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(共32张PPT)
专题5　动态电路分析
聚焦山东中考
滑片移动引起的动态电路分析
1.[2023·枣庄中考]如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（　D　）
A.电压表V的示数变小，电流表A1的示数变小
B.电压表V的示数变大，电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数不变，电流表A1的示数变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变
第1题图
D
2.[2023·烟台中考]如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（　D　）
A.电流表A的示数不变
B.电流表A1的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
第2题图
D
3.[2023·滨州中考]如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，下列说法正确的是（　A　）
A.电流表A示数变大，电压表V示数变小
B.电流表A示数变小，电压表V示数变大
C.电流表A示数变大，电压表V示数不变
D.电流表A示数变小，电压表V示数不变
第3题图
A
4.[2023·日照中考]如图所示的电路中，L1、L2是两只规格相同的小灯泡，R是滑动变阻器.开始时，滑动变阻器的滑片P位于中点位置.当S闭合后，两只小灯泡都发光.将滑片P向左移动时，下列关于小灯泡L1、L2亮度的变化情况，判断正确的是（　B　）
A.小灯泡L1变暗
B.小灯泡L2变暗
C.小灯泡L1、L2均变暗
D.小灯泡L1、L2均变亮
第4题图
B
5.[2022·临沂中考]如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　D　）
A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C.灯泡的功率变大
D.电路总功率变大
D
多开关通断引起的动态电路分析
6.[2021·青岛中考，多选]如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω.下列说法正确的是（　ACD　）
A.闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为0.9A
B.闭合开关S1、S2、S3，通过R1和R2的电流之比为1∶2
C.只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表和电压表的示数均变小
D.只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6～1.5V
ACD
7.[2022·聊城中考]如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变.R1为6Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“12V”字样，滑动变阻器R2上标有“10Ω　3A”字样，电流表使用的量程为0～3A.当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片移到最上端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为1.7A.求：
（1）小灯泡L的额定功率.
解：（1）所有开关都闭合时，灯L与R2并联，小灯泡正常发光，则U＝U2＝UL＝12V，滑动变阻器的滑片移到最上端时，滑动变阻器R2连入电路中的阻值为10Ω，通过滑动变阻器R2的电流I2＝＝＝1.2A，通过小灯泡L的电流IL＝I－I2＝1.7A－1.2A＝0.5A.小灯泡L的额定功率PL＝ULIL＝12V×0.5A＝6W.
（2）开关S、S2闭合、S1、S3断开时，定值电阻R1两端的电压.
解：（2）开关S、S2闭合，S1、S3断开时，定值电阻R1和小灯泡L串联，小灯泡的灯丝电阻RL＝＝＝24Ω.电路中的电流I'＝＝＝0.4A，定值电阻R1两端的电压U1＝I'R1＝0.4A×6Ω＝2.4V.
（3）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，为了保证测量精确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2连入电路的最大阻值.
解：（3）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，由题可知，电路中的最小电流I最小值＝I最大值＝×3A＝1A，电路中的最大总电阻R＝＝＝12Ω，则滑动变阻器连入电路的最大阻值R2最大值＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω.
滑动变阻器结合多开关引起的动态电路分析
8.[2020·滨州中考，多选]如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V　6W”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为36Ω，R0为定值电阻，当S闭合，S1、S2断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光.当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了2A.不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　ABD　）
A.电源电压是18V
B.小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能是90J
C. R0的阻值为12Ω
D.当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗的总功率是45W
ABD
9.[2021·聊城中考]如图甲所示是通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象.将小灯泡连接到如图乙所示的电路中，已知电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电流是0.3A，R1＝20Ω，R2标有“30Ω　2A”字样.
　
（1）求小灯泡正常发光时的电阻.
解：（1）小灯泡的额定电流是0.3A，由图甲知，小灯泡两端的电压是3.0V，则小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝10Ω.
（2）同时闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1V，求此时滑动变阻器R2的电阻.
解：（2）同时闭合开关S、S2，断开S1，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，由串联电路电压规律可知，此时小灯泡两端电压UL'＝U－U2＝3V－1V＝2V，由图甲知，此时电路中电流I＝0.25A，则此时滑动变阻器R2的电阻R2'＝＝＝4Ω.
（3）同时闭合开关S、S1和S2，当滑动变阻器的滑片调至最左端时，求此时整个电路工作1min消耗的电能.
解：（3）同时闭合开关S、S1和S2，当滑动变阻器的滑片调至最左端时，滑动变阻器R2连入电路的阻值为0，灯泡与R1并联，由欧姆定律可知，通过R1的电流I1＝＝＝0.15A，则干路中电流I并＝I1＋IL＝0.15A＋0.3A＝0.45A，此时整个电路工作1min消耗的电能W＝UI并t＝3V×0.45A×60s＝81J.
（4）在电路通电的情况下，调整开关S1、S2的开闭状态，并移动滑动变阻器的滑片，求整个电路消耗的最小电功率.
解：（4）由图甲可知R1＞RL，根据串联和并联电路电阻的特点可知，当S、S1闭合、S2断开，且滑片在最右端时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，此时电路的总功率最小，Pmin＝＝＝0.18W.
敏感电阻引起的动态电路分析
10.[2018·潍坊中考]某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大.闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（　A　）
A.电流表示数变小，输出信号电压Uab变大
B.电流表示数变大，输出信号电压Uab变大
C.电流表示数变小，输出信号电压Uab不变
D.电流表示数变大，输出信号电压Uab变小
A
11.[2021·聊城中考改编]如图甲所示是在公共场所的入口安装的自动测温设备，当人通过时，可以显示出人的体温，受其启发，小明同学为学校的图书馆设计了“自动测温门”，电路如图乙所示，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，电源电压不变，则被测者体温越高，电流表的示数 　越大　 （选填“越大”或“越小”），电压表的示数 　越小　 （选填“越大”或“越小”）.
越大　
越小　
12.[2023·日照中考]为了节约能源，我市一些公共场所改用光控开关控制照明系统，光控开关可用光敏电阻控制，某光敏电阻阻值随光的照度变化曲线如图甲所示.光的照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为勒克斯（lx）.
某学校科学探究小组的同学设计了图乙所示的电路，利用图甲特性的光敏电阻RG测量光的照度.图乙中定值电阻R0＝20kΩ.
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 　左　 （选填“左”或“右”）端.
左　
②光敏电阻RG中的电流.
解：（2）①由图乙可知，电阻RG与R0串联在电路中，电压表V1测R0两端电压，电压表V2测RG两端电压.由P＝可得，定值电阻R0的电功率P0＝＝＝4.5×10－4W.
②根据串联电路电流规律，通过光敏电阻RG的电流IG＝I0＝＝＝1.5×10－4A.
（2）开关闭合后，读取电压表V1、V2的示数分别为3.0V、4.2V.求：
①定值电阻R0的电功率.
（3）该科学探究小组的同学通过共同研究，利用该光敏电阻RG进一步设计了图丙所示的照明系统控制电路，电源电压为12V.当天色渐暗，照度降低至1.0lx时控制开关会自动启动照明系统，此时光敏电阻RG两端的电压等于2V.
①请分析此控制电路中电流与光的照度的变化关系.
②求电路中定值电阻R的阻值.
解：（3）①由图丙可知，光敏电阻RG和定值电阻R串联在电路中，由图甲可知，光敏电阻的阻值随着照度的减弱而增大，串联的电路的总电阻等于各部分电阻之和，天色渐暗时，光的照度降低，串联电路中的总电阻增大，由I＝可得，控制电路中的电流减小.
②由图甲可知，当光的照度降低至1.0 lx时，光敏电阻阻值为20×103Ω，其两端电压为2V，由I＝可得，通过光敏电阻的电流IG'＝＝＝1×10－4A，R与RG串联在电路中，则定值电阻R两端的电压UR＝U－UG＝12V－2V＝10V.则定值电阻R的阻值R＝＝＝＝1×105Ω＝100kΩ.
一题多解
（3）②由图甲可知，当光的照度降低至1.0 lx时，光敏电阻阻值为20kΩ，其两端电压为2V，则定值电阻R两端的电压UR＝U－UG＝12V－2V＝10V，由串联分压原理可知，＝，故定值电阻R的阻值R＝RG＝×20kΩ＝100kΩ.
　　类型一　滑动变阻器引起的动态电路分析
例1　[2023·青岛一模]在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻.开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　A　）
A.电流表A的示数减小
B.电压表V的示数减小
C.电流表A1的示数减小
D.滑动变阻器R2消耗的电功率变大
A
中考难点突破
动态电路分析
变形1 [2023·潍坊市区二模]如图所示的电路中，电源两端电压保持不变.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列判断正确的是（　C　）
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.R2消耗的电功率变小
D.电路消耗的总功率变大
C
变形2 [2023·聊城临清二模]如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中R为滑动变阻器的电阻片，与之接触的滑片P可以绕O点转动.当油量减少时，以下说法中正确的是（　D　）
D
A.电流表示数增大
B.电路的总电阻减小
C.电路消耗的总功率增大
D.定值电阻R0两端的电压减小
变形3 [2023·枣庄市中一模]物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.闭合开关S，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　C　）
C
A.电源电压U＝6V
B.电路的最大电功率为7.2W
C.在调节滑片的过程中，电压表与电流表示数之比不变
D.滑片P从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变大
A.若保持S1和S2断开，使P缓慢向右滑动，灯泡L变得更亮
B.若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数均不变
C.若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数将变大
D.若保持S2断开，将P移至滑动变阻器最右端b处，再闭合S1后，A表和V表均仍有示数
类型二　开关通断引起的动态电路分析
例2　[2023·临沂郯城四校联考一模]在如图所示的电路中，闭合开关S，开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于滑动变阻器的最左端a处，此时灯泡L能够发光，电流表A和电压表V均有示数.已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，以下判断正确的是（　B　）
例2图
B
变形4 [2023·潍坊八县市二模]电脑的中央处理器简称CPU，决定着电脑的运算速度，电脑爱好者运用“超频”来提高CPU运算速度，“超频”方法之一就是通过改变主板上“跳线”来合理提高CPU的电压.如图所示为主板上一“跳线”装置，通过“跳线”实现正常工作和“超频”工作的转换.“跳线”装置的电源电压为3V，电阻R为500Ω，“超频”工作时通过CPU的电流为3mA.若把CPU看作定值电阻，下列分析正确的是（　D　）
变形4题图
D
A.CPU的阻值为100Ω
B.CPU正常工作时的电压为1V
C.“超频”工作时应连接“2、3”两个接线柱
D.由正常工作转为“超频”工作，CPU的电功率变大
变形5 如图所示，电路中电源电压恒为6V，灯泡L标有“2.5V　0.5W”的字样，滑动变阻器标有“30Ω　1A”字样，下列说法正确的是（　C　）
C
A.同时闭合S1、S2、S3，将会造成电源短路，烧坏电流表
B.同时闭合S2、S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变小
C.只闭合S3，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光
D.只闭合S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会变大
变形6 图中，灯泡L1、L2分别标有“6V　3W”“6V　6W”字样，电源电压不变，开关S闭合.①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光.灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　A　）
A.电功率大，亮度亮
B.电功率小，亮度暗
C.电功率相同，亮度相同
D.电功率大，亮度暗
A
类型三　敏感电阻引起的动态电路分析
例3　[2023·青岛市南一模，多选]如图甲是学校测温用的手持电子测温仪，图乙是它内部的原理图，显示仪是由电表改装而成的.其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻.下列关于此测温仪的分析正确的是（　BC　）
BC
A.显示仪可以由电流表也可以由电压表改装而成
B.当被测温者体温升高时，显示仪的示数变大
C.将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
D.若R与R0互换位置，当被测者体温升高时，显示仪的示数变大
变形7 [2023·潍坊八县市三模]某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变，闭合开关S，当Rx上方压力增大时，下列说法正确的是（　D　）
变形7题图
D
A.电压表的示数变小
B.通过Rx的电流变小
C.电阻Rx两端的电压变大
D.电路的总功率变大
变形8 [2023·济南平阴一模]电控调光玻璃具有根据两端电压高低自动调节透明度的功能.当玻璃两端电压降低时，其透明度下降；当玻璃两端电压升高时，其透明度上升.如图所示是电控调光玻璃的原理图，其中Rx为光敏电阻，其阻值随光照的增强而变小，R0是定值电阻，电源电压不变，下列关于电控调光玻璃的判断正确的是（　A　）
变形8题图
A
A.光照增强，Rx两端的电压变小，玻璃透明度下降
B.光照增强，Rx 两端的电压变大，玻璃透明度上升
C.光照减弱，Rx两端的电压变小，玻璃透明度上升
D.光照减弱，Rx两端的电压变大，玻璃透明度下降

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