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(共24张PPT)
微专题六　动态电路分析
类型1含有滑动变阻器的串联电路
【例1】 如图所示,若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b端向a端滑动的过程中,请按表中的顺序完成相关问题的分析。
电路图
分析电路 电阻 电流 电压
定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量______两端的电压,电压表V2测量________两端的电压,电流表测量串联电路中的电流 滑片P从b端向a端滑动的过程中,R2接入电路中的电阻_______,整个电路的总电阻_____ 根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,由公式I= 可知,电路中的电流________ ①据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压U1______;②根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压U2________
R1
R2
变小
变小
变大
变大
变小
解题金钥匙 1.滑动变阻器引起的动态电路分析过程:串联电路(电源电压恒定),滑动变阻器滑片移动→滑动变阻器连入电路的阻值↑(↓) 电路中总电阻变化↑(↓) 电路中的电流↓(↑) 定值电阻两端电压↓(↑) 滑动变阻器两端电压↑(↓)。
2.串联电路电源电压不变,一方电压变大,另一方电压变小,且同一电路中,电阻越大,分得的电压越大。
1.(2023·惠阳区一模)为了参加全国青少年科技创新大赛,小林运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5 Ω,电源电压恒为4.5 V,R2是竖直放置的硬电阻棒,总电阻为15 Ω,其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A。下列说法正确的是(　　)
A.当被测身高增加时,电压表示数变小
B.当被测身高增加时,电流表示数变大
C.当被测身高增加时,电压表与电流表示数的比值不变
D.为了保证各元件安全工作,R2接入电路的阻值范围是2.5~10 Ω
√
2.(2023·揭阳一模)某款手持式电子测温仪如图甲所示,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温。定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大。下列分析正确的是(　　)
A.图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C.被测温者体温越高,定值电阻R0两端的电压越大
D.将R0换成阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪的示数将变小
D
3.(2023·深圳一模)安徽中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈,进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是(　　)
A.闭合开关不推动时,电路中的电流为零
B.向前推的距离越大,电压表示数越大
C.向前推的距离越大,电路的总功率越大
D.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩
C
类型2含有滑动变阻器的并联电路
【例2】 如图所示,若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向右滑动的过程中,请按表中的顺序完成相关问题的分析。
电路图
分析电路 电阻 电流 电压
定值电阻R1和滑动变阻器R2并联,V测电源电压(也是测量R1、R2两端的电压),电流表A1测量通过　R1　的电流,电流表A2测量干路上的电流 R1为定值电阻,两端电压始终为电源电压,则通过R1的电流　不变　,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值　不变　 滑片P向右滑动过程中,R2接入电路中的电阻　变大　,在电源电压不变的条件下,则通过R2的电流　变小　 根据并联电路中的电流特点可知,干路电流　变小　,即电流表A2的示数　　　,所以电压表V的示数与电流表A2的示数的比值　变大　
4.(2023·罗湖区二模)如图所示,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比,c为铅笔芯的中点。在滑片P从c向d端滑动过程中,下列说法正确的是(　　)
A.电压表示数在增大
B.电路的总电阻逐渐增大
C.A1、A2的示数同时增加
D.A1示数变化量小于A2示数变化量
D
5.(2023·清城区模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动的过程中
(　　)
A.电压表V示数变小,灯的亮度变亮
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数不变
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
B
6.(2023·潮南区三模)如图所示,电路中电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向中点的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是(　　)

A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.灯泡的亮度不变,电路总功率变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.滑动变阻器R的电功率变小
B
类型3开关闭合或断开型
【例3】 在如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变,开关S始终保持闭合,开关S1由断开到闭合,请分析下列问题。
(1)当开关S1断开时,电阻R1、R2_______联,电压表测量______两端的电压,此时电路中的电阻R=______,电流为________。
(2)当开关S1闭合时,电阻R1被________,只有R2接入电路中,电压表测量________电压,此时电路中的电阻为________,电流为________。
(3)当开关S1闭合时,电路中的总电阻________,电流表的示数________,电压表的示数________。
串
R2
R1+R2
短路
电源
R2
变小
变大
变大
7.(2023·澄海区模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,两表均有示数。再闭合开关S0时(　　)

A.R1的功率变大
B.电路的总功率不变
C.电流表、电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
D
8.(2023·齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,先只闭合开关S1,两电表均有示数;再断开S1、同时闭合S2和S3,此过程中(　　)

A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数不变
C.电压表示数与电流表示数乘积变大
D.电压表示数与电流表示数比值不变
C
类型4敏感电阻型电路
【例4】 如图所示,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电流表的示数________,电压表的示数________,电压表与电流表示数的比值________。
变大
变小
变小
9.(2023·黄冈)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其他电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是(　　)
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
C
类型5动态电路的计算
【例5】 (2022·自贡)如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为8 Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为________ Ω。电源电压为________ V。
8
12
10.在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为_______V,R1的阻值为_______ Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的_______(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。
6
10
B
11.(2023·佛山一模)在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路图如图甲所示,电源电压恒为6 V,滑动变阻器最大阻值为30 Ω。
(1)连接电路时,应将开关________,将滑动变阻器滑片移到最________(选填“左”或“右”)端。
断开
右
(2)将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.5 V,记录________示数;换用10 Ω的定值电阻时,应向________(选填“左”或“右”)移动滑片,直到电压表示数为________V。再换用15 Ω的定值电阻,重复实验,得到图乙所示的电流与电阻关系的图像。
电流表
右
2.5
(3)继续换用定值电阻Rx进行实验时,无论怎么移动滑片,电压表示数始终大于2.5 V,当滑动变阻器阻值最大时,电流表的示数为0.1 A,则Rx为________Ω;为了使Rx能为实验所用,可采取的具体措施: ________ 。(要写出物理量的具体数值)
30
更换阻值最少42 Ω的滑动变阻器(或更换电压为5 V的电源;将定值电阻两端的电压保持3 V不变;串联一个阻值为12 Ω的定值电阻)

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