专题 欧姆定律的动态电路分析

专题 欧姆定律的动态电路分析0 考点精析细研考点突破晦普一、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一总电流如何变化电 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：r - 1:r 1连接方式丨|iII:明确变化前后电路连接情况彳:i2.电流表、电压表测量对象iIIIIIIIIJ 1用电器：电流、电压、电阻I|i!分析电路中的变量和不变量 彳:2全电路：电流、电压、电阻 丨IIIIIXIIIIIII:IIIIi运用有关电学规律和电路特点建立状态方程IIII0 典帧I赏析细研翼题把樨考向 【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A变小，A2变小，电压表V不变B. 电流表A变小，A2不变，电压表V不变C. 电流表A变小，A2变小，电压表V变大D. 电流表A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。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片） 对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。Jt Qr-0中乙（1）当电压表示数为U1=5V时，求R消耗的电功率（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值（3）某次检测中，电流表示数I=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。0课时till练滴练真题把梶弗麵点.1小明设计了如图所示电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S,当滑片P从a移到b 的过程中，下列判断正确的是（ ）A. 电压表示数变小，电流表示数变大，灯变亮B. 电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮C. 电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗D. 电压表示数变大，电流表示数变小，灯变暗2如图所示，保持电源电压不变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，下列说法正确的是（ ）甲乙A. 在甲图中，电压表V示数不变，电流表A. A2示数均变大B. 在甲图中，电流表A示数变小，电压表V、电流表A2示数均不变C. 在乙图中，电压表V示数不变，电流表A、电压表V2示数均变小D. 在乙图中，电压表V2示数变大，电流表A示数变小，电压表V示数不变3如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，开关闭合后滑片向右移动时，下列说法错误的是（）Mi）A. 电压表测的是R两端电压B.电流表示数变大C.电压表示数变小D.电压表与电流表示数之比不变4. 如图是电冰箱的简化电路图.图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯.下列判断正确的是（ ）A. S闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联B. S、S2都闭合时，照明灯与电动机串联C. 关上冰箱门时、S自动断开，使得照明灯熄灭D. 冰箱内温度降低到设定温度时，S自动断开，电动机停止工作5. 如图所示，电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（）A. 同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同B. 若电压表和电流表的位置对调，闭合S、S2后，则两表都被烧坏C. 若先闭合再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大D. 若灯L被短路，闭合S、S2后，灯L不亮，灯L2亮，电流表损坏6在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从 最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了厶U和 I下列分析正确的是）人AU卄亠A. 变大AI厂AU才卄 C. 不变AI厂AU ”B. 变小AID. 先变小后变大AI7如图所示，电源电压为U0,且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于中点时，电 压表V2的示数为“。现将滑片从中点移动到b端，则（）2A. 电流表A的示数变小B. 电压表V的示数变小C. 电压表V和v2的示数之和变小D. 电压表V示数的变化量小于电压表 V示数的变化量8.为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图 8所示的电路，闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，（电表均在安全范围内）则电流表A的示数，电压表v与v的示数之和 （均选填“变大”“变小”或“不变”）29如图甲所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右 端滑到左端的过程中，如图乙所示，是 （选填“R或“R2”）的IU关系图像，滑动变阻 器R2的最大阻值是 0。10. 如图所示，电源电压为16V，且保持不变，已知滑动变阻器R3的最大阻值为200，定值电 阻R2=150，电流表的量程为0.6A。S、S闭合，S2断开，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，读出电压表的示数为8V,求电 流表示数和电阻R的阻值；(2)S、S2闭合，S断开，移动滑动变阻器滑片P,此时读出电压表的示数为6V,求此时R3的 阻值。11. 某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=1OQ,R为压敏电阻(厚度不计), 位于油箱底部，A表是一量程为00.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽 油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A 表示数为0.6A，汽油密度p油=0.7x103kg/m3, g取10N/kg。求：(1) 加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强(2) 电源的电压；(3) 汽油耗尽时电流表的示数。12. 小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的 阻值为10。，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、 压杆和杠杆的质量均忽略不计。a 4 S 16 20 23 2B当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S,分别求 出电流表的读数；(2) 电池组用久后电压变小为U,这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U的大 小；(3) 在第(2)问情况中，电池组电压大小为U,要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数 和电池组电压U0=12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法： 其它条件不变，只更换电阻R0,试求出更换后的R0的大小。 其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？ 移动多少厘米？