2023-2024学年苏科版中考物理重难点汇编之动态电路分析(含解析)

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2023-2024学年苏科版中考物理重难点汇编之动态电路分析(含解析)

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动态电路分析
一、动态电路——通过改变滑动变阻器滑片的位置或通过开关的通断改变电路的连接方式,从而导致电路中电阻的变化,进而改变电路中的电流、电压大小的电路。
二、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变化的分析:
(1)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:
(R为定值电阻,U定为定值电阻R两端的电压,RP为滑动变阻器连入电路的电阻、滑动变阻器两端的电压UP为定值电阻R两端的电压)
分析思路:
分析的顺序:滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→电路总电阻的变化→电路总电流的变化→定值电阻电流的变化→定值电阻两端电压→滑动变阻器两端的电压变化。
(2)并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起变化:
分析思路:
分析的顺序:定值电阻支路电流不变→滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→滑动变阻器支路电流的变化→干路电路的变化。
三、电路中开关的断开或闭合引起变化的分析:
(1)串联电路中开关的断开或闭合引起的变化:
开关断开往往是单个电阻的电路,而闭合后往往是串联电路,根据串联电路的特点,电流会变小,单个电阻两端的电压变小。
(2)并联电路中开关的断开或闭合引起的变化:
开关断开往往是电路的支路减少,干路电流变小,而闭合后往往是电路支路增多,干路电流变大, 各支路的电流互不影响。
四、传感器电阻变化引起的动态电路的分析:
电路采用了一些不同类型的传感器,其阻值会随着气体浓度、压力、温度、光强等的变化而变化,从而导致电路中电流、电压发生变化。不同的传感器阻值随变气体浓度、压力、温度、光强等的变化不同,所以做好这类题的关键理解好电阻的变化情况,然后按滑动变阻器滑片位置的变化引起的变化的电路分析即可。
五、中考题型分析
中考中,动态电路分析是必考的内容,主要考查滑动变阻器滑片移动引起的动态电路和开关通断引起的动态电路,结合串并联电路电流、电压的特点、欧姆定律以及电压表和电流表的测量对象一并考查,综合性很强。常常以选择、填空形式出现,分值一般在2分—3分左右。
★常考知识点一: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变化
典例1.如图所示电路中,灯丝电阻,电源电压均不变,电路连接正确后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大
B. 滑动变阻器两端电压变小
C. 电路消耗的总功率变小
D. 灯泡亮度变亮
典例2.如图所示,电源电压为且保持不变,滑动变阻器标有“”的字样。当滑动变阻器的滑片在最右端时,闭合开关,通过灯泡的电流为,移动滑动变阻器的滑片,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A. 向左移动滑动变阻器的滑片时灯泡变亮
B. 滑片在最右端时通过干路中的电流是
C. 接入电路的阻值变化范围是
D. 电路总电阻的最大值为
典例3.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中,两个电阻的关系图象如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为
B. 变阻器滑片在中点时,电压表示数为
C. 图线甲是电阻的“”关系图象
D. 滑动变阻器的最大阻值为
★常考知识点二:电路中开关的断开或闭合引起变化
典例4.如图所示为小欣研究并联电路电流特点的实物图,保持电源电压不变,闭合开关。当开关也闭合时,有 ( )
A. 甲表示数变大,乙表示数变大
B. 甲表示数变小,乙表示数变小
C. 甲表示数变大,乙表示数不变
D. 甲表示数变小,乙表示数不变
典例5.如图所示,电源电压恒定,的阻值为,的阻值为。当闭合,、断开时,电流表的示数为。求:
电源电压;
当、、都闭合时,电流表的示数变化了,则此时通过的电流有多大?的阻值是多大?
★常考知识点三:传感器电阻变化引起的动态电路变化
典例6.小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图甲所示电源电压恒定不变;为定值电阻;为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示下列说法正确的是 .
A.天然气浓度增大时,电压表示数变小 天然气浓度增大时,的阻值变大
C.天然气浓度减小时,电流表示数变大 天然气浓度减小时,电压表示数减小
典例7.为治理雾霾天气,环保部门加强了对的监控如图是某兴趣小组设计的监测的四个电路图,其中是气敏电阻,阻值随浓度增大而减小,是保护电阻现要求浓度越大,电表的示数就越大,则符合要求的电路图是 .
典例8.空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压,电压表量程为,定值电阻的阻值为,气敏电阻阻值与的关系为。
空气质量指数
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
试通过计算,判断电压表示数为时气敏电阻的阻值为多少?并求出对应的空气质量等级。
跟踪训练
9.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑片向右移动时,下列说法错误的是( )
A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 灯的亮度不变 D. 流过滑动变阻器的电流变小
10.下列对如图所示电路分析错误的是
A. 只闭合开关,处于断路状态 B. 只闭合开关,电阻和串联
C. 只闭合、,电阻和并联 D. 只闭合、,会出现短路现象
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由端向端移动的过程中( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
12.如图所示,是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关、时,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的右端为极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D. 当向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
13.如图电路中,要使电阻和组成并联电路,则开关的断开、闭合情况应该是( )
A. 闭合,、断开
B. 闭合,、断开
C. 、闭合,断开
D. 、闭合,断开
14.如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关,电压表示数为;再闭合开关,电压表示数为,电阻、的阻值之比为( )
A. :
B. :
C. :
D. :
15.如图甲所示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关,将滑片从位置移到位置,根据两表示数作出的图像如图乙中所示,其中点的数据与滑片在位置时对应。下列判断正确的是( )
A. 电源电压为 B. 滑片移动过程中,接入电路阻值变大
C. 电阻的图像一定与线段相交 D. 滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
16.如图所示,电源电压不变,,.
当开关闭合,、断开时,电流表的示数为,电路总电阻是 ,电源电压是
当开关、和都闭合时,电流表示数为,此时通过灯的电流是 A.
17.如图甲所示的电路,当滑片由端点移到端点的过程中,电压表示数及滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。则电阻的阻值为 电源电压为 当滑片在端点时,通过的电流为 。
18.如图是一种测量油箱内油量的装置.其中是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子.从油量表由电流表改装而成指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少.当油量减少时,的阻值将________,油量表示数将________前两空选填“变大”或“变小”,起到____________的作用。
19.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器滑片从点滑向点的过程中,两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中______ 选填“”或“”表示电压表的示数与电流表示数变化的图像。
20.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关,电压表示数如图乙所示。再闭合开关,两电流表的指针均如图丙所示。
开关由断开到闭合的过程中,电压表的示数______,电流表的示数______。均填“变大”、“变小”或“不变”。
求电源电压。
闭合开关、时,求通过灯的电流。
21.如图所示,,,,电源电压保持不变,若、都断开时电流表示数为,求:
电源电压;
当闭合,断开时,电流表的示数;
当、均闭合时,电路中的总电阻。
22.如图甲所示的电路中,电源电压为,为的定值电阻,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示开关闭合后,解答下列问题:
当压敏电阻受到的压力为时,电流表示数?
当电流表示数为时,压敏电阻受到的压力是多大
23.如图所示电路,电源电压保持不变.小灯泡标有“”字样,电流表量程,电压表量程,滑动变阻器的最大阻值只闭合开关、,调节滑动变阻器滑片,得到电流表与电压表示数关系如图所示.求:
小灯泡的额定功率;
电源电压及定值电阻的阻值;
只闭合开关和,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的图象如图所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器允许的取值范围.
24.如图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片固定在一起与间的摩擦不计电压表量程为,、是一根长为的均匀电阻丝,阻值,电源电压.
要保证电压表能正常工作,电路中至少应为______.
当拉环不受拉力时,滑片处于端,闭合开关后电压表的读数为______
已知该弹簧伸长的长度与所受拉力间的关系如图乙所示,若,通过计算说明,开关闭合后,当电压表指针指在处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
当向左移动滑动变阻器的滑片时,接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A正确;
由可知,灯泡两端的电压变大,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故D正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变小,故B正确;
由可知,电路消耗的总功率变大,故C错误。
故选:。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,利用判断灯泡实际功率的变化,从而得出灯泡亮暗的变化,利用串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化,最后根据判断电路消耗的总功率变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
2.【答案】
【解析】解:
A、由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A错误;
B、当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:

则干路的电流,故B错误;
C、由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为,
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:

所以接入电路的阻值变化范围是,故C错误;
D、由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,
所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:
,故D正确。
故选:。
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗;
当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时干路电流最小,根据欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流;
根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,根据欧姆定律即可求出变阻器能接入的最小电阻值;
根据并联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,则利用欧姆定律即可求出最大电阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道并联电路独立工作、互不影响并能从滑动变阻器的铭牌得出允许通过的最大电流。
3.【答案】
【解析】解:
A、由图象可知,电流时,滑动变阻器电压,电阻的电压,电源电压,故A错误;
C、由图象可知,图象甲随电压的减小而电流增大,甲是滑动变阻器的图象,图象乙电流随电压的增大而变大,因此图象乙是电阻的图象,故C错误。
、由图象可知,电阻的阻值,
当电路电流最小为时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时滑动变阻器电压,滑动变阻器最大阻值;故D错误;
当滑片在中点时,滑动变阻器两端电压:,故B正确;
故选:。
由图象求出两个电压表的示数,然后由串联电路特点求出电源电压;
当电路电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由图象找出此时滑动变阻器两端电压与流过它的电流,然后由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;由串联电路特点及欧姆定律求出变阻器滑片在中点时,电压表的示数;
由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,电压表测滑动变阻器两端的电压,随滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据分压原理,滑动变阻器的分压变小,根据串联电路电压的规律,的电压增大;根据欧姆定律,电路电流增大,定值电阻两端电压变大,据此判断甲乙图线是哪个电阻的图象。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“”关系图象。
4.【答案】
【解析】由题图可知,电流表甲测干路电流,电流表乙测支路电流,闭合开关,只有乙所在支路接入电路,两电流表串联在同一电路中,两表示数相同,再闭合,两灯泡并联,电流表甲测干路电流,示数变大,电流表乙所在支路电压与电阻不变,则该支路电流不变,电流表乙示数不变,故选C。
5.【答案】解:当闭合,、断开时,和串联接入电路中,串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和,电流表的示数为,根据欧姆定律可得,电源电压为

当、、都闭合时,被短路,此时和并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于,而当闭合,、 断开时,和串联接入电路中,此时的总电阻要大于,所以,和并联的总电阻小于和串联的总电阻,由欧姆定律可知,当、、都闭合时,干路中的电流变大,故并联后干路中的电流为,
此时通过的电流;
通过的电流,
则的阻值为。
答:电源电压为;
当、、都闭合时,此时通过的电流为;的阻值是。
【解析】当闭合,、断开时,和串联接入电路中,总电阻等于两电阻之和,知道电流,根据欧姆定律计算电源电压;
当、、都闭合时,和并联接入电路中,电流表测干路中的电流,大于中和串联时的电流,所以电流表的示数增大了,根据欧姆定律算出此时通过的电流;
根据并联电路电流的特点计算通过的电流,根据欧姆定律计算的阻值。
本题考查了欧姆定律公式的应用,能够根据开关的状态判读电路的连接方式,是解答本题的关键。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查欧姆定律以及气敏电阻的知识,较为简单。
为气敏电阻,其阻值随天然气浓度增大而减小,电压表测量定值电阻的电压,根据欧姆定律进行解答,据此分析。
【解答】
天然气浓度增大时,的阻值变小,电路中总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,电压表测量定值电阻的阻值,故电压表的示数变大,故AB错误;
当天然气浓度减小时,的阻值变大,电路中总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,电压表测量定值电阻的阻值,故电压表的示数变小,故C错误,D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
由电路图可知,气敏电阻与保护电阻串联,根据气敏电阻阻值随 浓度增大而减小可知气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知两端的电压变化,然后对照电压表的位置判断是否符合题意;
C.由电路图可知,气敏电阻与保护电阻串联,电压表测电源的电压,根据电源的电压可知浓度变化时电压表示数的变化;
D.由电路图可知,气敏电阻与电流表并联,电路为的简单电路,据此可知浓度变化时电流表的示数变化。
【解答】
气敏电阻与保护电阻串联,当浓度越大时,气敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,由可知,两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两端的电压减小,即项中电压表的示数减小,项中电压表的示数增大:选项中电压表测电源电压,电压表的示数不变;选项中气敏电阻与电流表并联,气敏电阻被短接,电流表的示数不变。
故选B。
8.【答案】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为时,电路中的电流:,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻两端的电压:;
则此时气敏电阻的阻值:;
由题意可得此时的空气质量指数:,
由可知,此时空气质量等级为良。
答:电压表示数为时气敏电阻的阻值为;空气质量等级为良。
【解析】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压。
当电压表示数为时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,利用欧姆定律求出气敏电阻阻值,然后得出的值,与表格数据相比较得出对应的空气质量等级。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从表格中获取有用的信息是关键。
9.【答案】
【解析】解:由电路图可知,灯泡与变阻器并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;
由于电源电压不变,所以滑片移动后电压表示数不变;
因为并联电路支路间互不影响,所以滑片的移动后,灯泡支路两端电压和通过的电流不变;则灯的亮度不变;
滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器连入阻值变大,由欧姆定律知通过变阻器的电流变小;
由于干路电流等于各支路电流之和,则干路电流减小,即电流表示数变小;
综上所述,A错误,BCD正确。
故选:。
由图知,灯泡与变阻器并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,由滑片移动方向判断连入阻值变化,由并联电路特点分析灯泡亮度的变化;根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化,根据并联电路的电流规律分析干路中电流的变化;根据电源电压分析电压表示数的变化。
本题考查了并联电路特点以及欧姆定律的应用,正确识别电路的连接方式和电表所测物理量是关键。
10.【答案】
【解析】【分析】
本题是一道闭合电路的动态分析题,分析清楚电路结构是正确解题的关键。
根据电路图分析电路结构,根据串并联电路的特点分析答题。
【解答】
A.只闭合开关,电流从电源的正极流出经、流回电源负极,只有电阻接入电路,A错误,符合题意;
B.只闭合开关,电阻和串联,B正确,不符合题意;
C.只闭合、,电阻和并联,C正确,不符合题意;
D.只闭合、,会出现短路现象,D正确,不符合题意。
故选A。
11.【答案】
【解析】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压;
将滑动变阻器的滑片由端向端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;
根据可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
根据可知,两端的电压变大,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D正确。
故选:。
由电路图可知,两电阻串联,电流表串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用,关键明白滑片移动的过程中电路的变化情况,这是本题的难点也是重点。
12.【答案】
【解析】【分析】
根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;
先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化。
【解答】
根据安培定则可知,电磁铁的左端为极,右端为极,根据磁极间的相互作用可知,上方的小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
C.闭合开关和,使滑片向左滑动,电阻变小,左边电路电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右边电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误。
D.使滑片向右滑动,电阻变大,左边电路电流变小,磁场的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,右边电路电流变小,根据可知,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,故D正确。
故选D。
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查串、并联电路,根据串联、并联电路的特点,结合题意要求闭合相应的开关,使电路中的电阻组成串并联电路。
知道串联电路和并联电路的特点,会根据串并联电路的特点选择合适的开关组合,判断电路的连接。
【解答】
A、当闭合,、断开时,为的基本电路;
B、当闭合,、断开时,和组成串联电路;
C、当、闭合,断开时,电流出现分路,分别流经两个电阻后汇合在一起,电流最后回到电源的负极,即和并联;
D、当、闭合,断开时,形成电源短路。
故选:。
14.【答案】
【解析】【分析】
先闭合开关时,定值电阻、串联,电压表测量的电压,示数为;再闭合开关,只有电阻连入电路,电压表测量电源电压,根据串联电路的特点可求的电压;根据欧姆定律可得、的阻值之比。
本题主要考查欧姆定律以及串并联电路的特点,有一定难度。
【解答】
闭合开关、时,只有电阻连入电路,电压表测量电源电压,则电源电压为,
只闭合开关时,定值电阻、串联,电压表测量的电压,则的电压为;
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
所以的电压:;
串联时通过、的电流相等,
根据欧姆定律可得、的阻值之比:

故选:。
15.【答案】
【解析】解:、由图甲可知,与串联,电压表测变阻器两端电压,由公式,以及串联电路电流电压规律:,可得:
当滑片在处时,
当滑片在处时,
由得:,,故A错误;
B、由图乙可知,从到位置,电流逐渐变大,在电源电压一定时,由公式可知,接入电路的阻值变小,故B错误;
C、当时,,,
所以电阻的图像与线段将相交于点,故C正确;
D、由图乙可知,从到位置,电路中的电流变大,在电源电压不变时,由公式可知,电路消耗的电功率变大,故D错误。
故选:。
由图甲可知,与串联,电压表测变阻器两端电压,根据欧姆定律及串联电路电流电压规律结合图乙图像可知电源电压、定值电阻的大小,根据公式可知电路电功率的变化情况。
本题考查学生分析动态电路的能力,以及欧姆定律在串联电路中的应用,难度较大。
16.【答案】


【解析】当开关闭合,、断开时,与串联,,电源电压.
当开关、和都闭合时,短路,与灯并联,电流表测干路电流;,.
17.【答案】;;。
【解析】【分析】
当滑片移到端时,接入电路中的电阻为,电路为的简单电路,电压表的示数为电源的电压,根据图象读出电源的电压;
滑片移到端时,与滑动变阻器的最大阻值串联,根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,即通过的电流,再根据欧姆定律求出的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数,并能熟练运用相关公式。
【解答】
解:当滑片移到端时,电路为的简单电路,电压表的示数为电源的电压,由图象可知,电压表的示数为即电源的电压;
滑片移到端时,与滑动变阻器的最大阻值串联,
由图象可知,滑动变阻器的最大阻值为,电压表的示数,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:,
则的阻值:;
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过的电流为。
故答案为:;;。
18.【答案】变大;变小;保护电路
【解析】【分析】
本题考查欧姆定律的应用和滑动变阻器以及杠杆的应用,关键是能正确分析电路的组成,以及滑片移动时引起的电路中电流的变化情况。
根据电路图判断油量减少时浮标的变化,进一步判断滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律判断电路中电流的变化即可得出油量表示数的变化。
【解答】
由图可知,当油量减少时,浮标下降,浮标推动指针上移,滑动变阻器连入电路的电阻变大;
由可知,电路中的电流变小,即油量表示数变小;
定值电阻在电路中具有保护电路的作用。
故答案为:变大;变小;保护电路。
19.【答案】
【解析】解:由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由知电路的电流变大,电流表的示数变大,由知定值电阻两端的电压变大,电压表的示数变大,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,所以是表示电压表的示数随电流表示数变化的图像、是表示电压表的示数随电流表示数变化的图像.
故答案为:。
由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由判断出电路中电流的变化,由判断出定值电阻两端电压的变化,由串联电路电压的规律判断出滑动变阻器两端电压的变化,进而判断出图像。
本题考查了动态电路的分析,掌握欧姆定律的应用和串联电路电压的规律是解题的关键。
20.【答案】不变 变大
【解析】解:由电路图可知,只闭合开关时,电路为灯泡的简单电路,电流表测量通过的电流,电压表测量电源电压;再闭合开关时,两灯泡并联,电流表测量干路中的电流,电流表测量通过的电流,电压表测量电源电压,由于电源电压保持不变,由此可知开关由断开到闭合的过程中,电压表的示数不变;
因为并联电路各支路互不影响,所以通过的电流不变,又因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表的示数会变大;
由图乙可知,电压表所接量程为,分度值为,其示数,即电源电压为:;
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,且两电流表指针位置相同,
所以电流表所接量程为,分度值为,其示数,即干路中的电流为:,
电流表所接量程为,分度值为,其示数,即通过的电流为:,
则通过的电流为:。
答:不变;变大;
电源电压为;
通过的电流为。
由电路图可知,只闭合开关时,电路为灯泡的简单电路,电流表测量通过的电流,电压表测量电源电压;再闭合开关时,两灯泡并联,电流表测量干路中的电流,电流表测量通过的电流,电压表测量电源电压,由于电源电压保持不变,由此可知开关由断开到闭合的过程中,电压表的示数变化;根据并联电路的电流规律可知电流表的示数变化;
根据图乙可知电压表所接量程和分度值,并读数,得出电源电压;
根据并联电路的电流规律和图丙可知电流表所接量程和分度值得出两电流表的读数,从而求得通过的电流。
本题考查并联电路的特点和电流、电压规律的应用以及电流表、电压表的使用,涉及电路的动态分析,难度较大。
21.【答案】解:若、都断开时,电阻和电阻串联,电阻开路,电流表测量电路中的电流,串联电路处处电流相等,串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,则;电源电压为;
当闭合,断开时,电阻短路,电阻开路,电路里中只有电阻,电流表测量通过的电流,电流表示数为;
当、闭合时,电阻和电阻并联,电阻短路,电流表测量干路中的电流,电路的总电阻为。
答:电源电压为;
当闭合,断开时,电流表的示数为;
当、均闭合时,电路中的总电阻为。
【解析】本题考查开关电路变化分析和欧姆定律的应用。
若、都断开时,电阻和电阻串联,电阻开路,电流表测量电路中的电流,串联电路处处电流相等,串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,据此得出电路中的电流大小和电阻大小,利用公式计算电源电压;
当闭合,断开时,电阻短路,电阻开路,电路里中只有电阻,电流表测量通过的电流,电源电压不变,利用欧姆定律计算电流大小;
当、闭合时,电阻和电阻并联,电阻短路,根据并联电阻的计算公式计算总电阻。
22.【答案】解:由图甲所示电路图可知,两电阻并联接在电源两端,电流表测干路电流;
由图乙所示可知,压力由增大到时,的阻值由欧减小到欧,则:
当时,;
通过定值电阻的电流:

电流表示数为时,通过压敏电阻的电流:

此时压敏电阻阻值:,
由图乙所示可知,时,,则压力为
答:当压敏电阻受到的压力为时,电流表示数为;
当电流表示数为时,压敏电阻受到的压力是;
【解析】分析清楚电路结构,由图示图象求出压力对应的电阻阻值,然后应用并联电路特点与欧姆定律答题。
本题考查了分析清楚电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律正确解题.
23.【答案】解:小灯泡的额定功率:;
只闭合开关、,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器滑片,得到电流表与电压表示数关系如图所示。
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压:,
在图中取两组数据代入公式,可得:
----
-----
联立解得,;
只闭合开关和,灯泡串联和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
由串联电路的分压规律可知,当电压表示数最大为时,接入电路的电阻最大,
此时小灯泡两端电压为:,
由图可知电路中最小电流:,
则接入电路的最大电阻:;
灯泡正常工作时电流:电流表安全,灯泡正常工作时的电压为,
此时滑动变阻器两端的电压:,
则接入电路的最小电阻:,
所以允许的取值范围是。
答:小灯泡的额定功率为;
电源电压为,定值电阻的阻值为;
只闭合开关和,滑动变阻器允许的取值范围为。
【解析】本题考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用,关键是正确识别电路,从图象中获取有效的信息。
小灯泡标有“”字样,根据求小灯泡的额定功率;
只闭合开关、,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据图乙中的两组数据表示出电源电压,根据两次电源电压不变列等式算出电源电压和定值电阻的阻值;
只闭合开关和,灯泡串联和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当电流表示数最小为时,接入电路的电阻最大;根据串联电路电压的规律计算出滑动变阻器两端的最大电压,根据欧姆定律算出最大电阻;根据小灯泡的额定电流判断出电路的最大电流,根据串联电路电压的规律计算出滑动变阻器最小的电压,根据欧姆定律算出接人电路的最小电阻。
24.【答案】;

当时,电路中的电流:,此时的电压:,所以两端的电压为:,因为电流不变、的电压与其电阻值成正比,而电阻值又与长度成正比,所以电压是,其长度是,则电压是时,其长度应是,由乙图得到此时拉力计最大值为,所以量程是.
【解析】解:
电压表示数为时,电路电流:,
此时电阻的阻值:;
由图示可知,滑片在端时,与电压表并联的电阻为或电压表被短路,故电压表的示数为零.
当时,电路中的电流:,此时的电压:,所以两端的电压为:,因为电流不变、的电压与其电阻值成正比,而电阻值又与长度成正比,所以电压是,其长度是,则电压是时,其长度应是,由乙图得到此时拉力计最大值为,所以量程是.
【分析】
根据串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值.
根据电路图分析答题.
由串联电路特点与欧姆定律求出与电压表并联的电阻阻值,然后求出弹簧的伸长量,再求出拉力大小;最后由图象求出拉力器的量程.
本题考查了求电阻、电压、拉力与拉力器量程问题,分析清楚电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题,解题时要注意分析图乙所示图象.

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