九年级物理上册 第十四章《探究欧姆定律》“动态电路”常见题型例析 粤教沪版
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“动态电路”常见题型例析
一、变阻器引起电路改变类 1. 变阻器串联连入电路中 例1 (xx 滨州)如图1所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R 1的滑片向上移动时,以下说法正确的是( )
A .电压表V 1、V 2示数不变,电流表A 示数变大
B .电压表V 1示数变小,V 2示数变大,电流表A 示数变大
C .电压表V 1示数不变,V 2示数变大,电流表A 示数变大
D .电压表V 1和V 2示数的和不变,电流表A 示数变大
解析 闭合开关,电阻R 1、R 2串联,电流表A 测电路中的电流,
电压表V 1测电压不变的电源电压,其示数不变,电压表V 2测电阻R 2
两端电压U 2。当滑动变阻器R 1的滑片向上移动时,变阻器接入电路的电阻R 1变小,电路
中总中总电阻变小,而电源电压不变,由I =总
总R U 知电路中电流I 增大;由U =IR 知定值电阻R 2两端的电压U 2变大,即电压表V 2示数变大,易知电压表V 1和V 2示数的和变大。综上所述,选项C 对。
答案 C
点拨 当变阻器串联连入电路时,若变阻器电阻增大,与之串联的电流表示数变小,与之串联的电阻或用电器两端电压变小即“串反”; 若变阻器电阻增大,与之并联的电压表示数变大即“并同”,简称“串反并同”。 2. 变阻器并联连入电路中 例2(xx 江西)如图 2所示,电源电压恒定不变,闭合开关
S ,滑片P 向右移动,下列说法正确的是( ) A .电流表A 1示数变小,电压表V 示数变小 B .电流表A 1示数不变,电压表V 示数变小
C .电流表A 1示数不变,电压表V 示数不变
D .电流表A 1示数变小,电压表V 示数不变 解析 图中定值电阻R 1、变阻器R 2并联,电流表A 1测干路电流,
电流表A 2测通过定值电阻R 1的电流。由于滑动变阻器的滑片与电压
表串接在电路中,在移动滑片P 过程中,滑动变阻器接入电阻不变,易知变阻器R 2所在支路电流I 2不变,而由并联电路互不影响可知电流表A 2示数不变,故根据并联电路中I 干=I 1+ I 2知I 干不变即电流表A 1示数不变。在滑片P 向右移动过程中,与电压表并联的电阻值减小,又由U =I R 可知电压表示数减小。综上所述,选项B 正确。 答案 B
点拨 此类动态电路的分析思路:“抛弃”电表分析电路元件的连接方式→确定电表测哪个电路元件的电流或电压→判断变阻器连入电阻的变化情况→根据欧姆定律判断电路中电流变化情况
A V 1 V 2
图1
R 1 R 2 V A 1 A 2 S P R 1 R 2
→进而分析某元件相关物理量的变化情况。
二、开关状态改变引起电路改变类
例3 (xx 滕州)如图3所示电路,电源电压不变,闭合开
关S 1,开关S 2由断开到闭合的过程中,下列有关说法正确的是( ) A .电压表示数不变,电流表A 示数变大 B .电压表示数变大,电流表A 示数变小 C .电压表和电流表示数的比值不变
D .电压表和电流表示数的比值变大
解析 由图3知,闭合开关S 1,断开S 2时,R 1、R 2串联,电压表测量R 1两端电压U 1,电流表A 测电路电流,其大小为:I =21+R R U ;开关S 1、S 2都闭合时,图中定值电阻R 2被短路,电压表测量电源电压U ,电流表A 测电路电流,其大小为:I′=1
R U 。由上可知,开关S 2由断开到闭合的过程中,电压表示数变大,电流表A 示数变大。
开关S 2由断开到闭合的过程中,电压表始终测量R 1两端电压和通过它的电流,根据欧姆定律知电压表V 示数与电流表A 示数的比值等于R 1显然不变。综上所述,选项C 正确。
答案 C
点拨 此类动态电路的分析思路:判断开关状态改变时电路元件的连接方式如何改变→判断电表测量对象是否变如何变→根据欧姆定律分析判断某元件相关物理量的变化情况。
三、由光敏(热敏、压敏、酒敏)电阻等半导体元件引起电路改变类
例4(xx 资阳)如图3所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R 2(相当于阻值随酒精
气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R 1及一个电压表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( ) A .气敏电阻R 2的阻值越大,电压表的示数越大 B .通过电阻R 2的电流越小,电压表的示数越大
C .通过电阻R 1的电流越大,电阻R 2两端电压越小
D .气敏电阻R 2的阻值越大,通过电阻R 1的电流越大
解析 由图3可知,电阻R 1、R 2串联,电压表V 测量R 1两端电压U 1。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R 2的阻值越小,电路中总中总电阻变小,而电源电压不变,由
图3 V R S R 2 E r 图3 A V R 1 R 2 S 1 S 2
I =总
总R U 知电路中电流I 增大;由U =IR 知定值电阻R 1两端的电压U 1变大,即电压表示数变大,易知电阻R 2两端电压U 2=U -U 1变小。综上所述,选项C 正确。
答案 C
点拨 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,这类题联系生活实际,是考试热点。利用好“酒精气体浓度越大,R 2阻值越小”是解题关键。
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