1、微专题三动态电路分析研究我省近5年中考真题可知,动态电路分析属于高频考点,多出现在选择题或计算题中。从引起电路动态变化的原因来看,有开关接入状态变化、滑动变阻器接入电阻大小变化、传感器相关量变化引起电阻变化、电路故障引起电路状态变化等类型;从试题分析来看,有定性分析,也有定量分析( 如2015年安徽第17题 )。1.由于滑动变阻器滑片的移动,引起电路中各物理量的变化。( 1 )当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化,定性分析变化的一般思路( 电源电压不变 ):滑动变阻器滑片移动时的电阻变化总电阻的变化电流的变化定值电阻两端的电压变化滑动变阻器两端电压的变化。( 2 )对
2、一条支路上有滑动变阻器的并联电路( 电源电压不变 ),按以下思路分析:滑片移动时的电阻变化( 以支路上只含有滑动变阻器或支路上滑动变阻器与定值电阻串联两种情况为例 )本支路总电阻的变化滑动变阻器所在支路电流I支的变化电路中干路上电流的变化。2.由于开关的闭合或断开所引起的动态电路的分析。( 1 )分析开关在断开或闭合时,电路的连接发生怎样的变化,并画出等效电路图。( 2 )分析电路发生变化后的电阻发生怎样的变化。( 3 )在电源电压不变时,电路中的电流或部分电路两端的电压怎样变化。3.半导体材料敏感电阻( 如光敏、气敏、压敏、热敏电阻等 )受光照、气体浓度、压力、温度的影响,电阻发生变化,从而
3、引起电路中电表示数的变化。针对训练1.( 2019长沙 )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( C )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2.( 2019贵州铜仁 )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 )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3.( 20
4、19江苏扬州 )如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( B )A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大【解析】闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压。滑片向左滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的总电流变大,电流表的示数变大;通过灯泡的电流变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,电压表的示数变大,A项错误,B项正确;滑片向右滑动,滑动变
5、阻器连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的总电流变小,电流表的示数变小;通过灯泡的电流变小,由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,电压表的示数变小,C、D项错误。4.( 2019江苏泰州 )如图,R1R2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为U1,电压表V2示数变化量的绝对值为U2,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为U3,下列说法正确的( D )A.V1示数变小,V2示数变大B.V1示数变大,U1U2C.V2示数不变,U1=U3D.V2示数变大,U1R2,所以( I2-I1 )R1( I2-I1 )R2,即U1U2,B项错误;根据串联电路
6、电压的特点可知,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值U3=( U-I1R1-I1R2 )-( U-I2R1-I2R2 )=( I2-I1 )( R1+R2 ),( I2-I1 )R1( I2-I1 )( R1+R2 ),即U1U3,D项正确。5.如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,灯泡L发光,电压表有示数;再闭合开关S2,电路中出现的情况是( D )A.电压表的示数变小B.电路的总电阻不变C.灯泡L的亮度不变D.电路的总电流变大6.在如图所示的电路中,下列分析不正确的是( D )A.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测L1的电流,A2无示数B.只闭合S3时,L1、L2都发光,A1、A2
7、的示数相等C.闭合S1、S2时,L1、L2都发光,A1有示数,A2无示数D.闭合S1、S3时,L1、L2都发光,A1、A2均有示数7.( 2019江西 )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 )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【解析】由题图知,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
8、不变,所以,电压表的示数不变,C项错误;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,B项错误;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,A项正确,D项错误。8.某校科技兴趣小组的同学为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示的电路中,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( B )A.电流表和电压表示数均变小B.电流表和电压表示数均变大C.电流表示数变小,电压表示数变大D.电流表示数变大,电压表示数变小9.如图是应用压敏
9、电阻设计的实验电路,用力压向压敏电阻时,灯变亮。下列分析错误的是( C )A.灯变亮,说明电路中的电流增大B.灯变亮,说明电路中的电阻减小C.该压敏电阻的阻值随压力增大而增大D.该压敏电阻的阻值随压力增大而减小10.( 2019山东淄博 )某新型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像如图乙所示。闭合开关,当温度从20 升高到120 的过程中( C )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.保护电阻消耗的功率先变小后变大【解析】由题
10、图甲知,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,由题图乙知,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,A项错误;电路中的电流先变大后变小,根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压先变大后变小,由串联电路电压的规律可知,R1两端的电压先变小后变大,即电压表示数先变小后变大,B项错误;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,C项正确;因电路中的电流先变大后变小,根
11、据P=I2R0可知,R0消耗的功率先变大后变小,D项错误。11.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A15 ”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( B )A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.电路总电阻的最大值为5 C.R接入电路的阻值变化范围是515 D.当滑动变阻器的滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A【解析】由题图可知,滑动变阻器与灯泡并联,滑动变阻器阻值变化不影响灯泡亮度变化,A项错误;当滑动变阻器取最大值时,电路总电阻最大,由R=UI可得,IR=UR=3V15=0.2 A,I总=IR+IL=0.2 A+0.4 A=0.6 A,R总=UI总=3V0.6A=5 ,B项正确,D项错误;由于滑动变阻器可以通过的最大电流为1 A,则当滑动变阻器中通过的电流为1 A时,滑动变阻器取最小值R小=UI大=3V1A=3 ,R接入电路的阻值变化范围是315 ,C项错误。
