安徽省2020年中考物理總復(fù)習(xí) 模塊五 電磁學(xué) 微專題三 動(dòng)態(tài)電路分析

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1、 微專題三　動(dòng)態(tài)電路分析 研究我省近5年中考真題可知,動(dòng)態(tài)電路分析屬于高頻考點(diǎn),多出現(xiàn)在選擇題或計(jì)算題中。從引起電路動(dòng)態(tài)變化的原因來看,有開關(guān)接入狀態(tài)變化、滑動(dòng)變阻器接入電阻大小變化、傳感器相關(guān)量變化引起電阻變化、電路故障引起電路狀態(tài)變化等類型;從試題分析來看,有定性分析,也有定量分析( 如2015年安徽第17題 )。 1.由于滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),引起電路中各物理量的變化。 ( 1 )當(dāng)滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)時(shí),滑片的移動(dòng)會(huì)引起電流和電壓的變化,定性分析變化的一般思路( 電源電壓不變 ): 滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)的電阻變化總電阻的變化電流的變化定值電阻兩端的電壓

2、變化滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化。 ( 2 )對(duì)一條支路上有滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電路( 電源電壓不變 ),按以下思路分析: 滑片移動(dòng)時(shí)的電阻變化( 以支路上只含有滑動(dòng)變阻器或支路上滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)兩種情況為例 )本支路總電阻的變化滑動(dòng)變阻器所在支路電流I支的變化電路中干路上電流的變化。 2.由于開關(guān)的閉合或斷開所引起的動(dòng)態(tài)電路的分析。 ( 1 )分析開關(guān)在斷開或閉合時(shí),電路的連接發(fā)生怎樣的變化,并畫出等效電路圖。 ( 2 )分析電路發(fā)生變化后的電阻發(fā)生怎樣的變化。 ( 3 )在電源電壓不變時(shí),電路中的電流或部分電路兩端的電壓怎樣變化。 3.半導(dǎo)體材料敏感電

3、阻( 如光敏、氣敏、壓敏、熱敏電阻等 )受光照、氣體濃度、壓力、溫度的影響,電阻發(fā)生變化,從而引起電路中電表示數(shù)的變化。 針對(duì)訓(xùn)練 1.( 2019·長沙 )如圖是小海設(shè)計(jì)的溫度測量儀的電路,R1是定值電阻,R2是阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻。當(dāng)R2的溫度隨環(huán)境溫度降低時(shí)( C ) A.電流表的示數(shù)增大 B.電壓表V1的示數(shù)增大 C.電壓表V2的示數(shù)增大 D.電壓表V2的示數(shù)減小 2.( 2019·貴州銅仁 )如圖所示,若電路中電源兩端的電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)的過程中( A ) A.電壓表V1的示數(shù)變大,電流

4、表A的示數(shù)變大 B.電壓表V2的示數(shù)變大,電流表A的示數(shù)變小 C.電壓表V1的示數(shù)變大,電流表A的示數(shù)變小 D.電壓表V2的示數(shù)變大,電流表A的示數(shù)變大 3.( 2019·江蘇揚(yáng)州 )如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,下列說法正確的是( B ) A.滑片向左滑動(dòng),電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小 B.滑片向左滑動(dòng),電流表、電壓表示數(shù)都增大 C.滑片向右滑動(dòng),電流表、電壓表示數(shù)都增大 D.滑片向右滑動(dòng),電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大 【解析】閉合開關(guān),燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測燈泡兩端的電壓?；蜃蠡瑒?dòng),滑動(dòng)變阻器

5、連入電路的阻值變小,電路的總電阻變小,由歐姆定律可知,電路中的總電流變大,電流表的示數(shù)變大;通過燈泡的電流變大,由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變大,電壓表的示數(shù)變大,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;滑片向右滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變大,電路的總電阻變大,由歐姆定律可知,電路中的總電流變小,電流表的示數(shù)變小;通過燈泡的電流變小,由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變小,電壓表的示數(shù)變小,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.( 2019·江蘇泰州 )如圖,R1>R2,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng),電壓表V1示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU1,電壓表V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU2,滑動(dòng)變阻器R兩端電壓變化量的絕對(duì)值為ΔU

6、3,下列說法正確的( D ) A.V1示數(shù)變小,V2示數(shù)變大 B.V1示數(shù)變大,ΔU1<ΔU2 C.V2示數(shù)不變,ΔU1=ΔU3 D.V2示數(shù)變大,ΔU1<ΔU3 【解析】由題圖可知,R1、R2、R串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓?；瑒?dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小,電路的總電阻變小,由歐姆定律可知,電路中的電流變大,由U=IR可知,R1、R2兩端的電壓均變大,即V1示數(shù)變大、V2示數(shù)變大,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)滑片移動(dòng)前后電路中的電流分別為I1、I2,電壓表V1示數(shù)變化量的絕對(duì)值和電壓表V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1=U1'-

7、U1=I2R1-I1R1=( I2-I1 )R1,ΔU2=U2'-U2=I2R2-I1R2=( I2-I1 )R2,因?yàn)镽1>R2,所以( I2-I1 )R1>( I2-I1 )R2,即ΔU1>ΔU2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器R兩端電壓變化量的絕對(duì)值ΔU3=( U-I1R1-I1R2 )-( U-I2R1-I2R2 )=( I2-I1 )( R1+R2 ),( I2-I1 )R1<( I2-I1 )( R1+R2 ),即ΔU1<ΔU3,D項(xiàng)正確。 5.如圖所示,電源電壓不變,只閉合開關(guān)S1,燈泡L發(fā)光,電壓表有示數(shù);再閉合開

8、關(guān)S2,電路中出現(xiàn)的情況是( D ) A.電壓表的示數(shù)變小 B.電路的總電阻不變 C.燈泡L的亮度不變 D.電路的總電流變大 6.在如圖所示的電路中,下列分析不正確的是( D ) A.只閉合S1時(shí),L1發(fā)光、L2不發(fā)光,A1測L1的電流,A2無示數(shù) B.只閉合S3時(shí),L1、L2都發(fā)光,A1、A2的示數(shù)相等 C.閉合S1、S2時(shí),L1、L2都發(fā)光,A1有示數(shù),A2無示數(shù) D.閉合S1、S3時(shí),L1、L2都發(fā)光,A1、A2均有示數(shù) 7.( 2019·江西 )如圖所示,電源電壓保持不變,S1擲到1時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。當(dāng)S1由1擲到2時(shí),下列說法正確的是( A )

9、 A.電流表示數(shù)變小,小燈泡正常發(fā)光 B.電壓表示數(shù)不變,小燈泡發(fā)光暗淡 C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小 D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大 【解析】由題圖知,當(dāng)S1擲到1時(shí),R1與L并聯(lián),電流表測干路電流,電壓表測電源兩端的電壓;當(dāng)S1由1擲到2時(shí),R2被短路,電路為L的簡單電路,電流表測通過L的電流,電壓表測電源兩端的電壓,因電源電壓保持不變,所以,電壓表的示數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,通過L的電流和實(shí)際功率不變,小燈泡仍正常發(fā)光,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,電路的總電流變小,即電流表示數(shù)變小,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)

10、誤。 8.某?？萍寂d趣小組的同學(xué)為了研究電子溫控裝置,將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連入如圖所示的電路中,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,閉合開關(guān)后,當(dāng)溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是( B ) A.電流表和電壓表示數(shù)均變小 B.電流表和電壓表示數(shù)均變大 C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小 9.如圖是應(yīng)用壓敏電阻設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,用力壓向壓敏電阻時(shí),燈變亮。下列分析錯(cuò)誤的是( C ) A.燈變亮,說明電路中的電流增大 B.燈變亮,說明電路中的電阻減小 C.該壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大 D.該壓敏電

11、阻的阻值隨壓力增大而減小 10.( 2019·山東淄博 )某新型PTC發(fā)熱材料可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的電功率,在生活中廣泛應(yīng)用,圖甲是PTC調(diào)試工作電路,R0是保護(hù)電阻,阻值恒定;R1是PTC電阻,阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示。閉合開關(guān),當(dāng)溫度從20 ℃升高到120 ℃的過程中( C ) A.電流表示數(shù)先變小后變大 B.電壓表示數(shù)先變大后變小 C.電壓表與電流表示數(shù)的比值先變小后變大 D.保護(hù)電阻消耗的功率先變小后變大 【解析】由題圖甲知,兩電阻串聯(lián),電壓表測R1的電壓,電流表測電路的電流,由題圖乙知,當(dāng)溫度從20 ℃升高到100 ℃的過程中電阻R1變小,從100 ℃升高到1

12、20 ℃的過程中電阻R1變大,則根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,總電阻先變小后變大,由歐姆定律可知,電路中的電流先變大后變小,即電流表示數(shù)先變大后變小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電路中的電流先變大后變小,根據(jù)U=IR可知,定值電阻R0兩端的電壓先變大后變小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,R1兩端的電壓先變小后變大,即電壓表示數(shù)先變小后變大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)歐姆定律可知,電壓表與電流表的比值等于PTC電阻R1的阻值,所以電壓表與電流表的比值先變小后變大,C項(xiàng)正確;因電路中的電流先變大后變小,根據(jù)P=I2R0可知,R0消耗的功率先變大后變小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.如圖所示,電源電壓為3 V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“1 A　15

13、Ω”的字樣。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí),閉合開關(guān)S,通過燈泡的電流為0.4 A,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在電路安全工作的情況下,下列說法正確的是( B ) A.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)燈泡變亮 B.電路總電阻的最大值為5 Ω C.R接入電路的阻值變化范圍是5~15 Ω D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)通過干路中的電流是0.9 A 【解析】由題圖可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián),滑動(dòng)變阻器阻值變化不影響燈泡亮度變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)滑動(dòng)變阻器取最大值時(shí),電路總電阻最大,由R=UI可得,IR=UR=3V15Ω=0.2 A,I總=IR+IL=0.2 A+0.4 A=0.6 A,R總=UI總=3V0.6A=5 Ω,B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;由于滑動(dòng)變阻器可以通過的最大電流為1 A,則當(dāng)滑動(dòng)變阻器中通過的電流為1 A時(shí),滑動(dòng)變阻器取最小值R小=UI大=3V1A=3 Ω,R接入電路的阻值變化范圍是3~15 Ω,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 7