2020中考物理 压轴专题：动态电路分析(含答案)

2020中考物理压轴专题：动态电路分析（含答案）

一、串联电路

1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:

(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。

图1

(2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。

(3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析: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,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图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2

2.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

二、并联电路

3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化)

图4

(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。

(2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。重点分析电流表,电流表测量的电流。

(3)判断滑动变阻器滑片移动时相关物理量的变化情况(利用并联电路各支路互不影响):电源电压不变→电压表的示数;滑片P向左移动时→滑动变阻器R接入电路的阻值→通过滑动变阻器R的电流、通过灯泡L的电流→灯泡L亮度、电流表A的示数→电路总电阻→电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析: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(快速找出该支路),如图5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5

4.如图6所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表A1的示数,电压表V的示数,电流表A2的示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A2示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

5.(多选)如图7所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,下列分析正确的是()

图7

A.只闭合开关S3,滑片P向右移动,电压表示数变大,电流表示数变小

|=R1

B.只闭合S3,滑片P向右移动,|ΔU

ΔI

C.同时闭合S1、S2、S3,滑片P向右移动,电压表示数变大,电流表示数变小

D.同时闭合S1、S2、S3,滑片P向右移动,R2的电功率不变,电路总功率变小

6.如图9所示的电路中,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度(选填“变亮”“不变”或“变暗”),电流表的示数,电压表的示数。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)

图9

7.如图10所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,电流表A1示数,电流表A2示数,电压表V示数。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

图10

8.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤,原理如图11所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移。在秤盘上增加重物后,电流表示数,电压表示数。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

图11

9.在如图12甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,R t是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示,当温度升高时,电流表的示数,电压表的示数,电路消耗的总功率;(选填“电流表”或“电压表”)可以改装成温度计。

图12

10.小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图13所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R 的阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R 的激光时()

图13

A.电流表的示数增大,电压表的示数增大

B.电流表的示数减小,电压表的示数减小

C.电压表与电流表的示数之比减小

D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警

11.图14是检测酒精浓度的测试仪的原理图,图中电源电压恒为8 V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60 Ω,此时电压表示数为2 V。以下说法错误的是()

图14

A.若酒精气体浓度变大,电压表和电流表示数都变大

B.定值电阻R1的阻值为20 Ω

C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6 W

D.若电流表示数达到0.2 A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8 W

一、串联电路

12.在如图15所示的电路中,将开关S闭合,则电流表的示数将,电压表的示数将。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

图15

二、并联电路

13.在如图16所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合。当开关S2由闭合到断开时,电路中电流表A示数,电流表A1示数,电压表V示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

图16

【规律总结】解答此类题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的电阻变化结合欧姆定律解题。

14.如图17所示的电路,电源电压不变,先同时闭合开关S1和S2,两灯均发光,再断开开关S1,则甲电流表示数,乙电流表示数。(均选填“变大”“变小”或“不变”)