关于滑动变阻器的动态变化计算

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人教版九年级上学期电功率滑动变阻器动态计算导学案(vb)

人教版九年级上学期电功率滑动变阻器动态计算导学案(vb)

电功率滑动变阻器动态计算导学案【专题解析】含变阻器的电路是一种变化电路,关于变阻器问题可以划分为三种类型:第一种类型是变阻器滑片移动,电路发生变化,给出滑片置于不同位置时的电流电压电功率等特征量,求解其它电学量,若一个状态下的条件不足以直接求解问题,可考虑用方程组求解例如:专题9进行的详尽的讲解。

第二种类型变阻器滑片从一端向另一端滑动时,要求分析电路中的电流,电压变化规律,或者变化范围,例如专题4的例题1和例题2。

第三种类型给定电路中的电流电压的变化范围例如电流表和电压表的量程,要求确定滑动变阻器滑片滑动的范围,这个专题就是,研究第二类型和第三种类型的问题。

例1.如右图,电源电压为6伏,灯L的电阻和变阻器最大阻值相同,当滑片P从a端滑到b端时,求伏特表的变化范围?分析:这是第二种类型问题,一般的解题思路是首先分析滑片从A端滑到b端电压表示数的变化规律,显然,第二部画出变阻器滑片置于a端和b端时的等效电路,这样就把动态电路问题变成了两个静态下的电路问题如图所示,第三部,分别求出两种状态下灯泡两端的电压,就是所要求的电压表的变化范围。

例2.如图所示,电源电压保持不变,电流表使用0.6A的量程,电压表使用3V的量程,小灯泡上标有“2.5V.1.25W”的字样,其电阻值在工作中保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,若使滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω,则灯泡L刚好能正常工作,问:(1)灯泡L的电阻值是多大?(2)电源电压是多少?(3)现在要通过调节滑动变阻器R2来改变灯泡L的工作状态,但必须保证电流表和电压表不超过其量程,滑动变阻器R2接入电路的电阻值只能在什么范围内变化?分析:这是第三类型问题,一般的解题思路是首先分析滑动变阻器滑片从a端滑向b端时电流表和电压表示数的变化规律,第二步找临界点,画出等效电路图,如右边电阻器的电路图,假设滑片P置于a点时,电压表的示数恰好为3,则滑片只能在滑动才不超过电压表量程,那么就是要找的临界点例3、(98年调考)“在电流表测电流”的实验中,某同学分别用滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω)和定值电阻R2(阻值为2.4Ω)代替两个小灯泡,接成如图所示的电路,其中电源电压为6V,电流表A1的量程为0.6A,电流表A2的量程为3A,在开关S闭合前,应将滑动变阻器R1的滑片P置于。

九年级物理 动态电路分析及计算

九年级物理 动态电路分析及计算

一、动态电路部分第一种类型:滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化(一).串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化例一、如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P 向右移动时,请你判断A 表和V 表的变化。

分析;先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。

针对练习(1)、如图2,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。

(2)、如图3,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化(3)、在如图4所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时( )(A)电流表示数变大,灯变暗。

(B)电流表示数变小,灯变亮。

(C)电压表示数不变,灯变亮。

(D)电压表示数不变,灯变暗。

(4)、在如图5所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时( )(A)电压表示数变大,灯变暗。

(B)电压表示数变小,灯变亮。

(C)电流表示数变小,灯变亮。

(D)电流表示数不变,灯变暗。

(二)、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化图1 图2 图3 图4图5 图6例二、如图6,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2表和V 表将如何变化?分析:先确定电路,然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。

针对练习(5)、如图7,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2表和V 表将如何变化?第二种类型:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化(三)、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、在如图8所示的电路中,将开关K 闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。

分析:先看好开关断开和闭合是分别是什么电路,最好画出等效电路,然后根据欧姆定律判断。

针对练习(6)、在如图9所示的电路中,当开关K 断开时,电阻R 1与R 2是________联连接的。

滑动变阻器阻值变化问题

滑动变阻器阻值变化问题

滑动变阻器阻值的变化问题滑动变阻器的阻值变化问题在中考中出现的几率很大,但是在平时的练习中同学们仍会出现思路不够清晰,不知道该朝那个方向思考的问题,因此就阻值变化问题进行一节系统的习题课是十分有必要的。

滑动变阻器阻值变化问题进行解答时,需要用到欧姆定律和串并联电路的特点,因此在讲解前先带着同学们复习欧姆定律和串并联电路的特点,为接下来的学习做辅助。

首先第一个例题为定值电阻和滑动变阻器的串联电路,电路中串联着电流表,电压表并在定值电阻的两端,电源电压已知,在保证用电器安全的前提下,求滑动变阻器的取值范围。

首先让学生们分析滑动变阻器的变化会引起电路的哪些变化,比如滑动变阻器的阻值变大,电路总电阻变大,电流变小,定值电阻电压变小,滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大。

反之,电流表示数变大,电压表示数变小。

故滑动变阻器阻值最大时,电流表有最小值,电压表有最大值,因此需考虑电压表的安全问题,当电压表示数为其量程时,根据已知量计算滑动变阻器的最大阻值。

滑动变阻器阻值最小时,电流表有最大值,电压表有最小值,因此需考虑电流表的安全问题,当电流表示数为其量程时,根据已知量计算滑动变阻器的最小值。

串联电路,电压表并在滑动变阻器两端时,电流表和电压表的示数此起彼伏。

第二个例题同样也为定值电阻和滑动变阻器的串联电路,但和例一的区别在于电压表并在定值电阻两端。

当滑动变阻器的阻值变大时,电路总电阻变大,电流表示数变小,定值电阻两端电压变小,即电压表的示数变小。

滑动变阻器阻值最大时,电流表和电压表的示数都最小,故滑动变阻器的最大阻值为其最大值。

当滑动变阻器阻值最小时,电流表和电压表的示数都最大,因此需要讨论电流表、电压表哪个电表先达到最大量程。

串联电路,电压表并在定值电阻两端时,电流表和电压表齐头并进。

第三个例题为定值电阻和滑动变阻器的并联电路,滑动变阻器阻值的变化不影响定值电阻支路物理量的变化,当滑动变阻器的阻值最大时,电流表的示数最小。

2020中考物理复习考点专题动态电路的定量计算含解析

2020中考物理复习考点专题动态电路的定量计算含解析

2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系:串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量:电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大;反之亦然.②由公式1二三得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大.〔四〕同「类物理量变化量大小的比拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比拟.“不同类物理量的变化量〞,主要指的是电压、电流及电功率的变化量.当电路状态发生变化时,定值电阻:R=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔五〕动态电路变化的同时要注意.保护电路,各物理量变化范围〔极值〕的计算.此类问题指的是两个极值点下的I、U R P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流.②电流最小,即电阻最大时,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔六〕当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值.串联:电流I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联:电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,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端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少?考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i:P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求:।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少?(3)高温档的电功率是多少?6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三:传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品]高1% [舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能, 电压表应怎样连入电路?答: , .2021中考物理复习考点专题练习专题八:动态电路的定量计算参考答案考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,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端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解:(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比:也二巫(0.3A)2 9:4P N I;R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压:U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻:3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少?【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压: U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电 路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数: U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少?jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流:U UI = R OT R; = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得:U= 6 V, R= 20 Q .考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求:(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少? (3)高温档的电功率是多少?解:(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答:(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流:11=0.50 A , 电源电压:U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流:I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压:□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三:传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值:R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率:「高=U :〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻: R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值:R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=;-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能,电压表应怎样连入电路?答: , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大;由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力:F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻:= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值:R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值;所以,此时电路中的电流:I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压:U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值:R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值:m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。

“四步法”计算动态电路的变化范围

“四步法”计算动态电路的变化范围

“四步法”计算动态电路的变化范围作者:胡旭东来源:《中学物理·初中》2017年第04期摘要:通过一道典型例题,总结出串联动态电路中电流、电压、电阻、电功率变化范围的计算方法,该方法将复杂的综合计算归结到基本串联电路中的计算,思路简洁、清晰.关键词:列极值;定状态;求各量;得范围作者简介:胡旭东(1971-),男,湖北黄冈,大学本科,中学高级教师,研究方向初中物理教学.初中电学动态电路有定性分析和定量计算两类问题,特别是讲完《电功率》后,当电路中电流表、电压表给定了量程,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器给定了规格时,进行电流、电压、电功率和滑动变阻器阻值变化范围的计算就比较难.在中考试题中,这一类题型会出现在压轴选择题和综合题中,学生容易丢分.主要问题是:(1)不能综合考虑每个元件的安全,顾此失彼;(2)不清楚这类问题的计算方法和实质,解题思路凌乱,不能确定什么状态下是最大值或最小值.笔者通过一道典型串联电路例题,总结了这类问题的一般解析方法.例:如图1所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,小灯泡标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变).电流表量程为“0~0.6A”,在保证电路元件安全的情况下,求:(1)电流表示数的变化范围;(2)变阻器R接入电路的阻值变化范围;(3)电压表示数变化范围;(4)电路消耗的总功率的变化范围.1 第一步:列极值由于题目要求保证电路各元件安全,就要将题目中给了规格的各元件的额定电压、额定电流、允许通过的最大电流、各电表的量程全部罗列出来,在后面逐一进行比较,这样可以避免遗漏某个元件.电流表:0~0.6A电压表:0~3V小灯泡:额定电压2.5V额定电流 0.5A滑动变阻器:允许通过最大电流1A2 第二步:定状态问题中各物理量的范围其实就是滑动变阻器分别处在最小值和最大值时确定的,只要将电路分解成这两种状态,找到这两种状态对应的条件,在这两种状态下进行计算就可以.先对电路进行动态定性分析:滑片向左移,R减小,电压表示数减小,电流表示数增大,灯泡变亮,由于是串联电路,滑动变阻器取最小值时电路中电流最大,而最大电流应该保证各元件安全,将第一步列出的电流表、小灯泡、滑动变阻器的电流进行比较可知,小灯泡额定电流0.5A为电路的最大电流时各元件都安全,因此滑动变阻器取最小值时就是电路中电流为0.5A,这样就可以确定状态一对应的条件:电源电压U=4.5V ,电流表示数0.5A,小灯泡电压2.5V.将滑动变阻器的滑片画至左端,如图2所示,表示滑动变阻器接入阻值最小.状态一再对电路进行动态定性分析:滑片向右移,R增大,电压表示数增大,电流表示数减小,灯泡变暗,这时小灯泡、电流表、滑动变阻器都越来越安全,就只用考虑电压表安全,所以滑动变阻器取最大值就是电压表示数为3V,小灯泡灯丝电阻不变,可以求出为5Ω,这样就可以确定状态二对应的条件:电源电压U=4.5V ,电压表示数3V ,小灯泡电阻5Ω.将滑动变阻器的滑片画至右端,如图3所示,表示滑动变阻器接入阻值最大.状态二3 第三步:求各量将电路分解成这两种状态了,并确定了每种状态的3个条件,这就是串联电路的基本计算,就可以在每种状态下分别计算问题中的各量.状态一(图4所示):滑动变阻器接入阻值最小电源电压U=4.5V电流表示数0.5A小灯泡电压2.5V电路中电流最大为0.5A,电流表最大示数 0.5A滑动变阻器接入最小阻值R=UR/I=2V/ 0.5A =4ΩR阻值最小,分压最少,电压表示数最小,最小示数 U=U-UL= 4.5V-2.5V=2V由于电源电压一定,电路中电流最大,电路消耗最大总功率 P=UI=4.5V×0.5A=2.25W 状态二(图5所示):滑动变阻器接入阻值最大电源电压U=4.5V电压表示数3V 小灯泡电阻5Ω滑动变阻器接入最大,所以电流表示数最小,最小示数 I=UL/RL=(4.5V-3V)/5Ω=0.3A 滑动变阻器接入最大阻值R=UR/I=3V/0.3A=10Ω电压表示最大示数 3V由于电源电压一定,电路中电流最小,电路消耗最小总功率 P=UI=4.5V×0.3A=1.35W 第四步:得范围将上面两种状态下计算出的各物理量对应结合起来,就得到问题中各量的变化范围:(1)电流表示数的变化范围:0.3A~0.5A(2)滑动变阻器R 接入电路的阻值变化范围:10 Ω~4 Ω(3)电压表示数变化范围:2V~3V(4)电路消耗的总功率的变化范围: 1.35W~2.25W按照这四步,可以有效的避免漏掉某元件的安全值问题,将最终的计算归结到串联电路的基本计算中,这样思路非常清晰,很容易求得答案.在一些电学综合问题中,可能只涉及到其中一、两个物理量的变化范围计算,仍然可以按这样思路分析计算.。

专题12 欧姆定律的动态电路型计算-2021-2022学年九年级物理上学期同步培优专题

专题12 欧姆定律的动态电路型计算-2021-2022学年九年级物理上学期同步培优专题

专题12 欧姆定律的动态电路型计算-2021-2022学年九年级物理同步培优专题◎核心考点欧姆定律的动态电路型计算【例1】如图所示,电源电压15 V保持不变,滑动变阻器的滑片P在最右端,闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5 A;保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2 A,则电阻R3的阻值是()A. 20 ΩB. 30 ΩC. 45 ΩD. 50 Ω◎解题技巧解答欧姆定律动态电路计算的方法和步骤:(1)因电路电阻变化(包括敏感电阻和移动滑动变阻器滑片引起电路电阻变化),解题步骤:①明确敏感电阻变化情况或移动滑动变阻器滑片时电阻变化特点;②确定电路连接方式和电表的测量对象;③根据串、并联电路特点并结合欧姆定律进行计算。

(2)因开关断开或闭合引起电路发生变化。

解题步骤:①判断电路的连接方式,画出等效电路图;②判断电表的测量对象;③运用欧姆定律计算求解。

(3)因交换电表的位置引起电路发生变化。

解题步骤:①将电流表看作一根导线,将电压表看作断路,对电路进行简化,画出简化电路图;②判断电表的测量对象;③运用欧姆定律进行计算。

◎对点训练(一)滑动变阻器类1. 如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10 Ω.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了5 Ω,电流表示数减少了0.04 A,则电压表示数的变化是()A. 增加了0.2 VB. 减少了0.2 VC. 增加了0.4 VD. 减少了0.4 V2.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω.闭合开关S, 滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25 A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4 A,则下列选项正确的是()A. 滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5∶8B. 滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3∶1C. 滑动变阻器的最大阻值为40 ΩD. 电源电压为10 V13.如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,定值电阻R0的阻值为10 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω.当开关闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是()A. 电压表的示数减小B. 电压表示数变化范围为2~6 VC. 电压表的示数与电流表的示数之比变大D. 当滑片P移到a端时,电流表示数为0.2 A4.如图所示,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等.闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2 V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1∶I2=________.5.在如图所示的电路中,R1=25Ω,电源电压U保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P置于b点时,电压表示数为4V;当滑片P移至中点c时,电压表的示数为6V,则滑动变阻器的最大阻值是________Ω,电源电压为________V.6.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定. 闭合开关S后,滑片P从左端移动到右端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为________V,R1的阻值为________Ω.7. 如图所示电路,电源电压不变,调节滑动变阻器,使电压表示数从5 V变化到1 V,同时观察电流表示数由0.1 A变为0.5 A时,定值电阻R0=________Ω,电源电压U=________V.8. 如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2 A.则电源电压为________V.9.如图所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中,电流表的示数变化范围为0.4~0.2 A,电压表的示数变化范围为2~4 V.则定值电阻R0的阻值为________Ω,电源电压为______V.10.图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图.实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V,内阻3 000 Ω);电流表(量程500 mA,内阻0.5 Ω),定值电阻R0(阻值1 000 Ω).按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7 V,电流表的示数为315 mA,求此时(1)小灯泡两端的电压;(2)通过小灯泡的电流;(3)小灯泡灯丝的阻值.11.如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为40 Ω,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片移至中点时,电流表的示数为0.3 A.滑片从最右端向最左端移动过程中电压表的最大示数与最小示数之比为5∶1.求:(1)电阻R1的阻值.(2)电源电压.(3)电路中的最大电流.12.如图甲所示电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻.闭合开关,当滑动变阻器的滑片从a 端滑到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示.求:(1)滑动变阻器的最大阻值.(2)定值电阻R0的阻值.(3)电源电压.(二)多开关类13. 如图所示电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A,则电源电压为________V;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5 A,则R2的阻值为________Ω.14.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2.当S1闭合,S2断开时,电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,电阻R1为________Ω;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为________A.15.如图所示电路,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为()A. 0.3 AB. 0.6 AC. 0.9 AD. 1.2 A16.如图所示的电路中,电流表的示数为0.5 A,的示数为0.3 A,电阻R2的阻值为10 Ω.下列说法正确的是()A. 通过电阻R1的电流为0.5 AB. 电源电压为5 VC. 电阻R1的阻值为15 ΩD. 若断开开关S2,电流表示数变大17. 如图所示,定值电阻R1=5 Ω,定值电阻R2=10 Ω,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1∶U2=________.若将图中电压表、换成电流表、,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1∶I2=________.18.如图所示电路,电源电压恒定,R1=20 Ω,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A,电源电压为______V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为______A,当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为______A.(三)综合类型19.如图所示,电源电压U=2 V不变,R=4 Ω,虚线框内所有电阻均未知,闭合开关,电流表示数为1 A.如果用一个2 Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为()A. 2 AB. 1.5 AC. 1.2 AD. 0.5 A20.电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制成的。

并联电路--滑动变阻器的计算

并联电路--滑动变阻器的计算

0.36A 6V
最小电阻, (3)滑动变阻器接入电路中的最小电阻, )滑动变阻器接入电路中的最小电阻 表示电流到达最大值 电流到达最大值, 表示电流到达最大值,即电流表示数为 0.6A。如图 。 R1
0.12A
R2 V
0.6A A
6V
U2 6V R2= = 0.6A-0.12A =12.5Ω Ω Ⅰ2
“电流表不损坏”表示电流表达 电流表不损坏” 电流表不损坏 到最大值0.6A,此时如图 到最大值 此时如图
6V 0.6A A
R1 0.2A
R2
U2 6V R2最小= = 0.6A-0.2A =15Ω Ω 最小 Ⅰ2
11.如图所示,电源电压6伏且不变,电 如图所示,电源电压 伏且不变 伏且不变, 如图所示 阻R1=50欧,闭合电键,滑动变阻器的 欧 闭合电键, 滑片移动到中点时, 滑片移动到中点时,电流表的示数为 0.36安。求:( )此时电压表的示数; :(1)此时电压表的示数; 安 (2)滑动变阻器的最大电阻值; )滑动变阻器的最大电阻值; (3)若电流表的量程为 )若电流表的量程为0~0.6安,那 安 么允许滑动变阻器接入电路中的最小 阻值。 阻值。
U2 R2= = Ⅰ2
2V =2.5Ω Ω 1A-0.2A
A1 A2
60
R1
12V U1 = Ⅰ1= =0.2A R1 60Ω 60Ω
12V
R2
Ⅰ=5Ⅰ1=1A Ⅰ
的示数为0.2A,电流表 答:电流表A1的示数为 电流表 的示数为 ,电流表A2 的示数为1A 的示数为
8.如图所示电路中,电源电压为6伏, 如图所示电路中,电源电压为 伏 如图所示电路中 电阻R1=30欧,滑动变阻器 标有 电阻 欧 滑动变阻器R2标有 的字样, “50 1A”的字样,闭合电键,电流表 的字样 闭合电键, 的示数为0.5安 :(1)通过R1的 的示数为 安。求:( )通过 的 电流;( ;(2) 电流;( )滑动变阻器连入电路的电 阻值;( ;(3)电流表的最小值; 阻值;( )电流表的最小值; (4)要使电流表不损坏,允许接入电 )要使电流表不损坏, 路中的最小阻值。 路中的最小阻值。

滑动变阻器动态电路计算(含答案)

滑动变阻器动态电路计算(含答案)

一、滑动变阻器动态电路1.执行酒驾重罚新规定。

交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。

电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80 Ω。

使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。

求:(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?(3)调零后,R1的电阻保持不变。

某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?解:(1)因为R2和滑动变阻器串联,当R2=80Ω,电压表示数U2为8V时,I = I1 = I2=U2R2==8 V80 Ω=0.1A(2)U1=U-U2=9V-8V=1VR1=U1I1=1 V0.1 A=10 Ω(3)当R1的电阻保持不变,电流表的示数I为0.3A时,U1=IR1=0.3A×10Ω=3V,U2=U- U1=9V-3V=6V2.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V0.9W”字样,设灯丝电阻保持不变。

当开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,灯泡L正常发光。

(1)求电源电压和灯泡L的阻值。

(2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2V,求此时滑动变阻器连入电路的电阻值。

解:(1)根据电路图可知,当滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为灯泡的基本电路,并且灯泡正常发光,因此电源电压等于灯泡L的额定电压,即U=UL=3V,由P=U2/R可知,灯泡L的阻值:RL=UL2/PL=(3V)2/0.9W=10Ω;(2)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L两端的电压:U′L=U-U滑=3V-2V=1V,电路电流:I=U′L/RL =1V/10Ω=0.1A,由I=U/R可得,滑动变阻器接入电路的电阻值:R滑=U滑/I=2V/0.1A =20Ω。

滑动变阻器 的相关计算

滑动变阻器 的相关计算

如图所示,电阻R=30欧,闭合开关,当滑动变阻器滑片P从 一端滑至另一端时,电压表的示数变化范围为12V~18V,则 下列说法中正确的是 A.滑动变阻器的最大阻值为20欧 B.滑动变阻器的最大阻值为10欧 C.电流表最小读数为0.3A D.电流表最大读数为0.6A
如图11所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2 是滑动变阻器,当滑片P从一端移动到另一端时,电压表示数 的变化范围是0~3V,电流表示数的变化范围是1~2A. (1)滑动变阻器R2的最大电阻 (2)电源电压 (3)R1的阻值
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其他组准备在VS组答错的情况下 抢答 2分
例1如图所示电路,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量 程为0-3V,定值电阻R1阻值为10Ω,R2的最大阻值为50Ω, 电源电压为6V.开关S闭合后,在保证电流表、电压表不 被烧坏的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻 值为______Ω. 方法一:一电表满偏,考虑另一电表是否 超过量程 当电压表的示数U1=3V时,电路中的 电流: I=U1/R1=3V/10Ω=0.3A<0.6A 所以,此时变阻器接入电路中的 电阻最小,电路中的总电阻:
如图甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的 滑片P从a端移动到b端,定值电阻R 1 两端的电压随滑 动变阻器R 2 阻值变化的图象如图乙所示.问: (1)当R 2 为10Ω时,电压表的示数是多少? (2)当电压表示数为2V时,R 1 的阻值是多少? (3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R 1 的电流和 电压分别是多少 ?

其他组准备在VS组答错的情况下 抢答 2分
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压流表的量 程为0~3V,定值电阻阻值为10Ω滑动变阻器R2的最大阻值为 30Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动 过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( B ) A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端 B.电压表最小示数是1.5V分压电路,R2最大时,电压表示数最小 C.电路中允许通过的最大电流是0.6A D.滑动变阻器滑片移动过程中,电流表先达到最大量程

电路动态变化练习题

电路动态变化练习题

电路动态变化1、串联电路中的动态变化:例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小” 分析方法:1、先判断电流表、电压表所测的对象;2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点R 总=R 1+R 2,判断总电阻变化情况; 3、根据I 总=U 总/R 总,判断电流的变化情况;4、先根据U 1=I 1R 1判断定值电阻小灯泡两端电压的变化情况;5、最后根据串联电路电压特点U 总=U 1+U 2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况; 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例1图例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小” 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数_______;电压表的示数________; 均选填“变大”、“不变”或“变小” 2、并联电路中的动态变化:例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A 1的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小” 分析方法:在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变;又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象;例6例1例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例4:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示数;电流表A2的示数;电流表A3的示数;电压表V1的示数;电压表V2的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示数;电流表A2的示数;电压表的示数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示数;电流表A2的示数;电压表的示例2例3例4数 ;均选填“变大”、“不变”或“变小”1.嘉定区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S, 当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将,电压表V与电压表 V2示数的差值跟电流表 A 示数的比值选填“变小”、“不变”或“变大”;2.金山区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S后,当滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中,电压表V2的示数将_____________,电压表V1与电流表A的示数的比值将______________;均选填“变大”、“不变”或“变小”3.静安区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,电流表A2的示数I2将________选填“变大”、“不变”或“变小”;若电流表A1示数的变化量为ΔI1,电流表A2示数的变化量为ΔI2,则ΔI1________ΔI2选填“大于”、“等于”或“小于”;4.卢湾区在图所示的电路中,电源电压保持不变;当电键S由断开到闭合时,电压表V示数将_____________;闭合电键后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表A1与电流表A示数变化量的比值将_____________;均选填“变小”、“不变”或“变大”5.普陀区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将___________选填“变小”、“不变”或“变大”,电流表A1的变化值___________电流表A的变化值;选填“大于”、“等于”或“小于”6.松江区在图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,当滑片P向右移时,电压R2PA A1SR1VA1A2R1R2SVSAA1P图3PA1AV1R2RS图7表V 的示数将______________选填“变大”、“不变”或“变小”,电流表A 1示数的变化量△I 1和电流表A 示数的变化量△I 之比值________________选填“大于1”、“等于1”或“小于1”;7.杨浦区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电流表 A 1的示数将 ,电流表A 与电流表 A 2 示数的差值跟电压表V 示数的比值 ____________ 均选填“变小”、“不变”或“变大”; 8.长宁区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表A 的示数将___________,电压表V 与电压表V 1示数的差值跟电压表V 1示数的比值___________;均选填“变小”、“不变”或“变大”9.青浦区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电流表A 1的示数将________________选填“不变”、“变小”、“变大”,电流表A 与电流表A 1示数的差值跟电流表A 示数的比值__________选填“不变”、“变小”、“变大”;10.虹口区在图所示的电路中,电源电压保持不变;闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电压表V 的示数将___________,电流表A 1与电流表A 2示数的比值将____________;均选填“变小”、“不变”或“变大”11.黄浦区在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R l 为定值电阻,R 2为滑动变阻器;闭合电键S 后,若将滑动变阻器滑片P 自b 向a 端移动,则电流表A 的示数将 选填:“变大”、“变小”或“不变”,电压表V 2的示数变化值与电压表V 1的示数变化值的比值将 选填“小于1”、“等于1”或“大于1”; 12.浦东新区在图所示的电路中,电源电压保持不变;电键S 由断开到闭合,电压表V 的示数将 ______选填“变小”、“不变”或“变大”,电流表A 1示数的变化量与电流表A 示数的变化量的比值________选填“小于1”、“等于1”或“大于1”;AR 1 PR 2SV 1 V 2V13.徐汇区在图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S 、S 2闭合;当电键S 2由闭合到断开时,电流表A 1的示数将___________,电压表V 与电流表A 示数的比值将____________;均选填“变大”、“不变”或“变小”14.闸北区在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V 的示数将 ,电流表A 与电流表A 1示数的比值将 均选填“变大”、“不变”或“变小”;动态电路及电路故障分析1、串联电路是分压电路,在串联电路中,电阻越大的,分的电压越 多或少;并联电路是分流电路,在并联电路中,电阻越大的分的电流越 多或少;2、在串联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将变 大或小;在并联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将变 大或小;3、有公式I=U/R 得,当电压不变时,电阻越大,电流就越 大或小;有公式U=IR 得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越 大或小;4、 是断路; 短路;5、电流表的特点是电阻很 大或小,通常相当于 ,电压表的特点是电阻很 大或小,通常相当于 ;三、典型例题 动态电路部分第一种类型:滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 一.串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化例一、如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P 向右移动时,请你判断A 表和V 表的变化;分析;先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化;针对练习1、如图2,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化;2、如图3,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化3、在如图4所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时A 电流表示数变大,灯变暗;B 电流表示数变小,灯变亮;图图图图图C 电压表示数不变,灯变亮;D 电压表示数不变,灯变暗;4、在如图5所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时 A 电压表示数变大,灯变暗; B 电压表示数变小,灯变亮;C 电流表示数变小,灯变亮;D 电流表示数不变,灯变暗;二、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化例二、如图6,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2表和V 表将如何变化 分析:先确定电路,然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断; 针对练习5、如图7,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2表和V 表将如何变化 第二种类型:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 三、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、在如图8所示的电路中,将开关K 闭合,则电流表的示数 将______,电压表的示数将________均填“变大”、“变小”或 “不变”; 分析:先看好开关断开和闭合是分别是什么电路,最好画出等效电路,然后根据欧姆定律判断;针对练习6、在如图9所示的电路中,当开关K 断开时,电阻R 1与 R 2是________联连接的;开关K 闭合时,电压表的示数 将________选填“变小”、“不变”或“变大”; 二、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例四、在图10中,灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的;当开关K 断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________ 选填“增大”、“不变”或“减小”; 针对练习7、在图11中,灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的; 当开关K 断开时,电压表的示数将________;电流表的示图图图图图图数将__________选填“增大”、“不变”或“减小”;电路故障部分一、断路的判断1、如果电路中用电器不工作常是灯不亮,且电路中无电流,则电路断路;2、具体到那一部分断路,有两种判断方式:①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大常表述为等于电源电压处断路电源除外;②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了; 例五、、在图15所示的电路中,电源电压不变;闭合开关K,电路正常工作;一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则 A 灯L 可能变亮;B 灯L 亮度可能不变;C 电阻R 可能断路;D 电阻R 可能短路;二、短路的判断1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路;2、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路;例六、在图12中,当开关 K 闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4V;过了2min,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_____________________;分析;电压表示数为0,其原因有三:1.电压表没有接好或电压表损坏;2.小灯泡L 2短路;3.小灯泡L 1断路;起先,电压表有示数,说明不存在原因1的情况;那么还有两种情况都是可能的;答案为:小灯泡L 2短路;小灯泡L 1断路; 针对练习8、在如图13所示的电路中,电源电压等于6V,合上开关后 电压表示数为6V;经分析得出,电路中可能发生 的情况是:______________________________;9、在如图14所示的电路中,电源电压不变;闭合开关K 后,灯L 1、L 2都发光;一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是A 灯L 1短路;B 灯L 2短路;C 灯L 1断路;D 灯L 2断路;10、 在图16所示的电路中,电源电压不变;闭合开关K 后,图图图图图灯L 1、L 2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表V l 的示数变小,电压表V 2的示数变大,则产生这一现象的原因是 A 灯L 1断路; B 灯L l 短路; C 灯L 2断路; D 灯L 2短路; 四、检测练习1. 图17中,A 、B 、C 、D 是滑动变阻器的四个接线柱;若将A 、C 分别与图中电路的导线头M 、N 相连接,闭合开关后,当滑动片P 向右移动时,电流表的示数将______填“变大”、“不变”或“变小”;若将D 与N 相连接,接线柱______与M 相连接,则闭合开关后,滑动片P 向左移动时,电压表的示数增大;2. 在如图18所示的电路图中,当开关K 闭合时A .整个电路发生短路;B.电流表示数变小;C.电流表示数不变化;D.电流表示数变大;在图19所示的电路中,当开关K 闭合时,灯L 1、L 2均不亮;某同学用一根导线去查找电路的故障;他将导线先并接在灯L 1两端时发现灯L 2亮,灯L 1不亮,然后并接在灯L 2两端时发现两灯均不亮;由此可以判断 A 灯L 1断路; B 灯L 1短路; C 灯L 2断路; D 灯L 2短路;3. 如图20所示,电阻R 1的阻值为20欧,R 2为40欧,当开关K 断开时,电流表A 的示数为,则电源电压为______V;若开关K 闭合时,电流表A 的示数为______A;4. 在图21所示的电路中,电源电压为6V;当开关K 闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表V 的示数为6V;产生这一现象的原因可能是5. A 灯L 1短路; B 灯L 2短路; C 灯L 1断路; D 灯L 2断路;6. 如图22所示,当滑片P 向右移动时7. A 电流表A 示数不变,电压表V 示数不变;8. B 电流表A 示数不变,电压表V 示数变大;9. C 电流表A 示数变小,电压表V 示数变大; 10. D 电流表A 示数变小,电压表V 示数不变;11. 如图23所示,闭合开关K,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将________选填“变小”、“不变”或“变大”; 12. 13.8.如图24所示电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V,3W ”的小灯泡L 刚好正常发光;若保持R 不变,将L 换成另一只标有“6V,2W ”图图图图图图图图的小灯泡,闭合开关后,小灯泡消耗的实际功率为 A 、大于2W B 、等于2W C 、小于2W D 、无法确定9. 小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,V 1和V 2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是A.可能L1开路B.可能L2短路C.可能 V 1和V 2所选量程不相同,L1短路 D.可能 V 1和V 2所选量程不相同,电路各处完好10、如图4是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L 1亮,灯L 2不亮,电流表和电压表均有读数.则故障原因可能是 A .L 1断路 B .L 1短路 C .L 2断路 D .L 2短路11、如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L 1、L 2串联在电路中,闭合开关S 后,发现L 1亮,L 2不亮;对此有下列几种猜想,其中可能的是① L 2灯丝断了,灯座未短路② 灯泡L 2的电阻太小 ③ 灯泡L 2两端电压较大 ④ 通过灯泡L 1、L 2电流不等⑤ 灯泡L 2的灯座被短路⑥ 灯泡L 1、L 2的额定功率不同A .①B .①③⑥C .③④D .②⑤⑥12、在生活中不难发现,晚上7-9点,使用用电器增多,家中的电灯要暗些,到了夜间11点以后,使用的用电器减少,电灯又会变得亮一些;现有电池组一个、用来表示家用电器的小灯泡两只、用来表示输电线的电阻的1Ω电阻一个、开关1只、导线若干,设计一个能够模拟上述变化过程的电路,要求画出电路图,并说明上述过程; 参考答案:一、 典型练习 例一、A 变小 V 变小 1、A 不变V 变小 2、A 变大 V 不变 3、BV 2V 1L 2 L 1 S图甲5 11V1 2 3图乙图L 2 L L 1 L 2 S4、A 例二、A1不变 A2变小 V不变5、A1变小 A2变小 V不变例三、变大变大 6、串变小例四、并不变变小 7、并变小变小 8、C 9、C10、 B二、专题练习 1、变小 B 2、D 3、 A 4、6V 0 5、A 6、A 7、不变 8、A9、D 10、D 11、D 12、略注:在动态电路部分应精选例题,总结方法;在故障分析部分应再进一步分题目类型加例题总结方法;专题训练要多从近2年中考题中选;。

例题含有滑动变阻器的电路计算

例题含有滑动变阻器的电路计算

例题:一、如图1,R 1=10Ω,R 2的阻值范围为0—50Ω,电源电压为12V 恒定不变。

图1求: (l )滑片P 从a 端到b 端的进程中,电流表和电压表的示数转变范围。

(2)滑片P 从a 端滑到b 端的进程中,R 1的功率的转变范围。

(3)滑动变阻器R 2两头电压转变范围。

解: (l )当P 在a 端时,只有R 1接人电路,电压表的示数等于电源电压12V现在电流表的示数 1.2A 10Ω12V ===11R U I 当P 在b 端时,R 1与R 2串联,R 总 = R 1 + R 2=10Ω+50Ω= 60Ω电流表的示数: .2A 0Ω12V 总06===' R U I 现在电压表的示数:U 1' = I' R 1 = 0.2A×10Ω= 2V因此电压表的转变范围是12V —2V ,电流表的转变范围是l.2A —0.2A 。

(2)当P 在a 端时: P 1 = UI = 12V ×1.2A = 14.4W当P 在b 端时: P 1 ' = U' I' = 2V ×0.2A = 0.4WR 1的功率的转变范围是 0.4W —14.4W(3)当U 1=12V 时,U 2 = 0V当U 1'=2V 时,U 2' = U-U 1' = 12V-2V = 10V因此滑动变阻器R 2两头电压转变范围是0V —10V 。

二、如图2所示,为某同窗实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3V ,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R 0为10Ω.电源电压为6V 且维持不变,实验操作正确并保证电路各器材平安,求:在闭合开关后移动滑片P 的进程中,图2(l )滑动变阻器接入电路的最小阻值。

(2)电流表和电压表的示数转变范围。

(3)R 0的功率的转变范围。

解:(1)∵滑动变阻器连入电阻为0时,R 0两头电压为6V ,而电压表的量程为0-3V ,∴P 不能滑到左端。

并联电路动态变化

并联电路动态变化

二、电键的断开或闭合引起电路中 各物理量的变化
例4、在右图所示的电路中, 电源电压不变。当电键K 闭合时,电压表的示数 将 变大 , 不变 电流表A1的示数将 , 电流表A2的示数将 变大 。 (填“变大”“变小”或 “不变”)
例5、在下图中(电源电压不变)当电键 K由闭合到断开时,电压表的示数 将 不变 ,电流表A1的示数将 , 变小 电流表 A2的示数将 。 变小 (填“变大”“变小” 或“不变”)
(1)通过电阻R1的电流。 (2)电阻R2的阻值。
例8、如图所示电路中电源电压不变,电阻R1 的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A” 字样。闭合电键S,滑片P在某位置时两电流表 示数分别为0.4安和1安。求: ⑴电源电压; ⑵此时电阻R2连入电路的阻值; ⑶在不改变量程的情况下, 当某电流表达到满刻度时, 电路的总电阻。
并联电路中的动态变化
一、滑动变阻器滑片移动引起电路中各 物理量的变化
例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,
变小 电流表A1的示数 ;电流表A2的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不 变小 不变 变”或“变小”)
例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动
时,电流表A1的示数 不变 ;电流表A2的示 数 变小 ;电压表的示数 不变 ; A1 与A2 示 数的比值 变大 。(选填“变大”、“不变” 或“变小”)
分析方法:
(1)并联电路各支路两端的电压和电源电压相
等,所以应先考虑电压表的示数不变。
(2)根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变 化(电源电压不变时,定值电阻那条支路中的电 流不变),再根据I总=I1+I2分析得出干路中电流 的变化。 (3)关键之处要分清电表所测的对象。

电路动态变化问题例析

电路动态变化问题例析

电路动态变化问题例析内容摘要:电路动态变化问题是初中物理教学的难点,同时也是中考物理的必考点,由于涉及的知识点较多,几乎覆盖了电学所有的重要的规律,综合性较强,所以学生遇到后往往是找不到问题的突破口而束手无策,为此,本文就从电路动态变化问题的分类入手,通过例题具体的对每种情况进行分析,最终找出这类题目的解题方法。

关键词:电学电路变化动态变化电路动态变化问题,涉及到电压表、电流表、滑动变阻器、电源和开关等诸多元件的运用。

要运用欧姆定律、串、并联电路中电流、电压的分配规律进行分析、推理或计算。

我省几乎年年必考。

许多学生遇到此类问题往往是找不到问题的突破口而束手无策。

下面我就借助典型例题来谈谈此类问题的解题方法。

一、解题思路1、分析电路结构及电流表、电压表的测量对象。

画出等效电路图2、根据滑动变阻器滑片移动情况或开关通断引起的电路结构变化来判断电路中电阻的变化。

3、根据欧姆定律或相应物理规律判断电路中的动态变化情况。

二、电路动态变化问题的分类1、按电路来分可分为:串联电路、并联电路、混联电路。

2、按影响电路变化的因素可分为:滑动变阻器滑片移动引起的、开关通断引起的、半导体材料(光敏电阻、压敏电阻、声敏电阻等)变化引起的、电路故障(开路、短路)引起的。

三、串联电路中的动态变化问题对于这种电路,可按下列顺序进行分析电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数及用电器的其他物理量如何变化。

1、滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化问题例1、如图所示,电源电压保持不变。

滑动变阻器滑片向左移动时,各电表示数如何变化?分析:由图可知:R1、R2串联,电流表测总电流,电压表V1、V2分别测电阻R1、R2两端的电压。

由于电源电压一定,滑动变阻器滑片向左移动。

R2的阻值变小,则电路中的总电阻R= R1+R2 ,其中R1阻值不变,故R变小。

动态电路的定量计算(解析版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)

动态电路的定量计算(解析版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)

专题31动态电路的定量计算【核心考点精讲】1、试题类型(1)开关闭合与断开引起电路变化。

(2)滑动变阻器滑片移动引起电路变化。

2、解题技巧分析电路,并画出不同状态下的等效电路图,画图时去掉电路中由于断路或短路等不工作部分,使电路变成最简单、最直观的工作电路。

【必刷题型精练】1.(2022•张家界中考)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为()A.6V20ΩB.4V20ΩC.6V10ΩD.4V10Ω解:当滑片P在a端时,滑动变阻器接入的电阻最大,由图乙可知,此时电压表的示数为4V,电流表示数为0.2A,R P最大==40.2=20,当滑片P在b端时,滑动变阻器接入的电阻为0,此时电压表的示数为0,电流表示数为0.6A,电源电压:U=I b R1=0.6A×10Ω=6V。

答案:A。

2.(2022•内蒙古中考)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。

下列说法正确的是()A.定值电阻R的阻值是8ΩB.定值电阻R的阻值是4ΩC.滑动变阻器的阻值范围是0~18ΩD.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω解:AB、由电路图甲可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻R两端的电压,电流表测量整个电路中的电流;由图乙可知,当滑片在a端时,电压表和电流表的示数最大;由欧姆定律可得R==91.5=6Ω,故A和B均错误;CD、由图乙可知,电源电压为U=9V;当滑片P在b端时,电路中的电流最小,为0.5A,则电路中的总电阻:R总=′=90.5=18Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,故C错误,D正确。

答案:D。

3.(2022•广元中考)如图甲所示电路中,电阻R1=2Ω,R3是0~10Ω的滑动变阻器,电源电压恒为6V。

7.4.2并联电路的动态分析

7.4.2并联电路的动态分析
7.4.2 并联电路 的动态分析
欧姆定律: 对于一段确定的导体来说,通
过导体的电流与导体两端的电 压成正比。
U 公式: I R
并联电路的特点:
I总=I1+I2
U总=U1=U2
1 1 1 R总 R1 R2
并联电路分流公式:
I 1 R2 I 2 R1
(反比、分流)
滑动变阻器的原理: 通过改变接入电路的导体的
变小
短路
并联电路发生动态变化时:
①电源电压不变;
②通过由单个定值电阻构成的支路的 电流不变; ③各支路彼此独立,不相互影响,但 对总电流和总电阻产生影响。 并联电路的动态分析过程中优先考量 电流表的示数变化。
如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合 电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电 不变 压表V的示数将________,电流表A1与电流表 变大 A2示数的比值将________。(均选填“变小”、 “不变”或“变大”)
长度来改变电阻。
滑动变阻器在电路 中的作用:
滑动变阻器的动态 变化: A P
改变电路中的电流或电压。
P
滑片P向右移 电阻变大。 滑片P向右移 B 电阻变小。
如图所示,电键S闭合,则电压表的示数变化情况是? 电流表A的示数变化情况是? 电流表A1的示数变化情况是?
电压表示数 电压表测量 电压表的示数 为0V 电 变大 R1暨电源电 电 电 电 键 键 路 路 电流表A的示数 压 变大 断 闭 断 通 开 电流表A1不为0A
电压表与电流表A示数的比值
变小
如图所示,电键S闭合后,R2滑片向左移动,则 若电键S闭合后,R2滑片移动到最左端, 电压表的示数变化情况是?两只电流表的示数变 则全电路会发生什么变化? 化情况是?电压表与电流表A示数的比值变化情 滑片向左移动 况是? R2阻值 电压表的示数 A1测量 不变 流过R1 电流表A1示数 的电流; 不变 电键S闭合后,R2滑片移动到最左端, 流过R2的电 电压表测 电流表A示数 量电源电 变大 流变大 则全电路 压 电压表与电流表A示数的 总电流 比值 变小 变大

动态变化(并联)

动态变化(并联)

U总
并联电路中的动态变化: 并联电路中的动态变化: 向右移动时 例5:如图所示,闭合电键 ,当滑片向右移动时,请判 :如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时, 断电流表和电压表的示数变化:电流表A ; 断电流表和电压表的示数变化:电流表 1的示数 电流表A 电流表A 电流表 2的示数 ;电流表 3的示数 ; 电压表V 电压表V 电压表 1的示数 ;电压表 2的示数 。 均选填“变大” 不变” 变小” (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
并联电路中的动态变化: 并联电路中的动态变化: 向右移动时 例2:如图所示,闭合电键 ,当滑片向右移动时,请判 :如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时, 断电流表和电压表的示数变化:电流表A 断电流表和电压表的示数变化:电流表 1的示数 变小 ; 电流表A2的示数 变小 ;电压表的示数 不变 。(均选 电流表 。(均选 变大” 不变” 变小” 填“变大”、“不变”或“变小”)
0 I2 =
I2 U总 R2
I1≠0 I’2 =
I’2 U总 R2
并联电路中的动态变化: 并联电路中的动态变化: 例7:如图所示,闭合电键 ,请判断 电流表和电压表 :如图所示,闭合电键S, 电流表A 的示数变化:电流表A 的示数变化:电流表 1的示数 不变 ;电流表 2的示 。(均选填 变大” 均选填“ 数 变大 ;电压表的示数 变大 。(均选填“变大”、 不变” 变小” “不变”或“变小”) I’总 =I’1+I2 U总 I1 = R1 0 I’总 U总 I1 I1 I1 = U总 R1
并联电路中的动态变化: 并联电路中的动态变化: 向右移动时 例5:如图所示,闭合电键 ,当滑片向右移动时,请判 :如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时, 断电流表和电压表的示数变化:电流表A 断电流表和电压表的示数变化:电流表 1的示数 不变 ; 电流表A 电流表A 电流表 2的示数 变小 ;电流表 3的示数 变小 ; 电压表V 电压表V 电压表 1的示数 不变 ;电压表 2的示数 不变 。 均选填“变大” 不变” 变小” (均选填“变大”、“不变”或“变小”) 右移 电阻变大 变大。 电阻变大。 向右移 滑片P向右 滑片 向右移 B 电阻变小 变小。 电阻变小。

滑动变阻器电功率变化规律

滑动变阻器电功率变化规律

滑动变阻器电功率变化规律
答案:滑动变阻器的电功率随自身的电阻变化而先增大后减小。

这个变化规律可以通过电功率的公式P=R×I2来解释。

当滑动变阻器的电阻从0开始增加时,它所消耗的功率也逐渐增大。

这是因为当变阻器电阻由较小增大时,虽然电路中的电流减小了,但由于阻值增大,结果总的来说功率是增大的。

当变阻器的电阻增大到与内阻(定植电阻+电源内阻)相同时,消耗的功率达到最大。

继续增加时,功率又逐渐变小。

这是因为当超过一定程度后,虽然阻值仍旧增大,但这个时候电流减小的影响更大,所以总的功率减小。

这个过程可以通过数学极限推导来理解。

在串联电路中,滑动变阻器的功率关于电流(或电阻)的函数不具有单调递增(或单调递减)的性质,因此计算滑动变阻器的功率范围比并联电路更复杂。

这是因为调节滑片的过程中,电压保持不变,而在串联电路中,这种变化规律使得直接将电流(或电阻)的最大值和最小值带入进行计算变得不可能,从而增加了分析的难度。

综上所述,滑动变阻器的电功率随自身的电阻变化而先增大后减小,这一规律在串联电路中尤为明显,且在计算其功率范围时需要考虑电源内阻的影响和电流的变化。

中考物理常见题型—动态电路的分析与计算

中考物理常见题型—动态电路的分析与计算

初中物理中考常见题型动态电路的分析与计算【知识积累】动态电路的分析类型一:开关通断引起的动态电路分析思路方法:(1)先明确变化前电路的结构,画出开关变化前后电路的等效电路图;(2)分析开关变化前后电路的连接方式及电表所测对象;(3)列出题目中所要对比的物理量关系,用比值法或加减法来判断各物理量的变化情况,运用欧姆定律结合相关公式进行分析、求解。

类型二:滑动变阻器的阻值变化引起的动态电路分析思路方法:(1)分析初始电路的连接方式(串联或并联);(2)分析确定各电表所测对象;(3)移动滑动变阻器的滑片后,判断变阻器接入电路中的阻值大小的变化。

(4)结合电源电压不变,定值电阻不变和用电器电阻不变,并根据串、并联电路中的电流、电压特点及欧姆定律确定电表示数的变化情况,进行相关的物理量大小的分析。

类型三:特殊元件阻值变化引起的动态电路分析思路方法:“特殊”元件引起的动态电路是指如弹簧、杠杆、热敏电阻、光敏电阻、或磁敏电阻等引起的电阻变化、电流变化等。

此类题目只需将其阻值随外界因素的变化情况等效为滑动变阻器引起的动态电路即可用上述滑动变阻器的滑片引起的电路动态分析来解决。

【典型习题】1、如图所示,是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变。

闭合开关S,当水流的速度变大时()A.电压表的示数变大B.电流表的示数变小C.电路消耗的总功率变小D.电流表示数与电压表示数的比值变大2、如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,下列说法正确的是()A.S1闭合,S2断开,滑片从a端移到b端过程中,电压表的示数逐渐减小B.S1闭合,S2断开,滑片从a端移到b端过程中,电流表的示数最小值为0.3AC.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电流表的示数为0.9A,则电阻R2的阻值为6.67ΩD.S1、S2都闭合,滑片位于a端,电流表的示数为0.9A,则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶13、如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”。

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关于滑动变阻器的动态变化计算
如图所示,电源电压为10V,且保持不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为
30Ω,则当滑片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表示数变化的最大范围分别是
()A.0.2~0.5A 0~6V B.0.2~0.3A 0~6V
C.0.2~0.5A 4~10V D.0.2~0.5A 4~6V
(2013春?吴江市校级月考)如图电路,电源电压保持不变,Ro为定值电阻.闭合开
关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~
1.5安,电压表的示数变化范围是6~3伏.则电源电压U= 和R0阻值R0=
Ω.
(2016潮南区模拟)如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻为10Ω,电源电压6V且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表的最大示数是0.3A
B.电压表的最小示数是1.5V
C.滑动变阻器的接入电路的最小电阻是10欧姆
D.电压表的最大示数是6V
如图所示,滑动变阻器标有“0---60Ω”,电源电压为18V保持不变,当开关S闭合后,电流表示数为0.5A,电压表示数为13V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)这时滑动变阻器连入电路的电阻值;
(3)若电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是多少?
(2015秋德惠市期末)如图所示,电源电压U保持不变,R1=20Ω.当开关S闭合后,滑动变阻器R2的滑片P在A端时,电流表示数为0.5A;若将滑片P滑至变阻器中点时,电流表示数为0.2A求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器的最大阻值.
23.(2016西宁)如图甲所示电路,电源电压不变。

闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是V,定值电阻R的阻值是Ω,滑动变阻器的最大阻值为Ω。

【答案】9 6 12
24. (2016陕西)如图1所示,铅笔芯与滑动变阻器串联接在电压恒为6 V的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片从A端向B端移动,电流表和电压表示数变化情况如图2所示,由图像可知,当滑动变阻器两端电压为1 V时,滑动变阻器消耗的功率为________W,此时,铅笔芯两端的电压是________V ,铅笔芯的电阻是________Ω.在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中,铅笔芯的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

21. (2016龙东)如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变。

体重显示表是由电流表改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为10Ω。

在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端。

该人体秤测量范围0~100 kg,电路中电流变化范围0.1~0.6 A,则电源电压为_______V,滑动变阻器的最大值为_______Ω。

【答案】6 50
8.(2016泉州)如图10所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S 后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图11所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图12所示,则R0的阻值为Ω,电源电压为V。

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