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文档简介
专题07动态电路分析(解析版)
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臼解题方依易技巧
1、要对动态电路正确的分析,必须具备以下知识:
(1)串联电路中,电阻串的越多,电阻越大(相当于导体电阻长度增长了,串联越多导体
长度越长,电阻越大);并联电路中,电阻并的越多,电阻越小(相当于导体电阻横截面
积增大了,并联越多导体横截面积越大,电阻越小)。
(2)不论是串联还是并联电路中,一个电阻变大,总电阻就变大。
(3)串联电路中,因为流过每个用电器的电流大小相等,根据U=/R可以得到,用电器
电阻越大,分的电压越大一一正比分压;并联电路中,因为每个用电器两端的电压大小相
等,根据/二且可以得到,用电器电阻越大的分的电流越小——反比分流。
(4)电压表与谁构成一个“圈”(与谁并联)就测谁两端的电压,这个“圈”中可以有电
流表、闭合的开关,能有一个电源,能有一个或者多个用电器,但这个“圈”中不能既有
电源又有用电器。
(5)电压表测导线、电流表、短路的用电器两端的电压时,示数为零,因为导线、电流表、
短路的用电器是不消耗电压的,或者消耗电压数值很小,可以忽略不计!
2、滑动变阻器引起的动态电路:
(1)对照电路图或实物图分析电路连接方式(是串联还是并联)。
(2)明确电表测量对象,确定电路中的不变量(一般是电源电压、定值电阻、额定电压、
电功率等)。
(3)明确滑动变阻器滑片移动时电路中相关物理量的变化(电流、用电器两端电压等)。
(4)串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的动态电路的分析思路:
根据/=组
①滑片移动一电路总电阻变化------检—电路的电流变化a空巴.>定值电阻两端
电压发生变化阳s•叱“工>定值电阻的实际功率发生变化;
根据/.。生
②滑片移动一电路总电阻变化------'电路的电流变化根据气>定值电阻两端
电压发生变化根据3产出>滑动变阻器两端电压发生变化根据…/>滑动变阻器
的实际功率发生变化!
(5)并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的动态电路分析思路:
根据/=一U
①滑片移动一滑动变阻器支路电阻变化------J滑动变阻器支路电流变化
暨匕”>滑动变阻器支路的实际功率发生变化;
根据]=u电
②滑片移动一滑动变阻器支路电阻变化-电路总电阻变化一二&一电路的总电流变化
根据M>电路中总用电器的实际功率发生变化;
根据/=1_
③滑片移动一滑动变阻罂支路电阻变化------J滑动变阻器支路电流变化
>电路的总电流变化.根好型.>电路中总用电器的实际功率发生变化!
3、电路中开关的闭合或断开引起变化的动态电路:
(1)根据题意分别画出开关闭合和断开对应的等效电路。
(2)明确开关的通断前后电表测量对象,确定电路中的不变量(如电源电压、定值电阻、
额定电压、额定功率等)。
(3)判断开关通断前后电路连接、用电器相关物理量及电表的变化。
4、传感器电阻变化引起的动态电路:
电路采用了一些不同类型的传感器,其阻值会随着气体浓度、压力、温度、光强等的变化
而变化,从而导致电路中电流、电压发生变化。不同的传感器阻值随变气体浓度、压力、
温度、光强等的变化不同,所以做好这类题的关键理解好电阻的变化情况,然后按滑动变
阻器滑片位置的变化引起的变化的电路分析即可。
考点1滑动变阻器引起的动态电路
【典例1】(2023秋•沙坪坝区校级月考)如图所示实物电路图中,滑动变阻器滑片置于中
A.先只闭合S2、S3,再将S3断开,电压表的示数减少
B.闭合Si、S2、S3,R与Li并联
C.只闭合Si、S2,R的滑片移到最左端时,Li、L2发光
D.只闭合S2,滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡变暗
【答案】C
【分析】根据开关的闭合方式分析电路的连接方式、电流表和电压表的作用,然后根据
各个选项中的内容分析。
【解答】解:
A、先只闭合S2、S3,该电路为滑动变阻器的简单电路,电压表测量电源电压;再将S3
断开,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电
压规律可知,电压表佗示数减少,故A正确;
B、闭合Si、S2、S3,灯泡L2被短路,R与L1并联,故B正确;
C、只闭合Si、S2,Rf勺滑片移到最左端时,灯泡Li被短路,L不发光,只有L2发光,
故C错误;
D、只闭合S2,此时灯泡Li与滑动变阻器串联接入电路中,滑动变阻器的滑片向右移动,
滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,
通过灯泡的电流变小,灯泡变暗,故D正确。
故选:Co
B、由R=U可知,电压表和电流表示数的比值等「定值电阻Ri的阻值,则滑片移动时,
I
其比值不变,故B错误;
CD、当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
Ri两端的电压最小,
电路中的最小电流为:
d_U_U_6V
=0.04A,印电流表的示数最小为0.04A:
R总R]+R2大100Q+50Q
定值电阻Ri两端的最小电压为:
U1小=1小Ri=0.04AXIOOC=4V,即电压表的最小示数为4V;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,Ri两
端的电压最大,最大为电源电压,即Ui大=U=6V,
则电路中的最大电流为:
I大=3=—^=0.06A,即电流表的最大示数为0.06A,
h100O
所以,电流表的示数变化范围为0.04A〜0.06A,电压表的示数变化范围为4V〜6V,故C
错误、D正确。
故选:Do
【典例3】(2023•吉林模拟)如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关S后,将滑动变
阻器的滑片P向左移动的过程中电压表V2示数变小,电压表Vi与电流表A的示
数的比值变小(选填“变大”、“变小”或“天变”)。
【答案】变小;变小。
【分析】由电路图可知,Ri、R2串联,电压表V2测滑动变阻器R2两端电压,电压表
Vi测电源电压,电流表测量电路中的电流;根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变
阻器接入电路的阻值变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析电压表V2、电流表A
示数的变化,并判断电压表Vi示数与电流表A示数的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电
路电流,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电压表W测电源电压,因此电压表V1示数
不变;
将滑动变阻器的滑片P向左移动时,R2接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧
姆定律可知,电路电流变大,即电流表A示数变大;
由U=IR可知,定值电阻两端电压变大,根据串联电路电压的特点,滑动变阻器两端的
电压变小,即电压表V2示数变小;
因电压表Vi示数不变,电流表A示数变大,所以电压表Vi与电流表A的示数的比值变
小。
故答案为:变小;变小。
【典例4】(2021秋•义乌市期末)如图所示电路中,电源电压为1.5V且保持不变,Ri=5H,
滑动变阻器的最大限值R2=IOg当开关S闭合后,将滑动变阻端的滑片由最右端移动
到最左端。则在此过程中,
(I)电流表示数的变化范围是0.1A-0.3A;
(2)电压表Vi的示数与电流表示数的比值不变°(选填“变大”、“变小”或“不
变”)
【答案】⑴0.1A〜0.3A;(2)不变
【分析】由电路图可知,Ri与滑动变阻器R2串联,Vi测Ri两端的电压,V2测变阻器
两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据电路的最大电阻和最小电阻,利用欧姆定律求出电流表示数的变化范围;
(2)根据R=乜分析电压表Vi的示数与电流表示数的比值的变化。
I
【解答】解:由电路图可知,Ri与滑动变阻器R2串联,Vi测Ri两端的电压,V2测变
阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路的总电阻最小,电流最大,则最大电
流为:I大=4=L^=0.3A;
RI5Q
当滑动变阻器全部接入电路中时,根据串联电路的电阻关系可知,此时电路的总电阻最
大,电流最小,最小电流为:1小=宜U=,⑸=0.1A;
同+区25Q+10Q
所以电流表示数的变化范围是O.IA〜0.3A;
(2)根据R=,可知,电压表Vi的示数与电流表示数的比值为Ri的阻值,所以电压表
Vi的示数与电流表示数的比值不变。
故答案为:(I)0.1A〜0.3A;(2)不变。
考点2电路中开关的闭合或断开引起变化的动态电路
【典例5】(2023•茂南区校级四模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由
断开到闭合时,以卜判断中止确的是()
A.甩压表的示数变大
B.电流表的示数变小
C,电压表的示数与电流表示数的乘积变大
D.电压表的示数与电流表示数的比值不变
【答案】C
【分析】当开关断开时,R、L串联,电压表测电源的可压,电流表测串联电路中的电流;
当开关闭合时,电路为R的简单电路,L被短路,电流表测电路中的电流,电压表测电
源的电压;根据电阻的串联特点和欧姆定律判断两种情况下电压表、电流表的示数关系。
【解答】解:当开关断开时,等效电路图如图所示:
R、L串联,则电路中的电流电压表测电源的电压U,即Ui=U;
R+RL
当开关都闭合时,等效电路图如图所示:
电流表的示数12=卫,
R
电压表测电源的电压L,即U2=u:
综上所述可知:I1VI2,Ul=U2;所以当电键S由断开到闭合时,电流表的示数变大,电
压表的示数不变;
电压表不数不变,电流表不数变大,电压表的本数与电流表不数的乘积变大,电压表的
示数与电流表示数的比值变小;
综上所述,C正确。
故选:Co
【典例6】(2022秋•江陵县期末)如图所示电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态,
当开关Si由断开到闭合时,以下说法正确的是()
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表与电流表的示数比值不变
D.电流表示数不变
【答案】C
【分析】由电路图可知,当开关S闭合、Si断开时,定值电阻R与灯泡L串联,电压表
测R两端的电压,电流表测电路中的电流:当开关S、Si均闭合时,灯泡L被短路,电
路为R的简单电路,电压表仍测R两端的电压,电流表仍测电路中的电流,根据电阻的
串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知R两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,当开关S闭合、Si断开时,定值电阻R与灯泡L串联,电
压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
当开关S、Si均闭合时,灯泡L被短路,电路为R的简单电路,电压表仍测R两端的电
压,电流表仍测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等了各分电阻之和,
所以,开关S处于闭合状态,当开关Si由断开到闭合时,电路中的总电阻变小,
由1=且可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故BD错误;
R
由U=IR可知,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
由R=U可知,电压表与电流表的示数比值等于定值电阻R的阻值,则其比值不变,故
I
C正确。
故选:Co
【典例7】(2023秋•南关区校级月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S
由断开到闭合时,电流表的示数将变大,电压表的示数将变大,R的电阻值
将不变,灯泡的亮度将变小(以上均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
<Y>
【答案】变大;变大;不变;变小。
【分析】由图知,开关断开时,灯泡L与电阻R串联,电压表测电阻R两端的电压,电
流表测电路中的电流;当把开关S闭合时,灯泡L被短路,只有R工作,此时电压表测
电源电压,电流表测电路中的电流;根据串联电路的电压特点可知开关S由断开到闭合
时电压表的示数变化以及电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关;开关S断开时,
灯泡L与电阻R串联,当把开关S闭合时,灯泡L被短路而熄灭,据此分析。
【解答】解:由图可知,当开关S断开时,电阻R与灯泡L串联,电压表测电阻R两端
的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的电压规律可知,此时电压表示数小于电
源电压:
当开关S闭合时,灯泡L被短路,只有R工作,此时电压表测电源电压,所以可知电压
表的示数变大,灯泡被短路后,会造成电路中电阻变小,由欧姆定律1=乜■可知电路中的
R
电流将变大,即电流表示数将变大;
电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,所以R的电阻
值将不变:
开关S断开时,灯泡L与电阻R串联,当把开关S闭合时,灯泡L被短路而熄灭,所以
灯泡的亮度将变小。
故答案为:变大;变大;不变;变小。
【典例8】(2018秋•南岸区校级期中)在如图所示的电路中,电路各元件正常,电源电压
保持不变。当开关由断开到闭合时,电流表的示数将变大,电压表的示数将变大。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
S
----©-~
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知,当开关断开时,R与L串联,电压表测R两端的电压,电流表
测电路中的电流;当开关闭合时,灯泡被短路,电路为R的简单电路,电流表测电路中
的电流,电压表测R两端电压;根据电阻的串联判断电路中电阻的变化,利用欧姆定律
判断两电表示数的变化。
【解答】解:当开关S由断开到闭合,电路中的总阻值减小,而电源电压保持不变,所
以电流增大,故即电流表示数变大;而电压表测量的电压由测量电阻两端电压变为测量
电源电压,所以示数也增大。
故答案为:变大;变大。
考点3传感器电阻变化引起的动态电路
【典例9】(2023秋•东平县校级月考)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,
如图所示。电源电压恒定不变,Ro为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力
增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯
后,则()
3
R。R上报
J----1
A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为电阻Ro是定值电阻,所以它的电压和电流不变
【答案】C
【分析】由图可知,R和Ro串联,电流表测电路中的电流;开关S闭合,有人进入电梯
后,压敏电阻R受到的压力变大,根据题意可知压敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化,
由欧姆定律判定电路中电流的变化和R0两端的电压变化;根据R=U知电压表与电流表
I
示数的比值变化。
【解答】解:由图可知,R和Ro串联,电流表测电路中的电流,电压表测量压敏电阻的
电压;
开关S闭合,有人进入电梯后,压敏电阻R受到的压力变大,由题意可知压敏电阻的阻
值减小,则串联电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,即电流表示
数增大,根据U=IR可知,Ro的电压增大;
根据串联电路的分原理可知,压敏电阻的电压减小,即电压表示数减小,所以电压表与
电流表示数之比减小。
综上可知,C正确,ABD错误。
故选:Co
【典例10](2022秋•河北区校级期木)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定
值电阻,R是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。闭
合开关S后,当半导体材料温度升高时,下列说法中正确的是()
A.电流表的示数会减小
B.电压表的示数会增大
C.电压表与电流表的比值变小
D.电路消耗的总功率保持不变
【答案】C
【分析】由电路图可知定值.电阻R与热敏电阻以串联,电压表测Rt两端的电压,电流
表测电路中的电流。
根据图乙可知环境温度升高时Rt阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R(
两端的电压变化,从而可得两电表示数变化。
根据R=,分析电压表与电流表示数比值的变化;根据P=UI分析总功率的变化。
【解答】解:
ABC.根据电路图可知,定值电阻R与热敏电阻是串联的,电压表测Ri的电压;根据图
乙可知,热敏电阻阻值随温度的升高而变小,当温度升高时,Rt变小,根据欧姆定律,
电源电压不变,电路中电流变大,电流表示数变大,根据串联电路分压的规律,&分得
的电压减小,电压表示数减小,根据R=&可知,电压表与甩流表的比值为Ri的阻值,
I
所以其比值会变小,故AB错误,C正确;
D.根据P=UL电源电压不变,电流变大,总功率变大,故D错误。
故选:Co
【典例11】(2023•盘锦)在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,其阻值随温
度变化关系如图乙所示,R。是定值电阻,闭合开关S,则:
①温度升高时,电压表的示数变大(选填“变天”、“变小”或“不变”);
②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变(选填“变大”、
“变小”或“不变”)。
【答案】变大;不变。
【分析】由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻Ro串联,电压表测Ro两端的电压,电
流表测电路中的电流。
(1)根据图乙得出温度升高时R的阻值变化,根据串联电路的分压特点得出热敏电阻两
端电压的变化,由串联电路电压的规律判断出电压表示数变化;
(2)根据欧姆定律结合Ro的阻值判断温度降低时电压表与电流表示数变化量的比值变
化。
【解答】解:由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻Ro串联,电压表测R。两端的电压,
电流表测电路中的电流。
由图乙可知,温度升亶时R的阻值变小,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变
小,由串联电路电压的规律知定值电阻R。两端的电压变大,即电压表的示数变大;
由图甲可知,电压表示数变化量与电流表示数变化最的比值等于R。的阻值,由于Ro的
阻值不变,则该比值不变。
故答案为:变大;不变。
【典例12】(2023•虎林市校级模拟)某监测大气污染物浓度的电路如图甲所示,R为气敏
电阻,气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示。污染物浓度增大时,监测仪
表读数变大,该表应为图甲中电流表,此过程中电路总功率变大(选填“变
大”“变小”或“不变”)。
【答案】电流;变大
【分析】由电路图可知,闭合开关Ro与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电
路中的电流;由图乙可知当污染物浓度增大时气敏电阻R的阻值变化,根据欧姆定律可
知电路中电流的变化,由串联电路的分压规律可知电压表示数的变化,据此结合题意判
断监测仪表是电流表还是电压表:
根据P=UI判定点、功率的变化。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关Ro与R串联,电压表测R两端的电压,电流表
测电路中的电流;
当污染物浓度增大时,根据图乙可知,气敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律
可知,电路中的电流变大,印电流表示数变大;由串联电路的分压规律可知,气敏电阻
R两端的电压变小,即电压表示数变小:
由题知,污染物浓度增大时,监测仪表读数变大,所以监测仪表应为电流表;
电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,总功率变大。
故答案为:电流;变大。
QS巩境制推
(2022秋•荔城区校级期末)如图所示,电源电压不变,R为滑动变阻器,Ro为定值电
阻;忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下
列说法正确的是()
A.电流表A示数减小
B.电压表V2示数和电压表Vi示数之差变大
C.灯两端电压变化量小于滑动变阻器两端电压变化量
D.电压表V2和电流表A示数之比增大
【答案】C
【分析】开关S闭合,灯泡、滑动变阻器R和定值电阻Ro串联,电压表VI测灯泡两端
电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器R两端的电压;
根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆
定律分析电路中电流的变化;根据欧姆定律分析和串联甩路的电压规律分析甩压表示数
的变化;根据R=U电压表V2和电流表A示数之比的变化。
I
【解答】解:根据电路图可知,开关S闭合,灯泡、滑动变阻器R和定值电阻Ro串联,
电压表Vi测灯泡两端电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器R的电压:
A.闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器R的阻值减小,电阻总
电阻变小,由欧姆定律知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B.电压表V2的示数与电压表Vi示数之差即为滑动变阻器两端电压UR=U-(UL+URO)
=U-I(RL+RO),电源电压U、灯丝电阻RL和定值电阻Ro均为定值,电流I增大,所
以UR减小,故B错误;
C.由B项知,滑动变显器两端电压UR减小,总电压不变,其减小量等于灯泡两端电压
与定值电阻两端电压的增大量之和,则灯两端电压变化量小于滑动变阻器两端电压变化
量,故C正确;
uU+U
D.电压表V2与电流表示数之比为年9■T二R=%+R,其中灯丝电阻RL不变,滑动
变阻器R减小,比值减小,故D错误。
故选:Co
2.(2023•宁阳县二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常
工作,各电表的示数均不为零。移动滑动变阻器的滑片P,电压表Vi与V2示数的比值
逐渐变大,则()
B.电流表A示数不变
C.电压表Vi示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V2示数与电压表Vi的示数的差值变小
【答案】D
【分析】由电路图可知.闭合开关S.Ri与R2串联,电乐表V1测Ri两端的电压,电压
表V2测电源两端的电压,电流表A测电路中的电流。根据电源电压保持不变可知滑片
移动时电压表V2的示数变化,根据电压表Vi与V2示数的比值逐渐变大得出电流表A
的示数变化;再根据欧姆定律得出电路中总电阻的变化,从而得出变阻器接入电路中的
电阻变化,进一步得出滑片移动的方向,根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表0示
数与电流表A示数的比值变化。
【解答】解;由电路图可知,闭合开关S,Ri与R2串联,电压表V1测Ri两端的电压,
电压表V2测电源两端的电压,电流表A测电路中的电流。
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,
由电压表Vi与V2示数的比值逐渐变大可知,电压表Vi的示数变大,即Ri两端的电压
变大,
则电压表V2示数与电压表V]的示数的差值变小,故D正确;
由U=IR可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故B错误;
由1=卫可知,电路中的总电阻变小,即滑动变阻器接入电路中的电阻变大,滑片应向左
R
移动,故A错误;
由R=,可知,电压表Vi示数与电流表A示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,
故C错误。
故选:D。
3.(2023•莱阳市模拟)如图所示电路,Ri为定值电阻,电流表和电压表都是理想电表,
闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中,下列说法正确的是()
A.Ri两端的电压与通过Ri的电流成正比
B.无论滑片P怎样移动,电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
C.P向b端滑动时,电流表A示数变小,电压表V2与电流表A示数的比值变小
D.P向b端滑动时,电流表A示数变大,电压表Vi示数变小,V2示数变大
【答案】B
【分析】由电路图可知,Ri与R2串联,电压表Vi测Ri两端的电压,电压表V2测R2
两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,要注意电压是形
成电流的原因;
(2)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,
根据欧姆定律可知R2两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变
化,进一步可知电压表Vi的示数与电压表V2的示数比值变化,再根据欧姆定律结合Ri
的阻值可知电压表Vi的示数与电流表A的示数之比变化;
(3)设出滑片移动前后电路中电流,根据欧姆定律表示出电压表Vi示数的变化量,然
后得出电压表Vi示数变化量与电流表A示数变化量的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,Ri与R2串联,电压表Vi测Ri两端的电压,电压表V2测
R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、Ri为定值电阻,通过的电流与其两端的电压成正比,因电压是形成电流的原因,所
以,不能说Ri两端的电压与通过Ri的电流成正比,故A错误;
CD、P向b端滑动时,R2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=U可知,
R
电路中的电流变小,
由U=IR口」知,Ri两端的电压变小,电压表的V]示数变小,因串联电路中总电压等于
各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故D错误;
由R=U可知,电压表的V2的示数与电流表A的示数之比等于R2接入电路中的电阻,
I
其比值变大,故c错误;
B、设滑片移动前后电路中的电流为h、E由I=U可得,电压表Vi示数的变化量八5
R
△小一_
=Ui-Ui'=IIRI-I2RI=(Il-h)R1=AIRB即2J=R1,则电压表VI的示数变
化量AU1与电流表A的示数变化量AI的比值不变,故B正确。
故选:Bo
4.(2023•樊城区模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关Si闭合,当开关
S2rtl断开到闭合时,下列说法正确的是()
A.M点电流变小B.N点电流变大
C.电阻Ri两端的电压变大D.电路的总电阻变小
【答案】D
【分析】由电路图可知,开关Si闭合、S2断开时,电路为Ri的简单电路;开关Si、S2
均闭合时,Ri与R2并联,根据并联电路的电流、电压、电阻关系分析。
【解答】解:由电路图可知,开关Si闭合、S2断开时,电路为Ri的简单电路:开关Si、
S2均闭合时,Ri与R2并联,根据并联电路的电压关系可知,电阻Ri两端的电压始终为
电源电压,保持不变;并联电路互不影响,所以通过N点的电流大小不变;M在干路中,
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以M点电流变大;根据并联电路
的电阻关系可知,总电阻会变小,故D正确。
故选:D。
5.(2023•海拉尔区模拟)疫情防控期间我们经常使用到非接触式红外线测温枪,图甲是它
的工作原理图。Ro是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如
图乙。对该电路分析正确的是()
A.体温越高,电压表示数越大
B.体温越高,电路中电流越小
C.体温越高,R的阻值越大
D.体温越高,Ro的阻值越小
【答案】A
【分析】由图可知,两电阻串联,电压表测定电阻的电压,由图丙知,温度越高,红外
线热敏电阻越小:由分压原理分析热敏电阻的电压变化,根据串联电路电压的规律确定
电压表示数变化;温度越低,红外线热敏电阻越大,由分压原理和串联电路电压的规律
分析电压表示数变化。
【解答】解:CD、两电阻串联,电压表测定电阻的电压,Ro是定值电阻,温度越高,由
图丙知,红外线热敏电阻越小,故C、D错误;
A、热敏电阻阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;根据欧姆
定律U=IRo可知电压表示数越大,故A正确。
故选:Ao
6.(2023•周村区二模)小明利用气敏电阻自制了一个烟雾浓度检测仪,如图是小明设计的
电路图,其中R为气敏电阻,Ro为定值电阻。他通过翻阅资料了解到气敏电阻的阻值随
气体浓度的增大而减小。闭合开关S,当烟雾浓度增大时,会出现()
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表、电压表示数均不变
【答案】A
【分析】由图可知,R和Ro串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测R两端的电压,
当烟雾浓度增大时,气敏元件R的阻值随气体浓度的增大而减小,根据欧姆定律判断出
电路中电流的变化和R。两端电压的变化,由串联电路电压的规律判断出气敏电阻R两端
电压的变化。
【解答】解:由图可知,R和Ro串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测R两端的
电压,当气体浓度越夜时,气敏元件R的阻值就越小,由串联电路的特点知,电路的总
电阻减小,根据1=卫可知串联电路中的电流I会变大,即电流表的示数变大;根据Uo
R
=【R。知Ro两端的电压变大,由串联电路电压的规律知气敏电阻R两端的电压变小,故
A正确。
故选:Ao
7.(2023•琼山区校级模拟)如图所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不
变,R。为定值电阻,R为光敏电阻,当射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,电压表的示
数增大,下列说法正确的是()
激光
发生器
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.为了节约电能,电阻Ro可以去掉
D.电路中消耗的总功率减小
【答案】D
【分析】图甲中,闭合开关,R、R。串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏
电阻R两端的电压;
A、当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电压表的示数增大,根据串联分压原理可知光
敏电阻R的限值变化;
B、由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变化,由欧姆定律知电路中电流变化;
C、题中通过电压表示数显示烟雾浓度,去掉后电压表示数始终等于电源电压;
D、根据P=UI可知电路消耗的总功率的变化。
【解答】解:图甲中,闭合开关,R、Ro串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量
光敏电阻R两端的电压;
A、当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电压表的示数增大,根据串联分压原理可知光
敏电阻R的限值变大,故A错误;
B、由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大,由欧姆定律知电路中电流变小,即电
流表示数变小,故B错误;
C、题中通过电压表示数显示烟雾浓度,去掉后电压表示数始终等于电源电压,因而电阻
不能去掉,故C错误;
D、根据P=UI可知电路总功率变小,故D错误。
故诜:D。
8.(2023秋•平度市校级月考)(多选)如图所示,开关S由断开到闭合时,关于两个电
流表的示数变化情况,下列说法错误的是()
L0,
0
A.表A1的示数变大,A2的示数不变
B.表Ai的示数变小,A2的示数变大
C.表Ai的示数变大,A2的示数变小
D.表Ai的示数不变,A2的示数变大
【答案】ABC
【分析】当开关断开时,也路为Li的简单电路,两电流表均测通过口的电流;当开关
闭合时,两灯并联,电流表Ai测通过Li的电流,电流表A2测干路电流。根据并联电路
的特点及并联电路的电流规律判断两表示数的变化。
【解答】解:当开关断开时,电路为Li的简单电路,两电流表均测通过Li的电流;当
开关闭合时,两灯并联,电流表Ai测通过Li的电流,电流表A2测干路电流,由于并联
电路各支路互不影响,所以通过Li的电流不变,即Ai的示数不变,干路电流等「•两支
路中的电流之和,所以十路中的电流变大,即A2的求数变大,故D止确,ABC错误。
故选:ABC。
9.(2023•山阳区一模)(多选)如图所示,电源电压保持不变,下列说法正确的是()
Vi示数变大,V2示数变小,Ai示数变小
B.断开开关Si、S2,向右调节滑片P,电压表的示数变化量与电流表示数变化量的比值
△UiAUn
——L小于---2
△11
C.闭合开关Si、S2,向右调节滑片P,AHA2示数变小,且变化量相等
D.保持滑片P位置不变,开关Si断开,S2断开到闭合,Ai、A2示数增大,V2示数不
变
【答案】ABC
【分析】(1)断开开关S】、S2时,三电阻串联,电压表VI测Ri与R2两端的电压之和,
电压表V2测R2与R3两端的电压之和,电流表A2测电路中的电流。
①根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和
R2、R3两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表Vi示数的变化;
②设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律表示出电压表V2的示数,然后表示出
△UAUiAUiAU
?根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出七>,然后得出RL与的?
△11
大小关系:
(2)保持滑片P位置不变,开关Si保持断开,S2断开时,三电阻串联,电压表V2
测R2与R3两端的电压之和,电流表A2测电路中的电流,电流表Ai断路:当S2闭合时,
R2、R3、电压表V2均被断路,电路为R1的简单电路,电流表Ai、A2均测电路中的电
流,根据电阻的串联和欧姆定律可知电路中电流的变化;
(3)闭合开关Si、S2时,三电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表Ai测Ri和R2
支路的电流之和,根据并联电路中各支路独立,•作、互不影响可知滑片移动时通过R2和
R3的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过Ri
电流的变化,根据并联电路的电流特点可知两电流表示数的变化和它们变化量的关系。
【解答】解:(1)断开开关Si、S2时,三电阻串联,电压表V1测R1与R2两端的电压
之和,电压表V2测R2与R3两端的电压之和,电流表A2测电路中的电流,
①当向右调节滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由1=卫可知,电路中的电流变小,即电流表A1示数变小,
R
由U=1R可知,R2、R3两端的甩压变小,即电压表V2示数变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,Ri与R2两端的电压之和变大,即VI的示数变大,故A正确;
②设滑片移动前后电路中的电流分别为11、12,MAAI=AI=12-II,
由I=U可知得,电压表V2示数的变化量:
R
AU2=12(R2+R3)-11(R2+R3)=(12-II)(R2+R3)=Al(R2+R3),
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表V1示数的变化量:
AUi=(U-I1R3)-(U-I2R3)=(12-II)R3=AIR3,
△I41—
△11△
△5
综上可知,,故B正确;
(2)保持滑片P位置不变,开关Si保持断开,当S2断开时如上面图1所示;
当S2闭合时,R2、R3、电压表V2均被断路,电路为Ri的简单电路,电流表Ai、A2均
测电路中的电流,
图2
因S2断开时电流表A2无示数、电压表V2有示数,S2闭合时电流表A2有示数、电压表
V2无示数,
所以,电流表A2示数增大,电压表V2示数减小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻变小,
所以,由1=卫,可知,电路中的电流变大,即电流表Ai的示数增大,故D错误;
R
(3)闭合开关Si、S2时,三电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A2测R1和R2
支路的电流之和,
pj-n%
''—।।—"—l1
届
®®®R3\
图3
因并联甩路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过R2和R3的电流不变,
当向右调节滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,
由1=U可知,通过Ri的电流变小,
R
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表Ai、A2示数变小,且变化量相等,故C正确。
故选:ABCo
10.(2022秋•丹江口市期末)在如图所示的电路中,电源电压6V,Ri=12Ho电压表量程
为0〜15V,电流表A量程为。〜3A、Ai量程为0〜Q6A,闭合开关S,电压表的示数为
6_VO当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数变大,电压表示数与
电流表Ai示数的比值不变(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
RziP
<Y>
【答案】6;变大;不变
【分析】由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源两端的电压;电流表A测量的
是干路中的电流,电流表Ai测量的是通过Ri的电流;根据电源电压判定电压表示数;
根据滑片移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律判定通过滑动变
阻抵电流的变化;根据并联电路的电流关系分析十路中电流的变化;根据电压表示数与
电流表Ai示数的变化分析其比值的变化。
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源两端的电压;电流表A测
量的是干路中的电流,电流表Ai测量的是通过Ri的电流。
电源电压U=6V保持不变,所以闭合开关S,电压表的示数为6V;
闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根
据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;
根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A的示数变大;
Ri阻值一定,所以电压表示数与电流表Ai示数的比值g=Ri保持不变。
I1
故答案为:6;变大;不变。
11.(2022•渝中区校级开学)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,
当滑片P向右(选填“左”、“右”)移动时,电流表示数将变小。当滑片P分别
在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时,电压表示数按从小到大顺序分
别为0V、2V、3V和4V,则在图示b位置时电压表示数应为2V。
【答案】右;2。
【分析】(1)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,
电压表测量滑动变阻器两端的电压;当电流表示数变小时,根据欧姆定律可知电路总电
阻的变化,从而可知滑动变阻器接入电路的阻值变化及滑片P移动的方向;
(2)根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器接入电路的阻值越大,其两端电压越大,
由此可知b位置对应的电压表示数。
【解答】解.:(1)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电
流,电压表测最滑动变阳器两端的电压:当电流表示数变小时,根据欧姆定律可■知电路
总电阻的变大,则滑动变阻器接入电路的阻值变大,其滑片P向右移动;
(2)根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器接入电路的阻值越大,其两端电压越大,
由图可知,从a到d,滑动变阻器接入电路的阻值越来大,所以在b位置时电压表示数为
2Vo
故答案为:右;2。
12.(2022•普陀区二模)在如图所示的电路中,滑动变阻器滑片位于中点。
(1)若电源电压保持不变,闭合开关S,滑片P向右移动过程中,示数变小的电表是电
流表和电压表;
(2)现用电阻Ro替换Ri(已知Ro>Ri),增大或减小电源电压、向左或右移动滑片P
可以调整电表示数,其中可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是减小电源电压、
向右移动滑片P。
)________
JLP
------1
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