用電流表顯示溫室大棚內的溫度較合適B.溫室大棚內的溫度越低，電流表的示數越小C.當溫室大棚內的溫度為25℃時，電路中的電流為0.4AD.當電壓表的示數為2V時，電路消耗的總功率為2WE.若想增大溫度監(jiān)測儀的監(jiān)控范圍，可增大電源電壓2.小燈泡和定值電阻的I－U圖像如圖甲所示，將小燈泡與定值電阻R并聯(lián)在恒壓電源兩端，如圖乙所示，只閉合開關S1，電流表的示數為0.2A；再閉合開關S2后，下列說法正確的是()A.電源電壓為4VB.此時小燈泡的電阻為2.5ΩC.此時電流表的示數為0.6AD.此時電路消耗的總功率為1.6WE.與的比值增大3.(2022陜西22題)物理科技小組在課外制作活動中，把一廢舊電飯鍋改造成一個由一根電熱絲和兩個開關組成的簡易電飯鍋．接通電源，手動開關閉合，電熱絲工作，當鍋內溫度達到103℃時，手動開關自動斷開，且無法自動閉合；接通電源，溫控開關在鍋內溫度低于60℃時自動閉合，電熱絲工作，鍋內溫度高于85℃時，溫控開關自動斷開．通過兩個開關的通斷，可實現加熱和保溫兩種功能．根據以上描述，下列判斷正確的是()A.接通電源，閉合手動開關，電熱絲才能開始工作B.當手動開關自動斷開時，簡易電飯鍋馬上進入保溫狀態(tài)C.簡易電飯鍋加熱時的功率大于保溫時的功率D.鍋內溫度由103℃降至60℃過程中，電熱絲不工作4.(2023中考物理壓軸題)如圖所示，是一科技創(chuàng)新小組同學們設計的水位計工作原理圖，絕緣浮子隨水位的升降帶動滑動變阻器R的金屬滑桿P升降，通過水位計(電表改裝)顯示的數據來反映水位升降情況．水位最低時，滑桿P位于R的a端處．L是一個指示燈(燈絲電阻不變)，電路各部分接觸良好，不計導線電阻．下列判斷正確的是()A.水位計是用電流表改裝成的B.當水位不變時，指示燈不亮C.當指示燈變暗時，則表示水位上升D.當水位計示數為零時，電路中電流為零【補充設問】如圖所示，若水位計的示數變大時，指示燈的實際功率________(選填“變大”“變小”或“不變”).小明將水位計改為并聯(lián)在指示燈L兩端，則水位最低時對應的是水位計的________(選填“零刻度”或“最大刻度”).參考答案典例精講類型1滑動變阻器滑片移動引起的動態(tài)電路分析串電路電源(或R1和R2)R2(1)減小減小(2)增大增大(3)增大減小減小不變(4)增大增大(5)減小增大<類型2開關通斷引起的動態(tài)電路分析(1)①串電路R2②eq\f(U,R1+R2)eq\f(R2,R1+R2)Ueq\f(U2,R1+R2)(2)①并R2電源(或R1或R2)②eq\f(U,R2)Ueq\f(R1+R2,R1R2)U2③增大增大增大不變(3)①0.66②21.2類型3敏感電阻類的動態(tài)電路分析串電路R2(1)減小減小(2)增大增大(3)增大減小減小(4)增大保護電路實戰(zhàn)演練1.C【解析】A：由圖乙可知，t↑→R↑。R滑與R串聯(lián)，R↑→R總↑，根據歐姆定律I＝eq\f(U,R)可知I↓→U滑↓→UR↑，即溫度↑→UR↑→示數↑，因此用電壓表顯示溫室大棚的溫度較合適，A錯誤；B：由圖乙可知，溫度↓→R↓→R總↓→示數↑，B錯誤；C：由圖乙可知，當溫室大棚內的溫度為0℃時，R=2Ω，I=0.6A，R總＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,0.6A)＝10Ω，R滑＝R總－R＝10Ω－2Ω＝8Ω；當溫室大棚內的溫度為25℃時，R=7Ω，I′＝eq\f(U,R滑＋R′)＝eq\f(6V,8Ω＋7Ω)＝0.4A，C正確；D：當示數為2V時，U滑＝U－U1＝6V－2V＝4V，I＝eq\f(U滑,R滑)＝eq\f(4V,8Ω)＝0.5A，P＝UI＝6V×0.5A＝3W，D錯誤.E：電源電壓增大，當測量溫度相同時，電壓表的示數增大，此時對應的測量范圍減小，E錯誤．2.D【解析】A：由圖甲可知，R的I－U圖像是正比例函數,根據歐姆定律R＝eq\f(U,I)可知，R是定值電阻，R＝eq\f(U,I)＝eq\f(4V,0.4A)＝10Ω；只閉合開關S1時，只有電阻R接入電路，此時電源電壓U0＝I0R＝0.2A×10Ω＝2V，A錯誤；B：由圖甲可知，當小燈泡兩端的電壓為2V時，對應的電流為0.6A，則此時小燈泡的電阻RL＝eq\f(U′,I′)＝eq\f(2V,0.6A)≈3.3Ω，B錯誤；C：電流表接在干路中，此時的示數I″＝I0＋I′＝0.2A＋0.6A＝0.8A，C錯誤；D：此時電路消耗的總功率P＝U0I″＝2V×0.8A＝1.6W，D正確．E：只閉合開關S1時，/→R，再閉合開關S2后，/→eq\f(RRL,R+RL)，R>eq\f(RRL,R+RL)，所以/的比值減小，E錯誤3.D【解析】A：手動開關：t≥103℃自動斷開而且無法自動閉合；溫控開關：t<60℃以下閉合、t>85℃斷開．顯然電飯鍋不可能到85℃后就不再加熱，所以兩個開關應該是并聯(lián)在一起控制電熱絲的．在接通電源后，t<60℃，溫控開關就會自動閉合，電熱絲就能工作，A錯誤；B：溫控開關：t>85℃時斷開；手動開關：t≥103℃時斷開，此時兩個開關都斷開，所以電路斷路，簡易電飯鍋停止加熱，B錯誤；C：簡易電飯鍋只有一個加熱電熱絲，只有一個電功率，加熱和保溫電功率相等，C錯誤；D：t≥103℃時，手動開關斷開，在這之前溫控開關也已經斷開，電熱絲不工作，你知道什么時候開始電熱絲重新開始工作嗎？當t<60℃時，溫控開關再次閉合，電熱絲才工作，D正確．故選D.4.C【解析】A：分析電路圖，水位計與滑動變阻器R并聯(lián)，與電阻并聯(lián)且能正常工作的電表是電壓表，A錯誤；B：當水位不變時，電路處于通路狀態(tài)，指示燈發(fā)光，B錯誤；C：當水位下降時，浮子帶動滑片下移，R滑↓，R總↓，由I＝eq\f(U,R)可知，I↑，指示燈的亮暗取決于實際功率的大小，由P＝I2R可知，I↑，