中考物理总复习专题训练 动态电路分析.docx

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中考物理总复习专题训练动态电路分析

动态电路分析

类型一　电表示数变化相关的动态电路分析

1.【2020·营口】如图1所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（　　）

图1

A.电压表示数变大，电流表A1、A2示数都变小

B.电压表示数与电流表A2示数的比值不变

C.电流表A1与A2示数的差值变大

D.电压表示数与电流表A1示数的乘积变大

2.（多选）如图2所示，电源电压不变，将滑片P置于中点，任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（　　）

图2

A.当开关S闭合，S1、S2断开，滑片向b端滑动时，电压表示数变小

B.当开关S、S1闭合，S2断开，滑片向a端滑动时，电流表A1示数变大

C.当开关S、S1、S2都闭合，滑片向b端滑动时，A1示数与A2示数的差值不变

D.当开关S闭合，S1、S2断开，滑片向b端滑动时，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值不变

3.（多选）如图3所示的电路图，电源电压恒定，甲、乙是两个电表，滑片P在中间位置。

若三个开关全部闭合，三个电阻中都有电流通过，下列说法正确的是（　　）

图3

A.甲是电流表，乙是电压表

B.若三个开关全部闭合，滑片P向右移动，甲表示数变小

C.若三个开关全部闭合，滑片P向左移动，甲表示数和乙表示数的比值不变

D.若只闭合S，将滑片P向左移动，R1两端电压的变化量和通过它的电流变化量的乘积小于R1的功率变化量

4.（多选）如图4所示的电路，下列说法正确的是（　　）

图4

A.若a为电流表，b为电压表，闭合开关S1、S2并将滑片向左移，电流表a、A和电压表b的示数均变小

B.若a、b均为电压表，闭合开关S1、S2，滑片向左移，电压表b示数的变化量大于电压表a示数的变化量

C.若a、b均为电流表，闭合开关S1、S3，R1和R2并联，滑片向右移，电路的总功率变大

D.若a、b均为电压表，开关S1、S2、S3均闭合，滑片向左移，电压表a示数的变化量和电流表A示数的变化量之比不变，电压表b示数的变化量和电流表A示数的变化量之比变大

5.（多选）如图5所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，滑片P置于中点。

当开关全部闭合时，R1、R2和R中都有电流通过。

下列说法正确的是（　　）

图5

A.a是电流表

B.只闭合S，滑片P向右移动，电流表A和电压表V的示数都变小

C.S、S1、S2都闭合时，滑片P向右移动，a表示数的变化量等于电流表A示数的变化量

D.若将a换成另一种电表，只闭合S、S1，将滑片P向右滑动，则a表示数变化量大于电压表V的示数变化量

6.（多选）如图6所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯L的电阻不随温度的变化而变化，只闭合S1，随着滑片P的移动，a、b两电表的示数均有变化。

则下列说法正确的是（　　）

图6

A.电表a是电流表，电表b是电压表

B.只闭合S1，滑片P向右移，灯L变暗，电压表与电流表示数之比变大

C.将滑片P置于R2的最右端，依次逐个闭合S2、S3、S1，电流表示数逐次变大

D.只闭合S2，将滑片P向右移，电压表与电流表示数的变化量之比变大

7.（多选）如图7所示，电源电压保持不变，甲、乙、丙可能是电压表或电流表，闭合开关S，无论怎样移动滑片，电路中都没有短路的现象。

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电阻R1、R2、R3消耗的电功率分别用P1、P2、P3表示，下列说法正确的是（　　）

图7

A.甲是电压表，乙是电流表，丙是电压表

B.滑片P向下滑动时，乙电表的示数变小

C.滑片P向下滑动时，丙电表的示数变化量与甲电表的示数变化量之比不变

D.滑片P向下滑动时，P1变大，P2变小，P3变大

8.（多选）如图8所示电路，电源电压保持不变，若不考虑电表的量程大小，则下列说法正确的是（　　）

图8

A.当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器滑片向右移动时，电压表与电流表示数均变大

B.当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器滑片向右移动时，电压表与电流表示数之比变大

C.当闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器滑片向右移动时，电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变

D.当开关S1、S2均闭合，且滑动变阻器滑片在最左端时，电路的总功率最大

9.（多选）如图9所示电路，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。

下列分析正确的是（　　）

图9

A.只闭合S1时，电流表、电压表均有示数

B.只闭合S3时，滑片右移，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变

C.闭合S1、S2、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小

D.只闭合S1、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小

10.（多选）如图10所示的电路中，电源电压恒定不变，R1和R2为阻值不同的定值电阻，滑片P置于滑动变阻器R中点位置，下列说法正确的是（　　）

图10

A.只闭合开关S1，滑片向左滑动，电压表的示数不变，电流表A1示数变小

B.只闭合开关S2和S3，且滑片置于最右端时，两电流表的示数可能相等

C.只闭合开关S2，滑片向右滑动，电压表与电流表A1示数的乘积变大

D.先闭合开关S1、S2，电路消耗的总功率为P1，再闭合S3并移动滑片后，电路消耗的总功率为P2，P1与P2可能相等

类型二　电路安全与极值类问题分析

11.【2020·苏州】在如图11甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。

则下列说法正确的是

（　　）

图11

A.电压表V1对应的是图线②

B.电压满足Uc=Ua+U′a

C.R2的最大阻值小于R1的阻值

D.电路的最大总功率为2UbIb

12.（多选）小灯泡L的额定电压为3V，它的I-U图像如图12甲所示。

把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器R的滑片移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片向左移动直到电压表示数为3V。

已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω　2A”字样。

下列说法中正确的是（　　）

图12

A.电源电压为4.5V

B.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

C.小灯泡的额定功率为1.5W

D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

13.（多选）如图13甲所示的电路中，R0为定值电阻，在移动滑动变阻器R滑片的过程中，描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗电功率与电流关系的图像，以下计算结果正确的是（　　）

图13

A.滑动变阻器消耗的最大功率为3.6W

B.电源电压为12V

C.滑动变阻器的最大阻值为100Ω

D.R0的阻值为20Ω

14.（多选）如图14所示，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“60Ω　1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，灯泡上标有“3V　1.5W”字样。

不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（　　）

图14

A.当开关S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率是3.6W

B.当开关S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器的阻值范围是6～60Ω

C.当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为1.8W

D.当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω

15.（多选）如图15所示电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（a、b为其两端点），电流表串联在电路中，电压表接在了A、B、C三接线点中的某两点之间。

实验中，当滑片P移至某一端点时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，再将滑片P移至另一位置时，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为6V。

两电表示数均不会超过量程，则下列说法正确的是（　　）

图15

A.电压表接在了B、C两点之间

B.电源电压为12V

C.在将滑动变阻器滑片从b端移到a端的过程中，定值电阻R0的功率变化了12.8W

D.滑动变阻器滑片从b端向a端移动过程中，电路消耗的最大功率为7.2W

16.（多选）【2020·本溪】如图16甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。

闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。

则下列说法中正确的是（　　）

图16

A.小灯泡的额定功率为3.6W

B.电源电压为16V

C.当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W

D.若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18～50Ω

17.（多选）如图17甲所示电路中，电源电压为6V且保持不变，R1是定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω　2A”的字样，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～3V。

图乙是R1和小灯泡L的电流随电压变化的图像。

当闭合开关S1、S2，断开S3时，小灯泡正常发光。

在电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）

图17

A.小灯泡的额定功率为3W

B.此电路的三个开关不能同时闭合

C.闭合S1，断开S2、S3时，电压表不会超过量程

D.整个电路消耗的最小功率为0.6W，最大功率为3.6W

【参考答案】

1.B　【解析]由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。

因电源电压保持不变，则滑片移动时，电压表的示数不变，故A错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，则电压表示数与电流表A2示数的比值不变，故B正确；当滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，由I=

可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，则电压表示数与电流表A1示数的乘积变小，故D错误；因电流表A1与A2示数的差值等于通过R2的电流，所以，电流表A1与A2示数的差值变小，故C错误。

2.ACD

3.ABD　

4.BC　

5.ABC

6.ABC

7.BC　

8.CD　[解析]当闭合开关S1，断开开关S2时，滑动变阻器R2与定值电阻R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片向右移动时，其接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=

可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R3两端的电压变小，即电压表的示数变小；由R=

可知，电压表与电流表示数之比等于R3的阻值，则其比值不变；设滑片向右移动前后电路中的电流分别为I、I′，则电压表示数变化量ΔU=IR3-I′R3=ΔIR3，即

=R3，所以，电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变，故A、B错误，C正确。

当开关S1、S2均闭合，且滑动变阻器滑片在最左端时，定值电阻R1与R3并联，此时电路的总电阻最小，由P=UI=

可知，电路的总功率最大，故D正确。

9.ABD　[解析]只闭合S1时，电流表与R2串联接入电路中，电流表有示数，电压表测电源电压，则电压表也有示数，A正确。

只闭合S3时，滑动变阻器与R1串联，电压表测滑动变阻器的电压，滑片右移，电压表示数变化量即R1的电压变化量，U1=I1R1①，U1′=I1′R1②，①-②得：

U1-U1′=I1R1-I1′R1=（I1-I1′）R1，即ΔU1=ΔI1R1，故

=R1，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为R1的阻值，保持不变，B正确。

闭合S1、S2、S3，R1被短路，R与R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路中电流，滑片右移时，电压表示数不变，R连入电路的电阻变大，则欧姆定律可知，R中电流变小，R2中电流不变，则干路中电流变小，电流表示数变小，C错误。

只闭合S1、S3，R1与R串联后再与R2并联，电压表测R两端的电压，电流表测并联电路的总电流，滑片右移，R连入电路的电阻变大，由分压原理，电压表示数变大，由串联电路电阻的规律可知，R1与R的串联电阻R1R变大，根据并联电路电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，干路中电流变小，即电流表示数变小，D正确。

10.ACD　[解析]只闭合开关S1时，只有滑动变阻器R接入电路，电压表测量电源电压，故当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路电阻变大，电源电压不变，则电压表的示数不变，则电流表A1示数变小，故A正确。

只闭合开关S2和S3，滑片置于最右端时，电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量通过R2的电流，因为R1和R2阻值不同，故两电流表的示数不可能相等，故B错误。

只闭合S2时，R1与R串联接入电路，电压表测量电源电压，电流表A1测电路中电流，当滑片向右滑动时，R接入电路的阻值变小，总电阻变小，则电路中电流变大，因此电压表与电流表A1的乘积变大，故C正确。

只闭合S1、S2时，只有R接入电路，再闭合S3时，R与R2并联，此时移动滑片P，可能使并联的总电阻等于只闭合S1、S2时R的电阻，故两状态下电路消耗的总功率可能相等，故D正确。

11.B　[解析]由图甲可知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；当滑片在最右端时，R2接入电路中的电阻为0，根据串联分压规律可知，电压表V2示数为0，电压表V1示数最大，等于电源电压；此时电路中总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中总电流最大，对应图乙中的Ic，则可知图线①对应的是电压表V1随电流表示数变化的关系，图线②对应的是电压表V2随电流表示数变化的关系，故A错误。

图乙中Uc表示电源电压，Ua表示电流为Ia时电压表V1的示数，Ua′表示电流为Ia时电压表V2的示数，根据串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和可知，有Uc=Ua+Ua′，故B正确。

由图乙可知，电路中最小电流为Ia，此时R2接入电路中电阻最大，且Ua′>Ua，根据串联电路电压与电阻的关系可知R2>R1，故C错误。

电源电压不变，当滑片在最右端时，电路中总电流最大，由P=UI可知，此时电路总功率最大，为P大=UcIc，因各数据具体大小未知，不确定最大功率为2UbIb故D错误。

12.ACD　

13.BCD　

14.BCD　[解析]当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，灯泡的电阻RL=

=

=6Ω，灯泡的额定电流IL=

=

=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大=IL=0.5A，此时电路消耗的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则电路消耗的最大功率P大=UI大=6V×0.5A=3W，此时电路中的总电阻R总小=

=

=12Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R总小-RL=12Ω-6Ω=6Ω，则此状态下滑动变阻器的阻值范围是6～60Ω，故A错误，B正确。

当开关S、S1、S2都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的最大总电阻R总大=

=

=20Ω，电路消耗的总功率最小值P小=

=

=1.8W；当电流表的示数最大为I大′=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的总电阻最小，此时电路中的总电阻R总小′=

=

=10Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即

=

+

，代入数据解得R滑小′=15Ω，故C、D正确。

15.BC　【解析]由图知，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。

由U=IR可知，当电流增大时，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R两端的电压减小，由题意可知，移动滑片，当电流表的示数从0.4A增加到0.6A时，电压表对应的示数从8V减小到6V，则可知电压表测R两端的电压，即接在了A、B两点之间，故A错误。

因串联电路中总电压等于各分电压之和，则有U=I1R0+UR=0.4A×R0+8V①，U=I2R0+UR′=0.6A×R0+6V②，因电源电压不变，则联立①②解得：

R0=10Ω，电源电压U=12V，故B正确。

当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.4A，此时电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，滑片P位于b端，此时定值电阻消耗的功率最小，为P小=

R0=（0.4A）2×10Ω=1.6W；当滑片位于a端时，电路为R0的简单电路，此时电阻最小，电路消耗的总功率最大，即R0消耗的电功率最大，最大功率为P大=

=

=14.4W；滑动变阻器滑片从b端移到a端的过程中，定值电阻R0的功率变化量ΔP=P大-P小=14.4W-1.6W=12.8W，故C正确，D错误。

16.ACD　【解析]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。

由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W，故A正确。

当电路中的电流为I=IL=0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，R接入电路中的电阻R=10Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，再由欧姆定律可得，电源的电压U=UL+IR=6V+0.6A×10Ω=12V，故B错误。

由图乙可知，当电流表示数为I′=0.25A时，灯泡两端的电压UL′=1V，此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL′=12V-1V=11V，滑动变阻器消耗的电功率P滑=U滑I′=11V×0.25A=2.75W，故C正确。

若将电压表量程换为0～3V，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡的电流，即电路中的电流I″=0.5A，此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U-UL″=12V-3V=9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小=

=

=18Ω，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，R接入电路中的最大阻值为50Ω，所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18～50Ω，故D正确。

17.ABD