第19讲 动态电路分析(讲义)-【高分攻略】2025年中考物理一轮总复习 (教师版+学生版)

资源下载
  1. 二一教育资源

第19讲 动态电路分析(讲义)-【高分攻略】2025年中考物理一轮总复习 (教师版+学生版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第19讲 动态电路分析
目录 考情分析 知识构建 考点突破 考点一 动态电路分析 知识点01 含滑动变阻器的动态电路 知识点02 多开关动态电路 知识点03 含敏感电阻的动态电路
【考情分析】
热点透视 在湖南历年物理中考中,动态电路分析是考查的重点内容。常考热点集中在三大类型。一是滑动变阻器引起的动态电路分析,串联电路中,需依据滑片移动方向判断电阻变化,进而推导电流、电压及功率的变化;并联电路里,要先分析滑动变阻器所在支路的物理量变化,再看干路的情况。二是敏感电阻类动态电路分析,要求先明确敏感电阻阻值随外界环境的变化情况,再结合欧姆定律和串、并联电路特点判断电表示数变化。三是多开关开闭引起的动态电路分析,关键在于确定开关闭合前后电路的连接情况和电表测量对象,从而判断相关物理量的变化。 常考题型以选择题和填空题为主,选择题会给出电路情境,让考生判断各物理量的变化;填空题则要求依据电路变化填写相关物理量的变化情况。这部分内容分值通常在2 - 4分左右,虽占比不算高,但对学生综合运用电学知识的能力要求较高,需要考生熟练掌握解题思路和方法。
命题预测 参考历年湖南物理中考考情及命题趋势,对2025年《动态电路分析》考查预测如下: 在考查题型上,选择题会设置情境,给出电路及相关条件,让考生判断电流、电压、电功率等物理量的变化情况,分值约3分;填空题可能要求考生根据电路的变化,填写物理量的变化趋势、数值或电表测量对象等,分值约2 - 4分;计算题则会结合欧姆定律、电功率公式等,考查学生对动态电路的综合分析与计算能力,分值约6 - 8分。 重点考查内容方面,滑动变阻器的动态电路分析依然是考查重点,考生要能依据滑片移动方向,分析电阻、电流、电压和电功率的变化;开关通断引发的动态电路问题也不容忽视,需明确开关不同状态下电路的连接方式及各物理量的变化;还有敏感电阻(如热敏、光敏、压敏电阻等)引起的动态电路分析,考生要掌握敏感电阻阻值随外界环境变化的规律,进而分析电路变化。
【知识建构】
【考点突破】
考点一 动态电路分析
中考物理中,动态电路分析主要以选择题、填空题和计算题形式出现。主要分为三种类型:
(1)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;
(2)开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化;
(3)其他电学量发生变化或客观因素引起电路中电学物理量的变化。
动态电路分析步骤如下:
1.分析电路中各元件之间的关系:具体来说,就是要弄清电阻之间连接方式,是串联还是并联或两者皆有;所给的电表是测量干路的电流(或电压)还是支路中的电流(或电压)等。
2.掌握电表的特点
(1)电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,可看作短路;
(2)电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路(开路),即在分析此类问题时可先将电压表放在一边,暂不考虑。
3.基本思想:明确电路中的变量和不变量,首先确定不变的物理量(如电源的电压、各定值电阻,小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率),然后根据相关的规律去分析其它量的变化。
4.解题思路
总体遵循“先局部→再整体→再局部”的思路,具体说来:
①由某个电阻或开关的变化分析总电阻的变化(局部);
②根据欧姆定律,由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);
③由总电流的变化,根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)。
知识点01 含滑动变阻器的动态电路
滑动变阻器滑片的移动一般不会改变电路结构,只会改变电路中电阻的大小,解题步骤如下:
(1)画出等效电路图,确定开关闭合前后电路的连接特点;
(2)明确电压表、电流表测量的对象;
(3)按照“先电阻、再电流、最后电压”的顺序,分析电路中电阻、电流、电压的变化情况。
知识点02 多开关动态电路
开关类动态电路分析解题步骤:
(1)画出等效电路图,确定开关闭合前后电路的连接特点;
(2)明确电压表、电流表测量的对象;
(3)分析开关闭合前后各物理量的变化情况,得出结论。
知识点03 含敏感电阻的动态电路
敏感电阻(传感器)类动态电路分析:由各敏感电阻(如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等)引起的电流动态变化,其本质上与滑动变阻器滑片移动引起的电路的动态变化相同,其分析方法也基本相同。
1.(2025·上海杨浦·一模)如图所示,闭合开关S,某同学经过某些操作后,发现电流表A示数与电流表A1示数的差值增大了。该操作可能是(  )
A.向左移动滑片P
B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0大于R2)
D.减小电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0大于R2)
【答案】C
【详解】闭合S,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过滑动变阻器的电流;
AB.向左或向右移动滑片P,根据并联电路特点可知,通过R2的电流大小不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故AB错误,不符合题意;
C.增大电源电压,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变大,同时用电阻R0替换R2,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,该操作可能使得通过R2的电流变大,故C正确,符合题意;
D.减小电源电压,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,同时用电阻R0替换R2,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,该操作使得通过R2的电流变小,故D错误,不符合题意。
故选C。
2. 跨学科·生产实践 (2021·山东济宁·二模)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片,R0是定值电阻。下列有关说法中,不正确的是(  )
A.油量表是由电流表改装的
B.R0起到保护电路的作用
C.油量减少时电路总功率变大
D.油量增多时,R0两端电压增大
【答案】C
【详解】A.电流表应串联在电路中,电压表应与被测电路并联;由电路图可知,油量表串联在电路中,则油量表是由电流表改装成的,故A正确,不符合题意;
B.由电路图可知,定值电阻R0串联接在电路中,可以防止变阻器接入电路的阻值为零时造成电源短路,可以起到保护电路的作用,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,油量减少时,滑片上移,滑动变阻器R接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流变小,根据P=UI可知,总功率变小,故C错误,符合题意;
D.由图可知,油量增加时,滑片下移,滑动变阻器R接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流变大,根据U=IR可知,R0两端电压增大,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(2022·宁夏·中考真题)如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正确的是(  )
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大
D.电路中消耗的总功率增大
【答案】C
【详解】由图甲可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路的电流。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,光照强度减弱,由图乙可知,光敏电阻的阻值变大。根据串联分压原理可知,电压表示数变大;由于电源电压不变,根据公式 可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据公式P=UI可知,电路中消耗的总功率变小。故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 跨学科·物理与科技 (2022·四川泸州·中考真题)在泸州市第37届科技创新大赛上,某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器,当被测者站在绝缘台面上时,能自动显示其身高及体重,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,R1为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小,R2为粗细均匀的电阻丝,且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程,滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是(  )
A.被测者身高越高,电压表的示数越小
B.被测者体重越重,电流表的示数越小
C.被测者身高越高,R2消耗的电功率越大
D.被测者体重越重,R1消耗的电功率越大
【答案】D
【详解】由电路图可知,R1、R2串联,R2全部接入电路,电压表测量R2滑片以下部分电阻两端的电压,电流表测通过R1的电流。
AC.由于R2两端的电压始终等于电源电压,R2全部接入电阻不变,根据可知,通过R2的电流始终不变,P=UI可知,R2消耗的电功率不变;被测者身高越高,滑片越靠上,电压表所测电阻越大,通过R2的电流始终不变,根据U=IR可知,电压表示数变大,故AC错误;
BD.由于R1阻值随压力增大而减小,所以被测者体重越大,对R1压力越大,R1接入电路中的电阻变小,根据可知,通过R1的电流变大,即电流表示数变大,由于并联电路电压等于电源电压,且保持不变,根据P=UI可知,R1消耗的功率变大,故B错误,D正确。
故选D。
5.(2021·江苏淮安·中考真题)如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,接入电路的阻值 (填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大,应把 表改装为压力计。
【答案】 增大 电压
【详解】[1]如图可知,当压力增大时,滑片P向下移动,则接入电路的阻值增大。
[2]当压力增大时,R2阻值增大,则由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小,由串联分压可知,滑动变阻器两端电压变大,电压表测滑动变阻器,示数变大,则为实现压力增大,电表示数增大,应把电压表改装为压力计。
6.(2024·四川达州·一模)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P向右移动,则A的示数 ,V1的示数 ,V2的示数与A的示数之比 (选填“变大”、“不变”、“变小”。)
【答案】 变大 变小 变小
【详解】[1][2][3]由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流因电源电压不变,所以电压表V2的示数不变;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式可知,电路电流变大,所以电流表示数变大,根据串联电路分压原理可知,R1电阻减小,分得的电压减小,所以V1示数变小,电压表V2的示数不变,电流表A示数变大,所以电压表V2与电流表A的示数之比变小。
7. 科学推理 (2025·上海嘉定·一模)在如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为,电路正常工作。若使电压表示数与电流表示数的比值比原先小,现对电路分别进行如下操作:①向左移动滑片P;②增大电源电压;③减小电源电压;④用阻值为的电阻替换,并向右移动滑片P。其中可行的操作有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】分析电路可知,、并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
①向左移动滑片P,阻值变小,根据,电流变大,根据并联电流规律,电流表示数变大,电源电压不变,则电压表示数不变,所以电压表示数与电流表示数的比值变小;
②③根据,电压表示数与电流表示数的比值即为电路的总电阻,增大或减小电源电压,、阻值不变,则电路的总电阻不变,所以电压表示数与电流表示数的比值不变;
④并联电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为,则总电阻为
用阻值为的电阻替换,并向右移动滑片P,则滑动变阻器接入电路的阻值大于,则总电阻小于,电路的总电阻变小,则电压表示数与电流表示数的比值变小。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(2023·江苏徐州·二模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,在油箱内的油逐渐减少的过程中,下列说法正确的是( )
A.油量表可以是电压表改装而成 B.电路中的电流逐渐变小
C.滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小 D.浮球一直处于漂浮状态
【答案】B
【详解】A.由电路图可知,油量表是串联在电路中,故有油量表由电流表改装而成的,故A错误;
BC.由电路图可知,R1与R2串联,油量表(电流表)测电路中的电流,在油箱内的油逐渐减少的过程中,滑动变阻器滑片上移,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流逐渐变小,故B正确,C错误;
D.当油面下降到一定量时,浮球浸入油内的体积减小,浮球受到的浮力减小,当受到的浮力小于其重力时,浮球无法漂浮在油面上,因此浮球不是一直处于漂浮状态,故D错误。
故选B。
9.(2024·云南昆明·二模)如图所示电路,电源电压恒定,开关已闭合,再闭合开关,下列分析正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变小
C.电压表示数不变 D.电压表与电流表示数之比不变
【答案】C
【详解】AB.只闭合时,R2断路,电路中只有R1,电压表测电源电压,两个电流表都测R1电流;再闭合开关,两个电阻并联,测干路电流,仍然测R1电流,所以示数变大,示数不变,故AB错误;
C.两种情况电压表都是测电源电压,所以电压表示数不变,故C正确;
D.电压表示数不变,示数变大,所以电压表与电流表示数之比变小,故D错误。
故选C。
10. 跨学科·物理与交通 (2024·河北·模拟预测)据统计,大约50%~60%的交通事故与酒驾有关,因此,我国加大了对酒驾的检查力度。图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变,电阻是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时,电压表的示数将达到某一数值U,就会触发报警。下列说法正确的是(  )
A.若酒精浓度增加,则通过的电流减小
B.酒精测试仪报警时电压表的示数比未报警时小
C.仅减小的阻值,则测试仪会在酒精浓度更高时报警
D.若电源电压变小,则触发报警的酒精浓度值将变小
【答案】C
【详解】A.电阻是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,是定值电阻。当酒精浓度增加气敏电阻减小,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知通过的电流增大,故A错误;
B.当酒精浓度增加,气敏电阻减小,由串联电路电压规律可知,定值电阻两端的电压增大,电压表的示数增大到U时,酒精测试仪报警,故B错误;
C.仅减小的阻值,由串联电路分压原理可知,测试仪报警时气敏电阻的阻值也会降低,故测试仪会在酒精浓度更高时报警,故C正确;
D.若电源电压变小,电压表的报警电压不变,由串联电路的分压规律知,报警时,气敏电阻两端电压减小,则的阻值也减小,触发报警的酒精浓度值将变大,故D错误。
故选C。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第19讲 动态电路分析
目录 考情分析 知识构建 考点突破 考点一 动态电路分析 知识点01 含滑动变阻器的动态电路 知识点02 多开关动态电路 知识点03 含敏感电阻的动态电路
【考情分析】
热点透视 在湖南历年物理中考中,动态电路分析是考查的重点内容。常考热点集中在三大类型。一是滑动变阻器引起的动态电路分析,串联电路中,需依据滑片移动方向判断电阻变化,进而推导电流、电压及功率的变化;并联电路里,要先分析滑动变阻器所在支路的物理量变化,再看干路的情况。二是敏感电阻类动态电路分析,要求先明确敏感电阻阻值随外界环境的变化情况,再结合欧姆定律和串、并联电路特点判断电表示数变化。三是多开关开闭引起的动态电路分析,关键在于确定开关闭合前后电路的连接情况和电表测量对象,从而判断相关物理量的变化。 常考题型以选择题和填空题为主,选择题会给出电路情境,让考生判断各物理量的变化;填空题则要求依据电路变化填写相关物理量的变化情况。这部分内容分值通常在2 - 4分左右,虽占比不算高,但对学生综合运用电学知识的能力要求较高,需要考生熟练掌握解题思路和方法。
命题预测 参考历年湖南物理中考考情及命题趋势,对2025年《动态电路分析》考查预测如下: 在考查题型上,选择题会设置情境,给出电路及相关条件,让考生判断电流、电压、电功率等物理量的变化情况,分值约3分;填空题可能要求考生根据电路的变化,填写物理量的变化趋势、数值或电表测量对象等,分值约2 - 4分;计算题则会结合欧姆定律、电功率公式等,考查学生对动态电路的综合分析与计算能力,分值约6 - 8分。 重点考查内容方面,滑动变阻器的动态电路分析依然是考查重点,考生要能依据滑片移动方向,分析电阻、电流、电压和电功率的变化;开关通断引发的动态电路问题也不容忽视,需明确开关不同状态下电路的连接方式及各物理量的变化;还有敏感电阻(如热敏、光敏、压敏电阻等)引起的动态电路分析,考生要掌握敏感电阻阻值随外界环境变化的规律,进而分析电路变化。
【知识建构】
【考点突破】
考点一 动态电路分析
中考物理中,动态电路分析主要以选择题、填空题和计算题形式出现。主要分为三种类型:
(1)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;
(2)开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化;
(3)其他电学量发生变化或客观因素引起电路中电学物理量的变化。
动态电路分析步骤如下:
1.分析电路中各元件之间的关系:具体来说,就是要弄清电阻之间连接方式,是串联还是并联或两者皆有;所给的电表是测量干路的电流(或电压)还是支路中的电流(或电压)等。
2.掌握电表的特点
(1)电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,可看作短路;
(2)电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路(开路),即在分析此类问题时可先将电压表放在一边,暂不考虑。
3.基本思想:明确电路中的变量和不变量,首先确定不变的物理量(如电源的电压、各定值电阻,小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率),然后根据相关的规律去分析其它量的变化。
4.解题思路
总体遵循“先局部→再整体→再局部”的思路,具体说来:
①由某个电阻或开关的变化分析总电阻的变化(局部);
②根据欧姆定律,由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);
③由总电流的变化,根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)。
知识点01 含滑动变阻器的动态电路
滑动变阻器滑片的移动一般不会改变电路结构,只会改变电路中电阻的大小,解题步骤如下:
(1)画出等效电路图,确定开关闭合前后电路的连接特点;
(2)明确电压表、电流表测量的对象;
(3)按照“先电阻、再电流、最后电压”的顺序,分析电路中电阻、电流、电压的变化情况。
知识点02 多开关动态电路
开关类动态电路分析解题步骤:
(1)画出等效电路图,确定开关闭合前后电路的连接特点;
(2)明确电压表、电流表测量的对象;
(3)分析开关闭合前后各物理量的变化情况,得出结论。
知识点03 含敏感电阻的动态电路
敏感电阻(传感器)类动态电路分析:由各敏感电阻(如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等)引起的电流动态变化,其本质上与滑动变阻器滑片移动引起的电路的动态变化相同,其分析方法也基本相同。
1.(2025·上海杨浦·一模)如图所示,闭合开关S,某同学经过某些操作后,发现电流表A示数与电流表A1示数的差值增大了。该操作可能是(  )
A.向左移动滑片P
B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0大于R2)
D.减小电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0大于R2)
2. 跨学科·生产实践 (2021·山东济宁·二模)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片,R0是定值电阻。下列有关说法中,不正确的是(  )
A.油量表是由电流表改装的
B.R0起到保护电路的作用
C.油量减少时电路总功率变大
D.油量增多时,R0两端电压增大
3.(2022·宁夏·中考真题)如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,下列说法正确的是(  )
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大
D.电路中消耗的总功率增大
4. 跨学科·物理与科技 (2022·四川泸州·中考真题)在泸州市第37届科技创新大赛上,某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器,当被测者站在绝缘台面上时,能自动显示其身高及体重,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,R1为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小,R2为粗细均匀的电阻丝,且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程,滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是(  )
A.被测者身高越高,电压表的示数越小
B.被测者体重越重,电流表的示数越小
C.被测者身高越高,R2消耗的电功率越大
D.被测者体重越重,R1消耗的电功率越大
5.(2021·江苏淮安·中考真题)如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,接入电路的阻值 (填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大,应把 表改装为压力计。
6.(2024·四川达州·一模)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P向右移动,则A的示数 ,V1的示数 ,V2的示数与A的示数之比 (选填“变大”、“不变”、“变小”。)
7. 科学推理 (2025·上海嘉定·一模)在如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为,电路正常工作。若使电压表示数与电流表示数的比值比原先小,现对电路分别进行如下操作:①向左移动滑片P;②增大电源电压;③减小电源电压;④用阻值为的电阻替换,并向右移动滑片P。其中可行的操作有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(2023·江苏徐州·二模)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆一端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,在油箱内的油逐渐减少的过程中,下列说法正确的是( )
A.油量表可以是电压表改装而成 B.电路中的电流逐渐变小
C.滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小 D.浮球一直处于漂浮状态
9.(2024·云南昆明·二模)如图所示电路,电源电压恒定,开关已闭合,再闭合开关,下列分析正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变小
C.电压表示数不变 D.电压表与电流表示数之比不变
10. 跨学科·物理与交通 (2024·河北·模拟预测)据统计,大约50%~60%的交通事故与酒驾有关,因此,我国加大了对酒驾的检查力度。图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变,电阻是气敏电阻,其阻值随着酒精浓度的增加而减小,是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时,电压表的示数将达到某一数值U,就会触发报警。下列说法正确的是(  )
A.若酒精浓度增加,则通过的电流减小
B.酒精测试仪报警时电压表的示数比未报警时小
C.仅减小的阻值,则测试仪会在酒精浓度更高时报警
D.若电源电压变小,则触发报警的酒精浓度值将变小
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表