中考物理压轴专题动态电路分析含答案.docx
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中考物理压轴专题动态电路分析含答案
2020中考物理压轴专题:
动态电路分析(含答案)
、串联电路
1.
条路径,电阻R、R1的连接方式
如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:
(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有
(2)判断电表的测量对象
:
串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量
端的电压(并联法)。
(3)判断滑动变阻器滑片
P移动时相关物理量的变化情况:
电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值
→电路中的总阻值
→电流表的示数
→电阻R1两端的电压
→电压表
V的示
。
电压表的示数与电流表的示数的比值
(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值
);电压
变“小”或
表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值
(实质是定值电阻R1的阻值)。
(均选填“变大”
不变”)
【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:
首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流
的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据
电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。
(先电流后电压、先整体后部分)
滑片的移动方向
R滑的变化
电路中电流I的变化
定值电阻两端电压U定的变化
滑动变阻器两端电压U滑的变化
图2
2.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,
电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。
(均选填“变大”变“小”或“不变”)
图3
、并联电路
3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:
(灯丝电阻不随温度变化)
图4
(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式
(2)判断电表的测量对象:
并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。
重点分析电流表,电流表测
量的电流。
(3)判断滑动变阻器滑片移动时相关物理量的变化情况(利用并联电路各支路互不影响):
电源电压不变→电压表
的示数;滑片P向左移动时→滑动变阻器R接入电路的阻值→通过滑动变阻器R的电
流、通过灯泡L的电流→灯泡L亮度、电流表A的示数→电路总电阻
→电路消耗的总功率。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析:
首先确定电阻的变化,根据并联电路各支路电压相等,且等于
)。
(先电压后电流,先支路后干路)
电源电压,确定电压表示数,根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化,其他支路各物理量均不变(快速找出该支
路),如图5所示(注:
I1为定值电阻所在支路电流,I滑为滑动变阻器所在支路电流
滑片移动时R滑的变化
本支路电阻的变化
本支路中电流的变化
干路电流的变化
图5
电流表A2的示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A2示数的
比值,电路消耗的总功率。
(均选填“变大”变“小”或“不变”)
图6
5.
(多选)如图7所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,下列分析正确的是()
A.只闭合开关S3,滑片P向右移动,电压表示数变大,电流表示数变小
ΔU
B.只闭合S3,滑片P向右移动,|ΔI|=R1
C.同时闭合S1、S2、S3,滑片P向右移动,电压表示数变大,电流表示数变小
D.同时闭合S1、S2、S3,滑片P向右移动,R2的电功率不变,电路总功率变小
6.如图9所示的电路中,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度(选填
(后两空均选填“变大”“变小”或“不
变亮”不“变”或“变暗”)电,流表的示数,电压表的示数
变”)
8.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤,原理如图11所示,R0
为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移。
在秤盘上增加重物后,电流表示
数,电压表示数。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9.在如图12甲所示的电路中,电源电压保持不变,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
随温度变化的曲线如图乙所示,当温度升高时,电流表的示数,电压表的示数,电路消耗的总功
率;(选填“电流表”或“电压表”可)以改装成温度计。
图13
11.图14是检测酒精浓度的测试仪的原理图酒精气体浓度的增大而减小。
当酒精浓度为
A.电流表的示数增大,电压表的示数增大
B.电流表的示数减小,电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警
图中电源电压恒为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随
0时,R2=60Ω此,时电压表示数为2V。
以下说法错误的是()
A.若酒精气体浓度变大,电压表和电流表示数都变大
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
、串联电路
12.在如图15所示的电路中,将开关S闭合,则电流表的示数将,电压表的示数将。
(均选填“变
大”“变小”或“不变”)
、并联电路
A示数,电流表A1示数,电压表V示数,电压表V示数与电流表A1示数的比
值,电压表V示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。
(均选填“变大”“变小
或“不变”)
规律总结】解答此类题应正确画出开关断开和闭合时的等效电路图,利用同一电路电源电压不变,然后根据开关断开或闭合时的电阻变化结合欧姆定律解题。
14.如图17所示的电路,电源电压不变,先同时闭合开关S1和S2,两灯均发光,再断开开关S1,则甲电流表示
数,乙电流表示数。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图17
15.如图18所示电路,闭合开关,滑片P向右移动时,电压表V1示数的变化量为ΔU1,电压表V2示数的变化量为
ΔU2则()
图18
A.ΔU2>ΔU1
B.ΔU2=ΔU1
C.ΔU2<ΔU1
D.无法确定
16.(多选)如图19所示电路中,电源电压U保持不变,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中,两只电
ΔU1、ΔU2。
电流表示数变化量的绝对值为ΔI。
则下列说法不正确
压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为的是()
A.ΔU1与ΔU2的数值相同
B.ΔU1与ΔI的比值变小
C.ΔU1与ΔI的比值变大
D.ΔU2与ΔI的比值不变
17.(多选)在如图20所示的电路中,A、B两点之间电压U保持不变,电路连接完好且使用的电表均为理想电表。
当滑动变阻器的滑片P向右滑动时()
图20
A.电压表V1和电流表A的示数之比不变
B.电压表V2和电流表A的示数之比不变
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值|ΔΔUI1|增大
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值|ΔΔUI2|不变
E.
在如图21所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P在某一位置时,电压表的示数为4V。
移动滑动变阻器的滑片P使电流表的示数增大0.2A,发现电阻R的电功率增大了2W,则此时电压
定值电阻R=具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的,ΔI
【点拨】此类问题一定要注意当电路状态发生变化时
22
应运用ΔP=U2-U1计算。
RR
、串联电路
18.如图22所示,电源电压恒为8V,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1
A”灯,泡L标有“6V3W”字样。
若闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,不考虑灯丝电阻变化,则下列说法正确的是()
图22
A.电压表示数的变化范围是0~3V
B.电流表示数的变化范围是0.25~0.5A
C.滑动变阻器接入电路阻值的变化范围是4~7.2Ω
D.灯泡L的功率变化范围是0.75~3W
19.
如图23所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的阻值为
A.若滑片P向左移,电流表的示数将变小
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~50Ω
D.电流表示数的变化范围是0.3~0.6A
【点拨】此类问题判定两个点(电流最大和电流最小)时需要注意电压表:
若电压表测定值电阻两端的电压,判定最大电流时注意电压表不能超量程,最小电流就是滑动变阻器阻值最大时电路中电流;若电压表测滑动变阻器
两端的电压,判定最小电流时注意滑动变阻器不一定取最大值,电压表不能超量程,最大电流根据电流表的量程、
灯泡的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流选定即可。
滑动变阻器的最大功率是当滑动变阻器的电阻
U2
等于定值电阻时,根据U滑=U定,选择公式P=计算。
R
20.两个电阻甲和乙,规格分别为“6V0.3A和”“4V0.4A”将,它们串联接入3V的电路中,则甲、乙两电阻两端的电压之比为;将它们并联接入同样的电路中,通过甲、乙两电阻的电流之比为。
21.如图24所示,电源电压保持不变,L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡,L2、L3完全相同。
第一次开关S、S1、
S2都闭合,L1的电功率为25W;第二次只闭合开关S,L1的电功率为16W。
下列说法正确的是
A.L1、L2两灯灯丝电阻之比为1∶4
B.只闭合S时,L1和L3的电功率之比为1∶4
C.L1前后两次两端的电压之比为25∶16
D.前后两次电路消耗的总功率之比为25∶4
22.
如图25所示,电源电压保持不变,当开关S、S1闭合,滑动变阻器的滑片P位于中点时,电压表V的示数为U1,滑动变阻器消耗的功率为0.9W;当S、S2闭合,滑动变阻器的滑片P位于最左端时,电压表V的示数为2U1,滑动
A.1∶18B.18∶1
C.1∶6D.6∶1
1.
(1)1
串联
(2)滑动变阻器R
(3)变大
变大
变小
变小
变大
2.变大
变大
变小
不变
变小
3.
(1)2
并联
(2)干路
(3)不变
变大
变小
不变
不变
变大
变小
4.不变
不变
变小
不变
变大
变大不变
变大
变小
变小
答案
6.不变
不变
变小
7.不变
不变
变小
8.不变
变大
9.变大
变小
变大
5.ABD
电流表
11.C
10.D
15.B16.BC17.AD
18.610
接入的最小阻值RP=R总-RL=16Ω-12Ω=4Ω滑,动变阻器两端电压UP=U-UL=8V-6V=2V;当电压表示数为3V,
U'5V5即U'P=3V时,灯泡L两端电压U'L=U-U'P=8V-3V=5V,通过灯泡L的电流I'L=U'L=5V=5A≈0.42A,通过滑动变
RL12Ω12
阻器的电流I'P=I'L=152A,滑动变阻器接入电路的最大阻值R'P=UI''PP=53VA=7.2Ω,此时灯泡L消耗的功率最小,为
12I'P12A
5
P'L=U'LI'L=5V×152A≈2.08W综,上所述可知,电压表示数变化范围是2~3V,电流表示数的变化范围是0.42~0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值的变化范围是4~7.2Ω灯,泡L的功率变化范围是2.08~3W,故选C。
20.D21.2∶11∶2
U2
22.D[解析]由图可知,开关S、S1、S2都闭合时,L1、L2并联,L3被短路,L1的电功率P1=U=25W①;R1
只闭合开关S时,L1、L3串联,L1的电功率P1'=RU1=16W②。
②可得UU=54,故C错误。
UU1=UU-U1=5U1=41,则RR1=UU1=41,L2、
R1②U14U3U-U14U1-U11R3U31
RR4
L3完全相同,所以RR1=RR1=14,故A错误。
只闭合开关S时,L1、L3串联,通过两灯的电流相等,所以两灯的电功率之
R2R31
2
比PP1'=II''2RR1=RR1=14,故B错误。
开关S、S1、S2都闭合时,L1、L2并联,电路中电流I=RU+RU=4RU+RU=45·RU,只闭合开关P3I'R3R31R1R24R2R24R2
5·U
S时,L1、L3串联,电路中电流I'=R+R=4R+R=5·R,两次电路消耗的电功率之比P'=UI'=I'=1·U2=4,故D正确。
R1+R34R2+R25R2P'UI'I'5·R24
23.C
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- 中考 物理 压轴 专题 动态 电路 分析 答案