欧姆定律专题动态电路分析及计算
- 格式:docx
- 大小:869.16 KB
- 文档页数:4
2024年中考物理专题复习—欧姆定律动态电路的类型及分析【要点解析】一、滑变型动态分析解题思路:①分清串/并联;②分析电表测量对象;③找到滑动变阻器R变化;④由分压分流特点判断电表变化。
1.串联技巧:串联分压,阻大压大电源电压U不变,滑片P向右滑,各电表示数怎么变?①定串并:串联②看电表:A测电流,V1测U定,V2测U滑③从R滑入手分析变化:a.滑片右移→R滑变大→R总变大b.电流:A示数变小UIR↓=↑总总U定↓=I↓Rc.电压:V1示数变小V2示数变大U滑↑=U-U定↓④比值变化:经典模型2.并联电源电压U 不变,滑片P 向右滑,各电表示数怎么变?①定串并:并联②看电表:A 1测I 滑,A 2测I 定,A 测I 总,V 测U 电源③从R 滑入手分析变化:a.滑片右移→R 滑变大b.电流:A 1示数变小U I R ↓=↑滑I 总↓=I 滑↓+I 定A 2示数不变并联电路各支路互不影响,I 定不变A 示数变小油面下降→浮子下降→指针上滑R 接入电路中电阻变大→A 示数变小身高变高→滑片上移→R ′变小R ′的电压变小→R 的电压变大→V 示数变大c.电压:V 示数不变④比值变化:二、多开关型动态电路1.串联S 由断开到闭合,各电表示数如何变化?○V 不变U 总→U 总○A 变大L U UI I R R R'=→=+总总2.并联○V 不变测电源电压,不变○A 变大多了一条支路,电流变大A 1示数不变各支路互不影响A 2示数变大无示数→有示数【典例引领】1.闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片向右移动时:①定串并:R 1、R 2并联②看电表:A 1测R 1电流,A 2测R 2电流,A 测总电流,V 测电源电压③从R 滑入手分析变化:滑片右移→R 滑变大→R 总变大①电压表V 的示数不变;(V 测电源电压,定值,不变)②电流表A 2的示数变小;(R 2↑,U 不变,I 2↓)③电流表A 1的示数不变;(各支路互不影响,I 1不变)④电流表A 的示数变小;【I (↓)=I 1(不变)+I 2(↓)】⑤电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值变大;(比值为电路总电阻,变大)⑥电压表V 的示数与电流表A 1的示数的比值不变;(比值为R 1,不变)⑦电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值变大;(比值为R 2,变大)⑧电流表A 1与电流表A 的示数的比值变大;(A 1不变,A 变小)⑨电压表V 的与电流表A 的示数的乘积变小;(V 不变,A 变小)⑩电流表A 2与电流表A 1的示数的比值变小。
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: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 p的变化→电路总电阻R总的变化(R总=R+R P)→ 电路电流I的变化(U不变,I总RU=)→定值电阻R两端电压U1的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U−U1)快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R p增大时,U2增大。
2.并联电路:解题方法:①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变(I1RU=);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I2的变化(U不变,I2PRU=)①②⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR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 1.U 1 = IR ,U ′1 = I ′R ,U ′1—U 1=(I —I ′)R ,ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变,∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*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 .【答案】D 【解析】A .由电路图可知,热敏电阻与R 0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻R P AV 2 V 1 SR阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由IUR=可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.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,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。
专题欧姆定律的动态电路分析一、动态电路的定性分析1.对于任何一种电路,在分析动态变化情况时,可总结为“一个不变,两个关键,一个整体”。
(1)一个不变:电路中总电压不变。
(2)两个关键:一是串联电路中,串联的电阻越多,总电阻越大,并联电路中,并联的支路越多,则总电阻越小。
二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路,若其中一部分是定值电阻,而另一部分为可变电阻,则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。
(3)一个整体:分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况,然后由整体到部分,由定值到变值的顺序进行分析。
2.解题顺序:电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。
二、动态电路的定量计算思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。
总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。
解题思路如下结构图:明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器:电流、电压、电阻2.全电路:电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程【例1】如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是()A.电流表A1变小,A2变小,电压表V不变B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小【例2】“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。
”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。
甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。
气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL 为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。
欧姆定律的应用-动态电路分析本文讲解由滑动变阻器阻值变化引起的动态电路分析:①电流表、电压表示数变化;②电压表和电流表比值的变化。
【知识点睛】(1)串联电路如图,将滑片向右滑动①电流表变化利用欧姆定律来判断。
首先判断滑动变阻器接入电路中阻值变大,则总电阻变大,由于总电压不变,根据U I R =总知电流表示数变小。
②电压表变化利用串联电路分压规律判断。
根据1122U R U R =,R 2阻值变大,所以分得的电压变大,即电压表V 2示数变大,电压表V 1示数变小。
③电压表和电流表比值的变化,根据欧姆定律,比值一定是电阻的阻值。
1212U U R R I I == , ,所以12U U I I不变变大 , ④电压表变化量和电流表变化量的比值变化情况(变化量问题)11U R I =△△(若电压表测量的是定值电阻,则U I △△等于该定值电阻的阻值) 12U U =△△21U R I =△△(若电压表测量的是变化的电阻,则U I △△等于除所测电阻之外的定值电阻的阻值之和) 据此判断当滑片向右移动时,12U U I I 和均不变。
△△△△。
(2)并联电路①电源电压U 恒定不变,则R 定所在之路的电流I 定恒定。
②由滑动变阻器的滑片P 的移动方向判断R 滑接入电路中阻值变化R 滑,得出所在支路电流I 滑的变化综合①②,判断干路电流I 总的变化【例题精讲】【题文】如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起,AB 间有可收缩的导线,R 1为定值电阻。
当闭合开关S ,压力F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )A .电流表示数变大,电压表示数变小B .电流表示数变小,电压表示数变大C .电流表、电压表示数都变大D .电流表、电压表示数都变小【试题解析】本题主要考查串联电路中电表变化问题,可以根据分压原理和欧姆定律相结合进行题目分析。
电路分析如下:电源电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测电路中电流,电压表并联在滑动变阻器两端,测其两端电压。
第五章欧姆定律滑片移动引起的动态电路分析教学目标:学会分析由滑动变阻器滑片移动引起的动态电路教学过程课题引入问题1:电路中滑动变阻器的滑片移动会引起那些物理量的变化?学生回答:改变电路中的电阻、电压、电流。
总结得出,电路中电路结构(滑片、开关等)发生变化,从而引起电阻、电流和电压的变化的电路称为动态电路。
提出课题即教学目标:滑片移动引起的动态电路分析课题探究类型一:滑动变阻器引起的动态电路一一串联如图所示的电路,闭合开关,当滑片P 向右移动的过程中,电流表示数和电压表示数 的变化情况分别是A.电流表示数变大,B.电流表示数变大,C.电流表示数变小,D.电流表示数变小,分析: (1)滑片P 向右移动,滑动变阻器的电阻变小,总电阻变小,根据电流与电阻成反比,电阻变大,电流变小,电流表示数变大;(2)串联电路为分压电路,滑动变阻器阻值变小,分的电压变小,定小灯泡分的电压就变大,电压表示数变大。
答案:A点拨一解题技巧:阻大压大,其他小;阻小压小,其他大。
类型二:滑动变阻器引起的动态电路一一并联如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P 向右滑动时,电表示数的变 化情况是( )A.电压表V 示数变小B.电流表A1示数变大C.电流表Az 示数变大D.电流表A1示数变小电压表示数变大电压表示数变小电压表示数变小电压表示数变大分析:(I)R和滑动变阻器Rz并联,电压表示数不变;(2)R1和滑动变阻器Rz并联,相互独立互不影响,R电流不变,即电流表A?示数不变;滑片P向右移动,滑动变阻器的电阻变大,总电阻变大,根据电流与电阻成反比,干路电流变小,电流表A1示数变小。
答案:D点拨一解题技巧:电压不变,各支路独立工作互不影响,分电阻怎样变化,总电阻跟着变化课堂总结:滑片移动引起的动态电路规律方法总结:1.识别电路,分析电路连接方式。
2.分析电表,确定电表所测对象。
3.动态电路分析(分析各物理量的变化情况)(1)串联:阻大压大,其他小;阻小压小,其他大。
让知识带有温度。
欧姆定律中动态电路的解题思路动态电路解题办法1、分析电路的串并联。
2、有电表确实定电表的所测对象。
3、按照滑动变阻器滑片的移动,或开关的断闭,确定电路的变化。
最好画出等效电路。
标出已知量和未知量。
4、按照电路中不变的量结合欧姆定律以及相关的电学学问解题。
1、如图所示的电路中,电源电压若保持不变。
R1=4Ω,R3=6Ω。
⑴、假如开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.6A,那么电源电压多大?⑴、假如开S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,那么R2的阻值是多大?2、如图示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分离为8Ω、4Ω、12Ω。
求:⑴、假如开关S1、S2都断开时,电流表电压表第1页/共3页千里之行,始于足下的示数是多大?⑴、假如开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多大?3、如图所示的电路,R=4Ω,另一个电阻Rx和电源电压U未知,当闭合开关S2,而S1、S3断开时,电流表的示数为0.5A;假如断开S2,闭合开关S1、S3时,电流示数为2.25A。
求:电阻Rx的阻值。
4、如图所示,R1=10Ω,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω。
当滑片P 移至R2的最左端时,电流表示数为0.6A。
当滑片P移至R2的最右端时,电流表和电压表的示数各是多少?5、右图所示,R1=10Ω,将滑动变阻器R2的滑片置于右端,这时电压表、电流表的示数分离为10V、0.2A。
求:⑴、电阻R1两端的电压;⑴、当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如右下图所示,求这时滑动变阻器接入电路的电阻。
第2页/共3页让知识带有温度。
6、如右图所示,R1=10Ω,当滑片P移至R2的中点时,电流表示数为0.3A。
当滑片P移至R2的最右端时,电流表示数为0.2A,求电源电压和R2各是多少?7、右图所示,电源的电压为6V保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值是10Ω。
求:电流表、电压表的示数的变化范围。
高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 ) 部分电路欧姆定律1.电流(1) 电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。
形成电流的条件是:①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
(2) 电流强度:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。
①电流强度的定义式为:l=q/t②电流强度的微观表达式为:I=nqSvn 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。
在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
2.电阻定律(1) 电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:R=U/I。
(2) 电阻定律:公式:R=ρL/S,式中的ρ为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。
纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4) 超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。
电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。
3.部分电路欧姆定律内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:I=U/R适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。
若U-I图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若u-i图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率1.电功(1) 实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
初中物理欧姆定律动态电路分析欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律,它在动态电路分析中具有重要的作用。
在本文中,我们将详细介绍欧姆定律的含义、应用以及相关的原理和实验。
欧姆定律的基本表述是:“在恒定温度下,电流通过一条导体的大小与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
”即I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
这个简单的公式告诉我们,当电阻固定时,电流与电压成正比;当电压固定时,电流与电阻成反比。
根据欧姆定律,我们可以进行各种动态电路分析。
例如,在串联电路中,多个电阻依次连接,电流在电路中的路径是唯一的。
根据欧姆定律,我们可以根据已知的电阻和电压,计算出每个电阻上的电流,从而分析整个电路的性质。
并联电路中,多个电阻并在一起,电流分流在各个电阻上。
根据欧姆定律,我们可以根据已知的电阻和电压,计算出整个电路中的总电流,从而分析整个电路的性质。
此外,欧姆定律还可以用于计算功率和能量。
功率是单位时间内能量的转移速率,它与电流和电压的乘积成正比。
根据欧姆定律,我们可以通过电流和电压计算出电路中的功率。
欧姆定律的原理是基于电子在导体中的运动。
导体内的电子受到电压的作用产生电场力,电子在电场力的作用下发生加速运动,电子在导体中传递能量,形成电流。
而电子在导体中的运动又受到电阻的阻碍,电子与离子或其他电子碰撞产生散射,导致电子的速度减小和能量的损失。
因此,电流与电压成正比,与电阻成反比。
为了验证欧姆定律,我们可以进行实验。
实验中,我们需要一个恒流源、一个电阻和一个电压表。
首先,我们将电阻与电压表连接在一起,然后再将电阻连接到恒流源的输出端。
通过改变恒流源的大小,我们可以测量不同大小的电压和电流,并计算出它们之间的比值。
实验结果应该接近电阻的阻值,验证了欧姆定律的准确性。
总结起来,欧姆定律在动态电路分析中是非常重要的基本定律。
它描述了电流、电压和电阻之间的关系,并且可以用于计算功率和能量。
专题闭合电路欧姆定律电路(d e)动态分析问题TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18专题:闭合欧姆定律(电路(de)动态分析问题)知识回顾:直流电路(de)有关规律(1)欧姆定律I =UR(2)闭合电路欧姆定律E I R rE U IrE U U =+=+=+外内(3)电阻定律R =ρl S(4)电功率:P =UI P =I 2R =U 2R(5)焦耳定律:Q =I 2Rt(6)串并联电路规律:11222112U RU R I RI R ==串联分压:并联分流:1.闭合电路动态变化(de)原因(1)当外电路(de)任何一个电阻增大(或减小)时,电路(de)总电阻一定增大(或减小). (2)若电键(de)通断使串联(de)用电器增多,总电阻增大;若电键(de)通断使并联(de)支路增多,总电阻减小. (3)两个电阻并联,总电阻1212R R R R R =+.如果12R R C +=(恒量),则当12=R R 时,并联电阻最大;两电阻差值越大,总电阻越小. 2.闭合电路动态分析(de)方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图:3.电路动态分析(de)一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起(de)局部电路电阻(de)变化. (2)根据局部电路电阻(de)变化,确定电路(de)外电阻R 外总如何变化. (3)根据闭合电路欧姆定律I 总=E R 外总+r,确定电路(de)总电流如何变化.(4)由U内=I总r确定电源(de)内电压如何变化.(5)由U=E-U内确定路端电压如何变化.(6)确定支路两端(de)电压及通过各支路(de)电流如何变化.经典例题:1.如图所示(de)电路,L是小灯泡,C是极板水平放置(de)平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器(de)滑片向下滑动,则()A.L变暗 B.L变亮C.油滴向上运动 D.油滴不动2.在如图所示(de)电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1和 R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当 R2(de)滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2和 V (de)示数分别为 I1、I2和 U.现将 R2(de)滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数(de)变化情况是()A.I1增大,I2不变,U 增大B.I1增大,I2减小,U 增大C.I1减小,I2增大,U 减小D.I1减小,I2不变,U 减小3.图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不计,则()A.R2电阻减小时,V2示数增大B.R2改变时,V2示数与 A示数之比不变.C.R2改变一定量时,V2示数(de)变化量与A示数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D .R 2改变一定量时,V 1示数(de)变化量与 A 示数(de)变化量之比也随之改变 4.如图所示电路中,电源(de)电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器(de)滑动触头P 从a 端滑到b 端(de)过程中,下列说法正确(de)是( )A .电压表(de)读数U 先增大,后减小B .电流表(de)读数I 先增大,后减小C .电压表读数U 与电流表读数I(de)比值不变D .电压表读数(de)变化量△U 与电流表读数(de)变化量△I(de)比值不变5.在如图所示(de)电路中,电池(de)电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R 0是可变电阻,在R 0由零增加到400Ω(de)过程中,求:(1)当R 0都等于多少时,电源(de)(de)输出功率最大,最大输出功率为多少(2)可变电阻R 0上消耗功率最大(de)条件和最大热功率; (3)R 0调到多少时R 上消耗(de)功率最大,最大功率是多少 (4)电池(de)电阻r 和固定电阻R 上消耗(de)最小热功率之和; 6.如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻为r,滑片向右移动,路端电压为U,则UI ∆∆_________,1U I ∆∆_________, 2U I∆∆_________.(填“变大”,“不变”,“变小”) 例题分析:例1 (多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是( )A .R 2不变时,电表V 1、A(de)读数之比等于R 1B.R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C.R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D.R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1例2:(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数(de)比值减少C.ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2专题练习1.在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源(de)输出功率减小D.电源(de)工作效率降低2.如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI(de)比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU24.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.电流表A示数减小 B.ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D.ΔU2>ΔU1+ΔU35.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D.电流表读数减小,电压表读数增大6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A.电源输出功率减小B. L1上消耗(de)功率增大C.通过R1上(de)电流增大D.通过R3上(de)电流增大7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A. L1灯变亮,L2灯变亮B. L1灯变暗,L2灯变亮C. L1灯变暗,L2灯变暗D. L1灯变亮,L2灯变暗8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中()A.电压表与电流表(de)示数都减小B.电压表与电流表(de)示数都增大C.电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D.电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A.电压表V1(de)示数变小B.电压表V2(de)示数变小C.电流表A(de)示数变大D.电流表A(de)示数变小10.(多选)如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是()A.电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗11.(多选)如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是()A.电流表A2(de)示数一定变小B.电压表V(de)示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确(de)是 ()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A. A(de)示数增大B. V2(de)示数增大C.ΔU3与ΔI(de)比值大于rD.ΔU1大于ΔU214.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.=R+rC.电源输出功率先增大后减小D.和保持不变15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值.例题分析:例1(多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是()A.R2不变时,电表V1、A(de)读数之比等于R1B.R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C.R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D.R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1答案ACD例2:(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数(de)比值减少C.ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2答案:ABD专题练习1.在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源(de)输出功率减小D.电源(de)工作效率降低答案:A解析:当滑动触头向下滑动时,R总变大,得I总=ER总减小,U A=E-I总R1-I总r知U A增大,故A灯变亮,I总=I A+I B+I R2,I总减小,而I A、I R2均增加,故I B减小,B灯变暗,A正确,B错误;P输=ER总+r2R总=E 2R总-r2R总+4r,当R总增加时,因R总与r大小关系未知,不能判断P输具体如何变化,故C错误;η=U外IEI×100%=R总R总+r×100%,当R总增加时,η增加,故D错误.学科&网2.如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路答案:B3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI(de)比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU2答案:B解析:当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端,其电阻值变大,导致电路(de)总电阻变大,根据“串反并同”规律,可知:L1、L2变暗,L3变亮,选项A错误;根据部分电路欧姆定律可知:ΔU1ΔI=R2+r,其比值不变,选项B正确;理想电压表V1(de)示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表V2(de)示数变化绝对值ΔU2,选项C、D错误.4.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.电流表A示数减小 B.ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D.ΔU2>ΔU1+ΔU3答案:C5.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D.电流表读数减小,电压表读数增大答案C解析开关S断开,R1、R2串连接入电路,电流表示数I=,电压表示数为U=E﹣Ir=E﹣;开关S闭合后,R2被短路,电路中(de)电阻减小,通过(de)电流为I′=,电压表示数为U=E﹣I′r=E-,所以电流表示数变大,电压表示数变小,故选C6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A.电源输出功率减小B. L1上消耗(de)功率增大C.通过R1上(de)电流增大D.通过R3上(de)电流增大答案C7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A. L1灯变亮,L2灯变亮B. L1灯变暗,L2灯变亮C. L1灯变暗,L2灯变暗D. L1灯变亮,L2灯变暗答案A解析与R并联后与串联再与并联;当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中电流减小,由可知,路端电压增大,故(de)亮度增大;因路端电压增大,则中(de)电流增大,但因总电流减小,故流过(de)电流减小,故分压减小,则并联部分电压增大,故变亮,A正确8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中()A.电压表与电流表(de)示数都减小B.电压表与电流表(de)示数都增大C.电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D.电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大答案D9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A.电压表V1(de)示数变小B.电压表V2(de)示数变小C.电流表A(de)示数变大D.电流表A(de)示数变小答案BC解析据题意,当开关闭合后,电阻R2、R3并联,则总电阻减小,干路电流增加,电流表示数变大,C选项正确,D选项错误;由于不计电源内阻,则有E=U1,即电压表V1(de)示数不变,A选项错误;并联部分电阻减小,则据:U2=E-UR1,由于电流增加,R1上(de)电压增加,故V2示数减小,故B选项正确10.(多选)如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是()A.电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗答案BC11.(多选)如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是()A.电流表A2(de)示数一定变小B.电压表V(de)示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r答案BCD解析当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路(de)电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A3(de)示数减小.根据串联电路分压(de)特点分析可知,并联部分电压增大,即电压表V(de)示数增大,电流表A2(de)示数变大,故A错误,B正确.根据并联电路(de)电流规律I3= I1+ I2,A1(de)示数I1变小,A2(de)示数I2变大,A3(de)示数I3变小,则知△I1一定大于△I3.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E﹣I3r可知,=r,而△I1大于△I3,所以<r.根据=r,=R,据题R>r,则得△I3一定大于△I2,故C、D正确.学科&网12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确(de)是 ()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变答案ACD13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A. A(de)示数增大B. V2(de)示数增大C.ΔU3与ΔI(de)比值大于rD.ΔU1大于ΔU2答案ACD14.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.=R+rC.电源输出功率先增大后减小D.和保持不变答案BD解析V2测量路端电压,V1测量R(de)电压,V3测量滑动变阻器(de)电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,则总电流增大,内电压增大,U2变小,U1变大,U3变小,U2减小量小于U1增大量和U3减小量之和,所以ΔU2<ΔU1+ΔU3,故A错误;根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(r+R),则得:+R.故B正确;当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,所以将滑动变阻器滑片向下滑动,输出功率变大,故C错误;根据欧姆定律得:=R,不变,根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得=r,不变,故D正确15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值.答案4 Ω 8 Ω 2 Ω当开关闭合时,等效电路如图2所示;已知流过电流电电流为1.5 A,R6两端电压为2.25 A;则干路电流为I′=(1.5+)A=2.25 A路端电压为U=E﹣I′r=(13.5﹣2.25×2)V=9 V;R 4两端(de)电压U4′=1.5×2 V=3V;则R1两端(de)电压为U1′=(9﹣3)V=6V;则流过R1(de)电压为1.5 A;因此没有电流流过R3;则R3、R6、R2(de)总电压也为9 V;电流为0.75 A;则有:9=0.75(1+3+R2)解得R2=8 ΩR 1,R2,R3阻值分别为4 Ω、8 Ω、2 Ω。
《欧姆定律》中的动态电路分析及练习一、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.串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置变化引起的电路变化例1:如图1,当滑片P 向右移动时,请你判断A 表和V 表的变化。
分析:P 右移→R 2↑→R 总↑→I ↓→A 表↓;R 1不变→IR 1↓→U 1↓→V 表↓。
(判断V 表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R 2↑→U 2↑→U 1↓→V 表↓。
)扩展:根据串联电路的特点,滑动变阻器R 2两端的电压U 2将↑。
推论:如果滑动变阻器R 2 足够大,当滑片P 向右一直滑动时,电阻将不断增大,那么U 2将不断增大,U 1将不断减小,I 将不断减小。
假设 R 2 无限大,这时U 2将增大到电源电压,U 1将变为0,I 也将变为0,这时的电路就相当于断路。
这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。
【变式训练题】如图1所示,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片P 向左移动时,请判断A 表和V 表的变化。
答:A 表 , V 表 。
例2:如图2,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。
分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。
我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的开关或干脆拿掉。
此时可以容易地看出,这是一个串联电路。
而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A 表示数不变。
电压表在本电路中,是测量R 1和R 2部分电阻之和的电压,当滑片P 向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V 表示数减小。
【变式训练题】如变式2图,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。
答:A 表 , V 表 。
例3:在如图3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。
动态电路
知识要点:
例题:在图6所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变
化,分析正确的是()
A.电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大
B.电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小
C.电流表A的示数减小,两电压表示数不变
D.三个电表的示数都不变
巩固训练————动态电路分析
1、如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P
向右移动,下列说法正确的是:()
A、电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变。
B、电压表V2与电流表A的示数之比保持不变。
C、电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大。
D、电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大。
2、.如图所示,电源电压不变,当开关S由断开变为闭合时,电压表和电流表示数的变
化情况是()
A、电压表、电流表的示数均变小
B、电压表、电流表的示数均变大
C、电压表的示数不变,电流表的示数变大
D、电压表的示数变大,电流表的示数不变
3.、图13所示的电路中,R1、R2均为定值电阻.电源电压不变.闭合开关S1、S2,两电表
均有示数;再断开开关S2,则电流表示数,电压表示数,电压表与电流表示数之
比
(本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
5、如图所示电路中,电源电压保持不变,当闭合开关S时,下列判断正确的是()
A、电压表示数增大,电流表示数减小
B、电压表示数增大,电流表示数增大
C、电压表示数减小,电流表示数减小
D、电压表示数减小,电流表示数增大
6、如图所示,当滑片P向左移动时,下列说法正确的()
A、电流表电压表示数均减小
B、电流表电压表示数均增大
C、电流表减小,电压表增大
D、电流表增大,电压表减小
7、学习电学知识后,物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探
究,发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器,电路如图所示。
闭合开关,用电压表和电流表对其进行测量,调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,电压
表和电流表的示数变化情况是怎样的?
8.如图14所示电路图中,电源两端的电压保持不变。
当开关S闭合前,电压表的示
数为U;当开关S闭合后,电压表的示数为U,比较可知,U_______U。
(选填:“大于”、
“小于”或“等于”)
LL2
1
s
v
图14
10题9题
9、如图所示的电路中,开关S闭合后和闭合前的电压表的示数()
A、不变
B、增大
C、减小
D、无法确定
10、如图所示电路中,电流表、电压表均有一定示数,当把开关S闭合时,两表示数的变化情况是()
1
11、如图3所示,开关S1闭合,当S2由1掷到2,电流表和电压表的示数变化情况是【】
A.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变D.电流表示数不变,电压表示数变小
12、如图所示,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是()A.2.5Ω~10ΩB.0Ω~20ΩC.5Ω~20ΩD.0Ω~10Ω
13、如图所示的电路中,电源电压为9伏且不变,电阻R1=12欧,R2=12欧,R3=6欧,
在以下情况中电流表的示数各是多少?RR2
1
⑴S1、S2都断开时
⑵S1、S2都闭合时
⑶S1闭合,S2断开时A
R
3
S1S2
14、在图l8所示的电路中,闭合开关s,
让开关S1和S2断开,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的最左端口处,此时灯
泡L恰好正常发光,电流表A和电压表V均有示数。
已知变阻器的总电阻大于灯泡L
的电阻,以下判断正确的是()
A.若保持s1和s2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L有可能被烧毁
B.若保持P在a处不动,s1仍断开,闭合s2后,A表和V表示数均不变
C.若保持P在a处不动,s1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数将变大
D.若保挣S2断开,将P移至变阻器最右端b,再闭合S1后,A表和V表均仍有示数
15、探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω2A、50Ω1A),导线若干。
315
0.6A3
-
+图
15
【实验过程】(1)根据图15所示实物图在虚线框内画出电路图。
(2)小明按图15正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。
小明操作中的错误是。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。
分析数据可得出猜想是正确的。
表一表二
电压U/V1.21.62.02.42.8电阻R/Ω51015
电流I/A0.120.160.200.240.28电流I/A0.300.150.10
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为
1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。
分析数据得出,
猜想③是正确的。
实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是。
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。
小华与小红的实验相比不同之处是:。
【知识拓展】
(1)小明实验时选择的是Ω电阻。
(2)小红实验时选择的变阻器规格是。
16、如图所示,R1与R2串联在电路中,已知R1两端电压为1.5v,R2两端电压为4.5
伏,且R1+R2=600欧,则①R1和R2的阻值各为多少?②R2的触头由左向右滑动时,求
电流表示数变化范围。
17、如图所示,开关S闭合后,V1示数为4V,V2的示数为6V,电流表为0.1A,且将R1
和R2互换位置后,发现三表示数均不变,则正确的是()
A、R2=70欧
B、R1=10欧
C、电源电压U为7V
D、R2两端电压为2V
18、图13中,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等。
现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线
端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1。
当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2。
则下列选项正确的是【】
A.U1:U2=1:2
B.R1:R5=1:3
C.R2:R5=1:2
D.R1:R2=1:3
_。