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模块四 电学
专题04 欧姆定律之动态电路分析
*知识与方法
一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化
1.串联电路:
R R
P
V V
1 2
A
S
解题方法:对于串联电路,一般的分析顺序为:滑动变阻器电阻R 的变化→电路总电阻R 的变化(R =
p 总 总
U
=
R
R+R )→ 电路电流I的变化(U不变,I 总)→定值电阻R两端电压U 的变化(U=IR)→滑动变
P 1 1
阻器两端电压U 的变化(U =U −U)
2 2 1
快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R 增大时,U 增大。
p 2
2.并联电路:
解题方法:
U
=
R
① 电源两端电压U不变 通过R的电流I 不变(I );
1 1
⇒U
=
R
②P的移动方向 滑动变阻器阻值的变化 滑动变阻器所在支路电流I 的变化(U 不变,I P)
2 2
⇒ ⇒
①② 干路电流I的变化(I = I+I)
1 2
二、⇒由开关引起的电路中物理量的变化
解题方法:
① 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分别有谁连入电路;
② 分析电表:电压表、电流表分别测谁;
③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。
三、由敏感电阻(光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等)、与浮力杠杆等(加油、称
体重等) 结合的应用型动态电路分析
分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同
四、利用变化量求定值电阻
R R
P
V V
1 2
A
S
1.U = IR,U′ = I′R,
1 1
U′—U=(I—I′)R,
1 1
ΔU=ΔIR
1
2.∵U不变,∴ΔU=ΔU
1 2
∴ΔU=ΔIR
2
*针对训练
一、单选题
1.(2023秋·山东泰安·九年级统考期末)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通
过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是
( )A. B. C. D.
2.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示是一种温度测试仪的电路,R 为定值电阻,R 为热敏电
1 2
阻(阻值随温度升高而减小)。电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正
确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变大
D.电路消耗的总功率变小
3.(2023秋·北京平谷·九年级统考期末)在图所示的电路中,电源电压保持不变,开关 、 均闭合。
当开关 由闭合到断开时,电路中( )
A.电压表V的示数变小
B.电流表 的示数变大
C.电流表A的示数变大
D.电压表V示数与电流表 示数的比值不变4.(2023秋·湖北黄石·九年级统考期末)我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查
处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R 为定值电阻,R 为气敏电阻,其阻
1 2
值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.气敏电阻主要由超导体材料制成
B.图甲中通过R 的电流保持不变
1
C.检测气体的酒精浓度越大,R 阻值越大
2
D.检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
5.(2023秋·山东泰安·九年级校考期末)如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变,
R 为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则( )
0
①天然气浓度增大,电压表示数变大
②天然气浓度减小,电流表示数变大
③天然气浓度增大,电路消耗的总电功率变小
④天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
6.(2023·上海长宁·统考一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,现将R 和滑动变
1
阻器R 的位置互换,并向左移动滑动变阻器的滑片,则以下说法正确的是( )
2A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.断开开关S,两个电表示数都变小
7.(2023秋·四川成都·九年级统考期末)在如图所示的电路中,保持理想电源电压不变,闭合开关S,将
滑动变阻器的滑片P向右端移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A 表的示数变小,电压表示数变小
1
B.电流表A 表的示数不变,电压表示数不变
2
C.电压表示数与电流表A 表的示数之比不变
2
D.电流表A 表与电流表A 表的示数之差不变
1 2
8.(2023秋·福建宁德·九年级统考期末)如图所示,电源电压保持不变,R 为定值电阻。闭合开关S,电
1
压表V 示数为U,电压表V 示数为U,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,
1 1 2 2
电压表V 示数变化了 ,电流表A示数变化了 。下列说法正确的是( )
2A.U 变小,U 变大,I变大 B.U 变小,U 不变,I变小
1 2 1 2
C. 与 的比值不变 D. 与 的比值变大
二、多选题
9.(2023秋·江西赣州·九年级校考期末)赣南脐橙名扬海内外,果农用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙含
的糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将
甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A.电流表示数增大,甜敏电阻R值减小
B.电流表示数减小,甜敏电阻R值增大
C.电流表和电压表的示数都减小
D.电流表和电压表的示数都增大
10.(2023秋·辽宁大连·九年级统考期末)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关,将滑动变阻器
的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电压表V 的示数变化量为ΔU,电压表V 的示数变化量是ΔU,电
1 1 2 2
流表A的示数变化量是ΔI。则下列说法正确的是( )
A.ΔU>ΔU B.ΔU 和ΔI的乘积不变
1 2 1
C.ΔU=ΔU D.ΔU 和ΔI的比值不变
1 2 1三、填空题
11.(2023秋·四川成都·九年级统考期末)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动
式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,杠杆可绕支点O自由转动。R、R 在电路中是______联的,油
0
位越高,R两端的电压越______。
12.(2023秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图所示是一种测定油箱内油量装置的示意图。当油箱中油
量改变时,浮子带动滑杆,滑杆带动滑片在电阻片R上滑动,从而改变电路中电流表的示数。当油量逐渐
减少时,电流表的示数______(选填“增大”“减小”或“不变”)。已知电源电压15V保持不变,R的
规格为“20Ω 1A”。当油量最多时,滑片在A端;当油量最少时,滑片在B端,此时电流表示数为0.3A,
则R=______Ω。
0
四、综合题
13.(2023秋·四川成都·九年级统考期末)小超和奶奶一起去菜市场买菜,细心的小超发现奶奶习惯随身
携带如图甲所示的电子挂钩秤。小超对电子秤的内部结构很感兴趣,想自己做一个电子挂钩秤,于是利用
所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路,如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起(弹簧的电阻
不计,滑片的摩擦不计)。在弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力成正比。
(1)小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息,更加方便简洁,信息转化的关键环节
为:重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的___________变化→电压表示数变化;
(2)小超同学准备了以下器材:2节新干电池,定值电阻(10Ω),滑动变阻器(20Ω,1A),电压表
(0~3V),弹簧,开关,导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装,调节装置,使弹簧自然伸长时,滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析,得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系
为:RAP=km(其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值,m表示重物质量,k为一常数且k=4Ω/kg)。当所挂
重物质量是m 时电压表示数恰好为重物质量是4m 时的2倍,则m=___________kg;
0 0 0
(3)经过小组交流后,小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀,不便于读数,为了达到测量仪的刻度
均匀且实现质量越大,电表示数越大的目的,小超重新设计了如图所示的四种电路,符合要求的电路是
___________(选填下列字母序号);
(4)为了提高电子挂钩秤的灵敏度,即需重物质量最大时指针能满偏,小超同学在实验室又找到部分器
材。此时,恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种,定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种,滑动变阻器共
有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种,电压表量程只有“0~3V”,电流表量程只有“0~0.6A”。在第3问改进电路
基础上,且各元件安全情况下,下列说法中合理的是___________。
A.在所有不同的搭配可行方案中,电源均只能选“8V”
B.在所有不同的搭配可行方案中,定值电阻均只能选“50Ω”
C.在所有不同的搭配可行方案中,滑动变阻器均只能选“30Ω”
D.在所有不同的搭配可行方案中,电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到