1、专项(四)动态电路分析类型1滑动变阻器的滑片P位置的变化引起电路中电学物理量的变化【串联电路】1.2019淮南一模如图Z4-1所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,观察到的现象是(灯泡电阻不变)()图Z4-1A.灯泡变亮,电流表示数变大,电压表示数变大B.灯泡变暗,电流表示数变小,电压表示数变小C.灯泡变暗,电流表示数变小,电压表示数变大D.灯泡亮度不变,电流表示数变大,电压表示数变大【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析思路:1.首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,
2、根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图Z4-2所示。(先电流后电压、先整体后部分)滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化图Z4-2【并联电路】2.2019庐江一模如图Z4-3所示的电路,闭合开关S后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是()图Z4-3A.灯泡L变亮B.电压表V示数变大C.电流表A1示数变大D.电流表A2示数变大【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析思路:首先确定电阻的变化,根据并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,确定电压表示数,根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化,其他支路各物理量均不变(快速找出该支
3、路),如图Z4-4所示(注:I1为定值电阻所在支路电流,I滑为滑动变阻器所在支路电流)。(先电压后电流,先支路后干路)滑片移动时R滑的变化本支路电阻的变化本支路中电流的变化干路电流的变化图Z4-4类型2假滑动变阻器引起的电表示数的变化(滑片与电压表相连)如图Z4-5所示,在该类型电路中,滑动变阻器的滑片移动不能引起电阻的变化,根据欧姆定律U=IR可知只有电压表的示数随着所测电阻的变化而变化,其他物理量均不变。图Z4-53.2019潘集区模拟如图Z4-6所示电路中,在左右移动滑动变阻器滑片的过程中,下列判断错误的是()图Z4-6A.电流表示数保持不变B.电压表V1示数与电流表A示数比值保持不变C
4、.电压表V1示数与电压表V2示数之和保持不变D.定值电阻R1消耗的电功率保持不变4.如图Z4-7所示电路中电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器R的滑片P向右移动时,下列说法正确的是()图Z4-7A.电压表V的示数变大B.电流表A的示数变大C.电流表A1的示数变大D.电压表V的示数与电流表A的示数之比变大类型3传感器、敏感电阻引起的动态电路5.小阳设计了一个天然气泄漏检测电路,如图Z4-8甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是()图Z4-8A.天然气浓度增大,电压表与电流表示数的比值变大B.天然气浓度减小,电流表示数
5、变大C.天然气浓度增大,电压表示数变小D.天然气浓度减小,电路消耗的总功率变小6.2018合肥模拟如图Z4-9所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表显示的数据来反映水位的升降情况。L是一个指示灯,电路各部分接触良好。当容器中的水位最低时,滑片P位于滑动变阻器R的a端,则()图Z4-9A.当水位不变时,电压表V示数不变,L不亮B.当水位上升时,电压表V示数变小,L变亮C.当水位上升时,电压表V示数变大,L变暗D.当水位下降时,电压表V示数变大,L变亮类型4开关通断引起的动态电路【串联电路】7.2019包河区一模如图Z4-
6、10所示的电路中,电源电压保持不变,在保证电路元件安全的前提下,不考虑电表内阻的影响,将开关S闭合,下列说法正确的是()图Z4-10A.电流表和电压表的示数都将变小B.电流表示数变小,电压表示数变大C.电压表与电流表示数的比值将不变D.电压表与电流表示数的比值将变大【并联电路】8.如图Z4-11所示,电源电压保持不变,开关S1已闭合,若再闭合开关S2,则下列分析正确的是()图Z4-11A.电压表示数变大B.电流表A1示数变大C.电流表A2示数变大D.小灯泡的亮度不变【规律总结】解答此类题目时应正确画出开关断开和闭合时的等效电路图,利用同一电路电源电压不变,然后根据开关断开或闭合时电阻的变化结合
7、欧姆定律解题。9.在如图Z4-12所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是()图Z4-12A.L1亮度不变,电流表示数变小B.L1亮度不变,电流表示数不变C.L1变亮,电流表示数不变D.L1变亮,电流表示数变小类型5混联电路的动态电路分析10.如图Z4-13所示电路中,电源电压不变,当开关S闭合,且滑片P向左滑动时,各电表示数的变化情况是()图Z4-13A.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大,电压表V示数不变B.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大,电压表V示数不变C.电流表A1示数变小,电流表A2示数变大
8、,电压表V示数变大D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小,电压表V示数变小11.2019濉溪一模如图Z4-14所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为()图Z4-14A.A灯和B灯都变亮B.A灯和B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮【参考答案】1.C解析由题图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。将滑动变阻器的滑片向右滑动时,其接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律得,电路中电流变小,即电流表示数变小,故A、D错误。根据U=IR可知,灯泡两端的电压变小,根据串联电路电压的规律可知
9、,滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大;根据P=I2R可知,灯泡的实际功率变小,故灯变暗,故C正确,D错误。2.C3.B4.D5.D6.C解析当水位不变时,电路处于通路状态,灯泡发光,此时滑动变阻器接入电路中的电阻不变,其两端的电压不变,即电压表的示数不变,A错误。当水位上升时,浮子带动滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,指示灯两端的电压变小。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,由P=UI可知,指示灯的实际功率变小,灯泡变暗,B错误,C正确。当水位下降时,浮子带动滑片下移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,指示灯的实际功率变大,指示灯变亮,电压表的示数变小,D错误。7.C8.B9.A10.A解析由题图电路可知,灯L与滑动变阻器R2串联后再与R1并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路的总电流,电压表测R1两端的电压,即电源电压,则始终保持不变。当开关S闭合,且滑片P向左滑动时,R2的阻值变小,根据电阻串联的规律,灯L与R2串联的总电阻R变小,根据欧姆定律可知,该支路电流变大,通过R1的电流大小不变,即A1的示数不变。电路的总电流变大,即电流表A2示数变大。故选A。11.D