2021年春江西物理中考考点复习课件《动态电路的分析与计算》(共44张PPT)

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动态电路的分析与计算
考法❶பைடு நூலகம்滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析 (2020·江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片
P向上移动,下列说法正确的是( B )
A.A示数变小,V示数变大 C.A示数变大,V示数变小
B.A示数变小,V示数不变 D.A示数变大,V示数不变
考法❷ 开关通断引起的动态电路分析 (2019·江西)如图所示,电源电压保持不变,
电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,
R1=20 Ω,滑动变阻器R2的规格为“100 Ω 1 A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4 A,求电源电压; (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压
表的示数为4 V,求R3的阻值;
3V 0.25 A
=12
Ω,
所以滑动变阻器连入电路的电阻为3~12 Ω。
13.(2020·德州)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时
的电阻为6 Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,从最上端a滑至最 下端b的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。
求:(1)小灯泡L的额定功率和定值电阻R0的阻值;
【参考答案】
解:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路,电路中电
流I=0.4 A,电源电压:U=IR1=0.4 A×20 Ω=8 V。
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,电阻R2与电阻R3串联,电压表并联在R2
两端,R2两端电压U2=4 V,R3两端电压U3=U-U2=8 V-4 V=4 V,因串
此时滑动变阻器两端的电压:
U2=U-UL=4.5 V-3 V=1.5 V,
滑动变阻器连入电路的电阻:
R= U2 = 1.5 V =3 Ω,
IL 0.5 A
当电压表的示数为最大U2′=3 V时,电路中电流:
I′=
U-U
2
=
4.5
V-3
V
=0.25
A,
RL
6
此时滑动变阻器连入电路的电阻:
R′=
U
2
I
=
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻
器R2的阻值取值范围。
(3)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路 电流,根据并联电路各支路互不影响,可知通过R1的电流,由并联电路电
流的规律得出通过滑动变阻器的最大电流,由欧姆定律求出滑动变阻器连 入的最小电阻;当滑动变阻器滑片移到最左端时,没有超过电流表和电压 表量程,故滑动变阻器的最大电阻为100 Ω,据此确定滑动变阻器的阻值 取值范围。
A.电压表示数变大,电流表示数变大 B.电压表示数变小,电流表示数变小 C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变大,电流表示数变小
2. (2015·江西)如图所示,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( B )
A.A1示数变小,V示数变小 C.A1示数不变,V示数不变
电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,
当滑片P向左滑动时( BC )
A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小 B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大 C.电流表示数不变,电压表示数增大 D.电流表示数不变,电压表示数不变
动态电路计算 分析近10年江西中考真题发现,动态电路计算近10年考查了9次(除 2012年未考),有3种考查形式:①滑动变阻器滑片移动引起的动态电路计 算(10年1考);②开关通断引起的动态电路计算(10年4考);③滑动变阻器 与开关通断结合引起的动态电路计算(10年4考),除了2011年在选择题中 考查外(分值为3分),其余都在计算题中考查(分值在7~8分)。
R1=R2=R3,先闭合开关S1,再闭合开关S2、S3,下列说法中正确的
是( ACD ) A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数变小 C.电压表示数与电流表示数的乘积变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变小
考法❸ 滑动变阻器与开关通断结合引起的动态电路分析 8.(2020·吉安一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开
动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片 P,使灯泡L正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)灯泡L正常工作时的电流和电阻; (2)灯泡L正常工作1 min所放出的热量; (3)在保证电路安全的条件下,滑动变 阻器连入电路的电阻的变化范围。
解:(1)灯泡L正常工作时的电流:
联电路电流处处相等,则R3=R2中=
100 2
=50
Ω。
(3)闭合开关S1、S2和S3,电阻R3被短接,电阻R1与R2并联,根据并联电路 电压规律,各支路两端电压均等于电源电压,U<15 V,故电压表安全,为
保护电流表安全,则I最大=0.6
A,I1=
U = 8 V =0.4
R1 20
A,
I
2最大=I最大
变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分
别为U2和I2,则下列判断正确的是( B )
A.U1>U2 I1>I2
B.U1<U2 I1>I2
C.U1=U2 I1<I2
D.U1<U2 I1<I2
10.(2020·乐平模拟)如图所示,电源电压不变。先将开关Sl和S2都断
开,滑动变阻器R1的滑片位于最右端,灯泡发光,电表有示数;再将开关 S1和S2都闭合,滑动变阻器R1的滑片移至最左端,灯泡发光,电表有示
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
考法❸ 滑动变阻器与开关通断结合引起的动态电路分析 (2018·江西)(不定项)如图所示,电源
为R0,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
(1)当S1和S2都闭合时,电流表的示数分别为I1、I2,且I1>I2,小灯泡L1恰
好正常发光,求电源电压及小灯泡L1的电阻值;
(2)当开关S1和S2都断开时,某一电表示数为I3(I3≠0),求电路的总功率。
【参考答案】
解:(1)当开关S1、S2都闭合时,定值电阻R0和灯泡L1并联,干路电流为I1,
IL=
PL = 1.5 W =0.5 A,
UL 3 V
灯泡L的阻值:
RL=
UL = 3 V IL 0.5 A
=6
Ω。
(2)灯泡1 min所放出的热量即电流所做的功:
Q=W=Pt=1.5 W×60 s=90 J。
(3)闭合开关,灯泡L和滑动变阻器串联,电路中的最大电流等于灯泡L正
常工作时的电流I=IL=0.5 A,灯泡L正常发光。
(3)解答这类题的步骤: ①认真审题、分析题意、判断电路特点; ②根据不同情况画出等效电路图; ③寻找电路中物理量之间的联系; ④准确运用公式进行计算。
考法❶ 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路计算
(2020·宜春奉新模拟)(不定项)如图所示,电源电压U为10 V保持 不变,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S,当滑片P移至最左 端时,灯泡L正常发光,电流表示数为0.5 A;当滑片P移至中点时,电流
R0的电阻:R0=
U0 = 6 V =6
I大 1 A
Ω。
(2)当滑片P在a端时,电路中电流最小,I小=0.5 A,此时V1示数为5 V,
滑动变阻器两端电压:
UR=U-U1′=12 V-5 V=7 V, 滑动变阻器的最大电阻:R= UR = 7 V =14 Ω。
I小 0.5 A
(3)当电路中电流最大时,电路总功率最大:
通过R0的电流为I2,则电源电压U=U0=I2R0,
因为小灯泡L1的电流IL=I1-I2,
所以小灯泡L1的电阻:R1=
U1 IL
=
U IL
=
I2R0 I1 -I 2
(2)当开关S1、S2都断开时,灯泡L1和L2串联,电路中电流为I3,
则电路的总功率:P总=UI总=I2R0I3=I2I3R0。
考法❸ 滑动变阻器与开关通断结合引起的动态电路计算 (2019·江西)如图所示,电源电压保持不变,
【方法指导】
(1)动态电路计算常考查以下计算公式及其变形公式:
①欧姆定律:R= U ;
I
②电功:W=UIt,W=I2Rt=
U2 t
(适用于纯电阻电路);
R
③电功率公式:P=I2R= U2 (适用于纯电阻电路)。
R
(2)涉及的规律:
①串联电路中的电流、电压的规律:I=I1=I2、U=U1+U2; ②并联电路中电流、电压的规律:I=I1+I2、U=U1=U2。
-I1=0.6
A-0.4
A=0.2
A,R2最小=
U = 8V I2最大 0.2 A
=40
Ω,
滑动变阻器R2
的取值为40~100 Ω。
动态电路分析 考法❶ 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析 1.(2017·江西)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻
器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是( C )
B.A1示数不变,V示数变小 D.A1示数变小,V示数不变
3.(2012·江西)如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S
后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( B )
A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变 C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变 D.电压表V2与电流表A的示数之比不变
关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将_不__变__,电流
表A1与电流表A示数的比值将__变__小_。(均选填“变小”“不变”或“变 大”)
9.(2016·江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭 合,开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1 和I1;当开关S1断开,开关S由2掷到1的同时,将滑动
器滑片P从最右端b移动到最左端a,电流表示数由0.18 A变为0.54 A,则 定值电阻R0=_2_5__Ω,滑片位于b点时电压表示数为__9_V。
12.(2020·滨州)如图所示,电源电压4.5 V保持不变,电流表的量程为 0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,灯泡L标有“3 V 1.5 W”字样,滑
表示数为 0.4 A。则( BD ) A. 电路消耗的最小功率为2.5 W
B. 滑片P在中点时,灯泡L消耗的功率为 2.4 W C. 滑片P在中点时,灯泡L消耗的功率为 3.2 W D. 滑片P在最左端时,2 min 内电流通过灯泡L所做的功为 600 J
考法❷ 开关通断引起的动态电路计算 (2020·江西)如图所示,电源电压恒定不变,已知定值电阻的阻值
4.(2020·潍坊)(不定项)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,
灯泡L发光。向左移动滑动变阻器的滑片P,发生的变化是( BC )
A.电流表示数变大 C.电路的总功率变小
B.电压表示数变大 D.灯泡L变亮
考法❷ 开关通断引起的动态电路分析 5.(2020·江西模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开 关S1、S2,两灯泡都发光。当开关S2断开时,灯泡L1的亮度_不__变___,电流 表的示数__减__小__(均选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电路总功率的变化范围。
解:(1)当滑片P滑到b端时,电路中电流最大,I大=1 A,V1示数即电源电
压为12 V,
此时小灯泡L的电阻:RL=
UL = 6 V I大 1 A
=6
Ω,恰正常发光。
所以小灯泡的额定功率:
P额=U额I额=6 V×1 A=6 W ,
R0两端的电压:U0=U-U额=12 V-6 V=6 V,
6.(2020·南昌模拟)如图所示,开关S1闭合,当开关S2由1掷到2, 电流表和电压表的示数变化情况是( B ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数不变 C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数不变,电压表示数变小
7.(2020·江西模拟)(不定项)如图所示电路,电源电压保持不变,
数。则下列说法正确的是( C ) A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡亮度不变 B.电流表和电压表示数都变大,灯泡亮度变大 C.电流表示数变大,电压表示数不变,灯泡亮度不变 D.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度变大
动态电路计算
考法❶ 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路计算 11.(2020·娄底)如图所示的电路中,电源电压为13.5 V,调节滑动变阻
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