第8讲 动态电路分析专题学生版.docx

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第8讲动态电路分析专题学生版

动态电路分析专题

一、知能要点和典型例题

第一种类型：

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

1、确定电源电压不变

2、滑动变阻器滑片变化引起R变变化R总变化

R总变化总电流I变化（欧姆定律）判断电流表变化

串联

定值电阻上电压：

电流I变化判断电压表变化

滑动变阻器上电压：

1、电压表：

不变（并联电路特点）

并联

2、电流表：

有滑动变阻器的支路电流随滑片变化

没有滑动变阻器的支路电流不变

干路上电流表随支路电流的变化决定

（一）．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化

【例题1】如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。

分析；先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。

【例题2】如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

【例题3】如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

【例题4】在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）

A.电流表示数变大，灯变暗。

B.电流表示数变小，灯变亮。

C.电压表示数不变，灯变亮。

D.电压表示数不变，灯变暗。

【例题5】在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）

A.电压表示数变大，灯变暗。

B.电压表示数变小，灯变亮。

C.电流表示数变小，灯变亮。

D.电流表示数不变，灯变暗。

（二）、并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化

【例题6】如图6，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？

分析：

先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。

【例题7】如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？

第二种类型：

开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化

这类问题也可以使电路中的电流、电阻和电压及电功率发生变化，分析此类问题同样应注意哪些是不变的物理量，然后根据串并联关系，依据不变量推导变量的变化规律。

解题步骤：

1、分析题中有几个状态，分别画出各个状态的简图来。

2、分析电表测量的是谁的电压、电流，并将电表起好名字。

3、分析电阻的变化。

看两个状态中总电阻怎样变的，若是并联，看各支路电阻是否发生变化。

4、分析电表的变化情况（电流表和电压表都用欧姆定律分析）

（一）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化

【例题8】在如图8所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数将________，电压表的示数将______（均填“变大”、“变小”或“不变”）。

分析：

先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路，然后根据欧姆定律判断。

【例题9】在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是_______联连接的。

开关K闭合时，电压表的示数将_________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

（二）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化

【例题10】在图10中，灯泡L1和灯泡L2是________联连接的。

当开关K断开时，电压表的示数将__________；电流表的示数将__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

【例题11】在图11中，灯泡L1和灯泡L2是_________联连接的。

当开关K断开时，电压表的示数将_______；电流表的示数将____________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

二、知能运用提高训练

1.在如图1所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（  ）

A.伏特表示数变大，灯变暗   B.伏特表示数变小，灯变亮

C.安培表示数变小，灯变亮   D.安培表示数不变，灯变暗

2.如图2所示的电路中，电源电压不变，开关闭合后，若滑动变阻器的滑片P向右端移动，则（）

A.电压表的示数和电流表的示数都增大

B.电压表的示数和电流表的示数都减小

C.电流表的示数减小，电压表的示数增大

D.电流表的示数增大，电压表的示数减小

3．如图3所示的电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表示数变化情况是（）。

A．V1增大，V2减小，A减小

B．V1增大，V2减小，A增大

C．V1减小，V2增大，A增大

D．V1减小，V2增大A减小

4．如图4所示的电路，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表、电压表的示数变化情况分别是（）。

A．变大，变大B．变小，变小C．变小，不变D．变大，不变

5．下列各图，滑动变阻器滑片P移动时，电压表、电流表的示数各怎样变化：

若滑片P向右移动：

若滑片P向左移动：

若滑片P向右移动：

电流表示数；电流表示数；电流表示数；

电压表示数；电压表示数；电压表示数；

6．如图5所示当滑动变阻器的滑片自左向右移动的过程中，电路的总电阻、电流表示数和电压表示数的变化情况分别是（）。

A．变小、变大、不变B．不变、变大、变小

C．变大、变小、变小D．变大、变大、变大

7、如图6所示的电路中开关均闭合时，灯L正常发光；若电源电压不变，当开关S2断开后，则（）

A.灯L变亮，电流表示数增大

B.灯L变亮，电流表示数减小

C.灯L的亮度不变，电流表示数增大

D.灯L的亮度不变，电流表示数减小

8、如图7所示电路中，电源电压恒定．断开S1、S3，闭合S2，两电表均有示数；再断开S2，闭合S1、S3，此时两电表的示数与前者相比（）

A．两表示数均变大

B．两表示数均变小

C．电流表示数变大，电压表示数变小

D．电流表示数变小，电压表示数变大

9、如图8所示的电路，若闭合开关S，则电流表的示数将，电路中的总电阻将．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

10.在如图9所示的电路中，R1、R2是定值电阻，电源电压U保持不变。

当开关S1由断开变为闭合时，电压表、电流表的示数如何变化？

A变小，V变大

图8

11.如图10所示的电路，当开关S断开时，电流表的示数是1A，开关闭合时，电流表的示数将（）。

A．不变B．增加到2A

C．减少到1/2AD．增加到4A

12.如图11所示，当滑片P向右移动时（）

（A）电流表A示数不变，电压表V示数不变。

（B）电流表A示数不变，电压表V示数变大。

（C）电流表A示数变小，电压表V示数变大。

（D）电流表A示数变小，电压表V示数不变。

13.如图12所示，闭合开关K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数

将（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

14．如图13所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V，3W”的小灯泡L刚好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡消耗的实际功率为（）

A、大于2WB、等于2WC、小于2WD、无法确定

三、知能运用课后训练等级

1.在图7中，灯泡L1和灯泡L2是联连接的。

当电键K断开时，电压表的示数将；电流表A1的示数将，电流表A2的示数将（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

2.在如图8所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是联连接的。

电键K闭合时，电压表的示数将（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

3.在如图9所示的电路中，当电键K闭合后，P向右移动，电路中A表、V表及灯泡亮度的变化情况。

4.在如图10所示的电路中，电源电压不变。

闭合电键K后，灯L1、L2都发光。

一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（）

A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路

5.如图11所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将，电压表的示数将（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

6.（03年济南）如图12所示，电源的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中（）。

A.电压表的示数变大B.电流表A1的示数变大

C.电流表A2的示数变大D.灯泡L的亮度不变

图12图13图14

7.（04年锦州）如图13所示的电路，电源电压和灯丝电阻保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片向左滑动过程中，电压表V的示数，电流表A1的示数，电流表A2的示数。

（填“变大”、“变小”或“不变”）

8.（04年南昌）如图14所示的电路，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光。

当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是（）

A.L1变亮，电流表示数变小B.L1这度不变，电流表示数变小

C.L1变亮，电流表示数不变D.L1亮度不变，电流表示数不变

欧姆定律

一、知能要点及典型例题

（一）、欧姆定律

（1）内容：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反正；

（2）公式：

；变形公式：

、；

（3）符号及单位：

I：

；U：

；R：

。

【例1】从欧姆定律可以导出

。

对电阻的理解，正确的是（）

A．当电压增大时，电阻也增大

B．当电流增大时，电阻减小

C．当电压为零时，电阻也为零

D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关

（二）、电阻串联与并联的计算

（1）串联（I=I1=I2=……=In,U=U1+U2+……+Un）

a.特点：

电阻，总电阻；

b.公式：

；

（2）并联（I=I1+I2+……+In,U=U1=U2=……=Un）

a.特点：

电阻，总电阻的导数；

b.公式：

；

总结：

串联分压，并联分流

【例2】（2011年广东省第7题）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则（）

A.通过灯L的电流变小，变阻器两端的电压变小

B.通过灯L的电流变大，变阻器两端的电压变大

图2

图1

C.灯L两端的电压变小，通过变阻器的电流变小

D.灯L两端的电压变大，通过变阻器的电流变小

【例3】（2011年广东省第14题）如图2所示的电路中，R2的阻值为3Ω，闭合开关之后，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A，则R1＝＿＿Ω，电源电压为＿＿V；如果断开开关，电压的计数是＿＿V。

【例4】如图3所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。

求：

（1）通过R1的电流I1是多少?

（2）马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下：

根据欧姆定律

：

R2=U/I=6

V/0.5A=12Ω

图3

请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的解题过程。

（三）、伏安法测电阻

（1）原理：

，通过测量从而求出导体的电阻的方法；

（2）电路图

（3）器材：

电源、电压表、电流表、；

（4）步骤：

（1）画出电路图

（2）根据电路图连接实物电路（3）检查无误后，闭合开关，调节，测出和，记录数据，再测量几组数据并记录（4）数据处理（5）结果分析。

（5）注意：

①器材选取：

用选择合适量程的电流表和电压表；

②连接电路时开关应；变阻器应；

③变阻器在电路中的作用：

、、；

【例5】实验小组的同学用如图甲所示电路测量定值电阻Rx的阻值。

（1）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数分别如图乙、丙所示，电流表的读数是A，电压表的读数是V，则电阻Rx＝Ω。

（2）在实际情况中，电压表的电阻并非无穷大，电流表内部也有电阻，在这次实验中，如果电流表和电压表的读数无误，你认为按甲图的电路图测量导致误差的主要

原因是什么。

【例6】在“实验探究：

怎样测量未知电阻”的实验中：

（1）在如图4所示的甲电表与滑动变阻器之间添上一根导线（用笔画线表示），使之成为正确的测量电路；

（2）图5中甲表应是表,乙表应是表;

（3）小李同学连接好电路后进行了3次实验,前2次的实验数据已填入下面表格中,请你帮他读出第3次实验数据（如图所示）并填入表格中,再求出被测电阻的平均值.

（四）、安全用电

为什么电压越高越危险？

安全用电的原则是：

不低压带电体，不高压带电体。

【例7】关于安全用电问题，下列说法正确的是（   ）

A．只有36V的电压对人体才是安全的B．家庭电路的电压是低压，对人体没有危险

C．不能靠近高压带电体D．只要电流通过人体，就会发生触电事故

【例8】下列行为中，符合安全用电原则的是（  ）

 A．用湿手拨动开关B．把湿衣服晾在室外电线上

 C．电线或电器着火，赶紧用水扑火D．保持绝缘部分干燥

二、知能运用提高训练

1．电视信号在天线上感应的电压约为0.1mV，合V．经验证明，只有的电压对人体来说是安全的．家庭电路的电压为V．家庭中常用的一种灯泡的电阻是1210Ω，若用KΩ作单位，可以写成KΩ．

2．如图6，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10

。

要使R2、R3并联，应闭合开关，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应（填“断开”或“闭合”），此时电流表的示数为I2；则I1︰I2=。

图7

图6

3．小辉同学用伏安法测导体的电阻，实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图7所示。

这个实验可以改进的地方是____，你这样改的理由是____。

4.某同学在用有两个量程的电压表（0～3V和0～15V）测由两节干电池串联组成电池组的电压时，记录的是10V。

他出现错误的原因是___，实际电压应是__。

5．欧姆定律的表达式为，在电压U一定的条件下，导体的电阻R越小，通过导体的电流I越。

两个电阻R1和R2（R1＞R2）串联接入电路中，通过R1的电流（填“大于”、“等于”或“小于”）通过R2的电流。

6．某用电器的电阻是120Ω，要使电路中的总电流的1/5通过这个用电器，就跟这个用电器联一个Ω的电阻；若要使用电器两端的电压是总电压的1/5，则应跟这个用电器联一个Ω的电阻。

7.如图8所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时，关于两表示数的

变化下述正确的是（）

A.电流表、电压表的示数均变大

B.电流表、电压表的示数均变小

C.电流表的示数变小，电压表的示数变大

D.电流表的示数变大，电压表的示数变小

图8

8．有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I—U图线如图7-25所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I—U图线所在的区域，下列说法中正确的是（）

A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域

C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域

9.如图9所示，是王燕同学连接的测电阻Rx的电路。

（1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连线。

（2）在方框中根据改正后的电路画出电路图。

图9

（3）实验中测出了如下表所示的数据，其中第3次测量时电流表的表盘如图10所示，请你读出电流值填在表格中。

电阻测量值Rx＝Ω。

次数

第1次

第2次

第3次

电压（V）

2．5

3．0

3．5

电流（A）

1．3

1．5

图10

10．有一个灯泡，它的电阻是15Ω，把灯泡两端加6V电压时，灯泡能正常工作。

如果把灯泡接在7.5V的电源上，仍使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个多大的电阻？

11．如图11所示的电路，R1=30Ω，R2=10Ω，开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，求电源电压、通过R2的电流和干路中的电流。

12．如图12所示的电路，灯L的电阻RL=40Ω，R是标有“20Ω1.5A”字样的变阻器，电源是由两节干电池串联而成的电池组。

试求电流表和电压表的变化范围。

图12

13.如图13，当S闭合时，电流表的示数1.5A，电压表的示数为9V。

（1）求电源电压和R1的阻值；

（2）当S断开时，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A，R2的阻值是多大？

三、知能运用课后训练

1.两只灯泡L1和L2的额定电压相同，额定功率之比P1∶P2=2∶1，并联后接在电路中总电流为3安培，则通过L1的电流为__安；若将两只灯泡L1和L2串联后，仍接在原来的电路中，则通过L1的电流为__安。

2.（10·攀枝花）小明在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成如图14所示I-U关系图象，则甲、乙两个电阻串联后总电阻是___Ω；这两个电阻串联后接在电压为6V的电源上，电路中的电流为___A；这两个电阻并联后接在6V电源上，干路中的电流为__A。

3.在“研究电流跟电压的关系”实验中，被控制的物理量是 ，实验结论是   ；在“研究电流跟电阻的关系”实验中，被控制的物理量是   ，实验结论是  。

这两个实验所用的科学方法是控制变量法。

图14

4.如图15所示，电源电压为6V，R2=30Ω，R1为0～120Ω的变阻器，求S闭合后，P从中点向左端滑动时，电流表示数的变化范围为    。

5.在进行家庭电路的装修时，如果不小心使白炽电灯灯座的两根电线相接触，闭合开关接通电源，会出现下列哪种情况（）

图15

A．电灯的灯丝被烧断B.电灯正常发光

C.电灯发出暗淡的光D.保险丝熔断

6．小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图16连接好了电路，合上开关S后，发现两灯均不发光．为检测出电路故障，他将电压表接到灯L1两端来测量电压，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是（）

A.灯L1短路B.灯L2断路C.电流表烧坏了D.灯L1断路

图17

图16

7．如图17所示，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电流表和电压表示数的变化情况是（）

A．两表示数都变大B．两表示数都变小

C．电流示数变大，电压表示数变小D．电流示数变小，电压表示数变大

8．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯丝的（）

A．电阻变大，电流减小B．电阻变小，电流增大

C．电阻和电流都增大D．电阻和电流都减小

9．发生电火灾后，首先应该做的是（）

A．用水灭火B.用灭火器灭火

C．用砂子灭火D.切断电源并拔打119火警电话

10．一位同学在做实验时，需要阻值为5欧的电阻一个，但手边只有4欧和10欧的电阻各两个，则下列办法可行的是（）

A.将两个4欧的电阻串联起来　　B.将两个10欧的电阻并联起来

C.将两个4欧的电阻并联起来　　D.将两个10欧的电阻串联起来

11．张弛同学在做“用变阻器改变灯的亮度”的实验时，她将一只小灯泡与滑动变阻器及开关串联后接在电源上，但闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，为了检查电路故障，她另取一只电压表将表分别与小灯泡、开关并联时，表的指针均不动；将表与滑动变阻器并联时，表的指针明显偏转。

则电路故障可能是（）

A．电源没电了B．小灯泡处开路

C．滑动变阻器处开路D．开关处开路