九年級物理全一冊（專題訓練）專題4 動態(tài)電路分析（人教版）（解析版）

/動態(tài)電路分析方法點撥方法點撥動態(tài)電路分析的一般步驟：電路盡管千變?nèi)f化，但有規(guī)律可循，可總結(jié)為“一個不變，兩個關(guān)鍵，一個整體”.（1）一個不變:電路中總電壓不變.（2）兩個關(guān)鍵:一是越串聯(lián),總電阻越大,越并聯(lián),總電阻越小;二是對于由兩部分電阻串聯(lián)或并聯(lián)而成的電路,若其中一部分是定值電阻,而另一部分為可變電阻,則總電阻大小的變化情況與可變電阻大小變化情況一致.（3）一個整體:分析電路時必須考慮整個電路中各物理量的變化情況,然后由整體到部分,由定值到變值.注：動態(tài)熱點題型有2：類型1滑片移動引起的動態(tài)電路分析；類型2敏感電阻阻值變化引起的動態(tài)電路分析題型訓練類型1滑片移動引起的動態(tài)電路分析1．（2021·安徽中考真題）圖示電路中，電源電壓不變，R為滑動變阻器，L為小燈泡（假設(shè)燈絲電阻不變)。閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中（）A．電流表示數(shù)變小，小燈泡變暗B．電壓表示數(shù)變大，小燈泡變亮C．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小，小燈泡變亮D．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，小燈泡變亮【答案】C【詳解】由圖知道，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值即滑動變阻器接入電路的電阻，由圖知道，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中，接入電路中的電阻變小，即電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小；當滑動變阻器接入電路中的電阻變小時，電路中的總電阻變小，由知道，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，由于燈絲電阻不變，由U=IR知道，燈泡兩端的電壓變大，由知道，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；由串聯(lián)分壓知道，此過程中滑動變阻器兩端電壓變小，故電壓表示數(shù)變??；綜上所述，只有C正確。故選C。2．（2021·內(nèi)蒙古通遼市·中考真題）如圖所示電路，閉合開關(guān)，燈泡L正常發(fā)光，當滑片P向上移動的過程中，下列說法中正確的是A．燈泡L變亮，電流表A1示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大C．電流表A1與A2的示數(shù)之差變大D．電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大【答案】D【詳解】電路中，燈L與滑動變阻器R并聯(lián)，電流表測通過滑動變阻器R的電流，電流表測通過燈L與滑動變阻器R的電流之和，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，即燈兩端電壓、電源電壓；A.當滑片P向上移動時，滑動變阻器接入電路電阻變大，滑動變阻器所在支路電流變小，所以A2示數(shù)變小，R兩端的電壓即電壓表示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流特點，干路電流等于各個支路電流之和，所以干路電流減小，電流表A1的示數(shù)變小，根據(jù)并聯(lián)電路用電器互不影響，燈的亮度不變，故A錯誤；B.由A可知，電壓表示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)變小，故B錯誤；C.電流表A1的示數(shù)減去電流表A2的的示數(shù)，即為通過燈的電流，由A可知，通過燈的電流不變，所以他們的差不變，故C錯誤；D.電壓表示數(shù)不變，A1示數(shù)變小，所以電壓表與電流表A1的示數(shù)之比變大，故D正確．故選D.3．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，這是一種顯示汽車油箱油量的裝置圖，其中滑桿P相當于滑動變阻器R的滑片，下列關(guān)于該裝置的說法錯誤的是（）A．若電流表讀數(shù)增大，R接入電路的電阻減小B．若電流表讀數(shù)增大，表明油量增多C．若電流表讀數(shù)減小，電阻的功率減小D．若電流表讀數(shù)減小，滑動變阻器R兩端的電壓減小【答案】D【詳解】A．分析電路，R0和R的下半部分串聯(lián)接入電路，電流表測該電路電流。當R接入電路的電阻減小，電路的總電阻也變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，電流表示數(shù)變大，故A正確，不符合題意；B．油量增多，浮子上浮，滑片向下移動，R接入電路的電阻減小，電路的總電阻也變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，電流表示數(shù)變大，故B正確，不符合題意；C．R0的功率，R0電阻不變，電流表讀數(shù)減小，流過它的電流變小，其功率變小，故C正確，不符合題意；D．R0兩端電壓，電流表讀數(shù)減小，流過R0的電流變小，R0電阻不變，它兩端電壓變小。電源電壓不變，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知R兩端電壓變大，故D錯誤，符合題意。故選D。4．（多選）（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，電源電壓恒為，電流表量程為“”，電壓表量程“”，滑動變阻器、小燈泡L（燈絲電阻不變）分別標有“”、“”字樣。在保證電路安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列選項中正確的是（）A．電流表的示數(shù)變化范圍是B．電壓表的示數(shù)變化范圍是C．滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是D．滑動變阻器的最大電功率【答案】AC【詳解】ABC．由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A，所以，由串聯(lián)電路中各處的電流相等可知，電路中的最大電流I大=0.5A，此時燈泡兩端的電壓是2.5V，此時變阻器接入電路中的電阻最小，變阻器兩端的電壓U滑小=U-UL大=6V-2.5V=3.5V則變阻器接入電路的最小阻值R小=燈泡的電阻變阻器連入電路的最大時，通過電路的電流最小，電流的最小值電壓表的示數(shù)最小，電壓表的示數(shù)為UL小=I小RL=0.24A×5Ω=1.2V電流表的示數(shù)變化范圍是，電壓表的示數(shù)變化范圍是，滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是，故AC正確，B錯誤；D．滑動變阻器的最大電功率P滑最大=I2R滑=當RL=R滑=5Ω時，變阻器的電功率最大，最大值為P滑最大=故D錯誤。故選AC。5．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，下列判斷正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)變小 B．電壓表V2示數(shù)不變 C．燈泡L的亮度不變 D．電壓表V1與電流表A示數(shù)比值變小【分析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測電源兩端的電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表V1示數(shù)的變化，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，然后得出電壓表V1與電流表A示數(shù)比值變化，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知R和L兩端分得的電壓變化，根據(jù)P＝UI可知燈泡實際功率的變化，進一步得出亮暗變化。【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測電源兩端的電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表V1示數(shù)不變，故A錯誤；當滑動變阻器的片P向左滑動時，變阻器接入電路中的電阻變小，電路的總電阻變小，由I＝可知，電路中的電流變大，即電流表A的示數(shù)變大，則電壓表V1與電流表A示數(shù)比值變小，故D正確；變阻器接入電路中的電阻變小，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，R兩端分得的電壓變小，即電壓表V2示數(shù)變小，故B錯誤；電源電壓不變，R兩端分得的電壓變小，則燈泡L兩端的電壓變大，因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，所以，由P＝UI可知，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮，故C錯誤。故選：D。6．如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，下列說法正確的是（）A．滑片向左滑動，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小 B．滑片向左滑動，電流表、電壓表示數(shù)都增大 C．滑片向右滑動，電流表、電壓表示數(shù)都增大 D．滑片向右滑動，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大【分析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知燈泡兩端的電壓變化。【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑片向左滑動時，變阻器接入電路中的電阻減小，電路的總電阻減小，由I＝可知，電路中的電流增大，即電流表的示數(shù)增大，變阻器接入電路中的電阻減小，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，變阻器兩端的電壓減小，燈泡兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故A錯誤、B正確；同理可知，滑片向右滑動時，電流表、電壓表的示數(shù)都減小，故CD錯誤。故選：B。7．如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器滑片P向右移動時，下列判斷正確的是（）A．電流表A的示數(shù)變大 B．電壓表V1的示數(shù)變大 C．電路中消耗的總功率變大 D．電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值變小【分析】由圖可知：定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測量R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R1兩端的電壓變化，根據(jù)P＝UI判斷功率的變化；再根據(jù)歐姆定律結(jié)合定值電阻的阻值判斷電壓表和電流表示數(shù)的比值變化?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測量R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A、當滑動變阻器的滑片P向右移動時，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I＝可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故A正確；B、由U＝IR可知，R1兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數(shù)變大，由于電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的等于之和可知：R2兩端的電壓變小，即電壓表V1的示數(shù)變小，故B錯誤；C、電源電壓不變，電路中的電流變大，根據(jù)P＝UI可知電路中消耗的總功率變大，故C正確；D、由R＝可知，電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值等于定值電阻R1的阻值，則兩者的比值不變，故D錯誤。故選：AC。8．如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，當開關(guān)S閉合時，燈L正常發(fā)光。如果將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)變大，燈L變亮 B．電流表的示數(shù)變大，燈L變暗 C．電流表的示數(shù)變小，燈L變亮 D．電流表的示數(shù)變小，燈L變暗【分析】由電路圖可知，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路中的電流；根據(jù)滑片的移動判斷接入電路電阻的變化和電路總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端電壓的變化，根據(jù)P＝I2R可知燈泡實際功率的變化和燈泡亮暗的變化?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路中的電流；將滑動變阻器的滑片P向右滑動時，接入電路的電阻變大，電路的總電阻變大；根據(jù)I＝可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變?。桓鶕?jù)U＝IR可知，燈泡兩端的電壓變小，由P＝UI可知，燈泡的實際功率變小，故燈泡變暗。故選：D。9．如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻都不變，閉合開關(guān)S滑動變阻器的滑片P由滑動變阻器左端向右滑動到其中點的過程中，下列判斷正確的是（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變，燈泡亮度不變 B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，燈泡亮度不變 C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈泡亮度變暗 D．電壓表與電流表示數(shù)的比值變大【分析】（1）原電路中，燈與變阻器并聯(lián)，電流表測通過變阻器的電流，電壓表測電源電壓，據(jù)此分析電壓表示和電流表的示數(shù)變化、燈的亮度變化；（2）滑片P由滑動變阻器左端向右滑動到其中點的過程中，分析變阻器連入電路的電阻變化，由歐姆定律確定電流表示數(shù)變化，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，通過燈的電流不變確定燈的亮度變化；（3）由歐姆定律分析電壓表與電流表示數(shù)的比值的變化。【解答】解：C、原電路中，燈與變阻器并聯(lián)，電流表測變阻器的電流，電壓表測電源電壓，故電壓表示數(shù)不變；C錯誤；AB、滑片P由滑動變阻器左端向右滑動到其中點的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，由歐姆定律，電流表示數(shù)變大，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，通過燈的電流不變，燈的亮度不變，A錯誤、B正確；D、由歐姆定律可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值（變阻器連入電路的電阻）變小，故D錯誤；故選：B。10．如圖在探究“電流與電阻關(guān)系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（）A．用5Ω電阻替換，滑片P應(yīng)向右端移動，電流表示數(shù)變大 B．用5Ω電阻替換，滑片P應(yīng)向左端移動，電流表示數(shù)變小 C．用20Ω電阻替換，滑片P應(yīng)向左端移動，電流表示數(shù)變大 D．用20Ω電阻替換，滑片P應(yīng)向右端移動，電流表示數(shù)變小【分析】根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上不同的電阻時，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向，再分析總電阻的變化，利用歐姆定律分析電流表的示數(shù)變化。【解答】解：由圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2V；AB、用5Ω電阻替換，即R的阻值減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，其兩端的電壓減?。粸榱丝刂扑鼉啥穗妷翰蛔儯措妷罕硎緮?shù)不變），應(yīng)減小變阻器兩端的電壓來增大R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，需要減小滑動變阻器的電阻，即滑片P應(yīng)向左端移動，由于總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大，故AB錯誤；CD、用20Ω電阻替換，即R的阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，其兩端的電壓變大；為了控制它兩端電壓不變，應(yīng)增大變阻器兩端的電壓來減小R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，需要增大滑動變阻器的電阻，即滑片P應(yīng)向右端移動，由于總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，即即電流表示數(shù)變小，故C錯誤，D正確；故選：D。類型2敏感電阻阻值變化引起的動態(tài)電路分析1．（2021·江蘇揚州市·中考真題）2020年我市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)達293天，監(jiān)測大氣污染物濃度的電路如圖甲所示，R為氣敏電阻，其材料一般為______（填“半導體”或“超導體”），氣敏電阻阻值R隨污染物濃度變化曲線如圖乙所示，污染物濃度增大時，監(jiān)測儀表讀數(shù)變大，該表應(yīng)為圖甲中______表，此過程中電路總功率______（填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮堪雽w電流變大【詳解】[1]R為氣敏電阻，其材料一般為半導體，當氣敏電阻所處的環(huán)境條件發(fā)生變化時，氣敏電阻的阻值發(fā)生變化，從而滿足電路需要。[2]由甲電路圖可知，定值電阻R0與氣敏電阻R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由乙圖可知，當酒精氣體濃度增大時，氣敏電阻R的阻值變小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大。[3]此過程中電路電源電壓不變，電流變大，根據(jù)P=UI可知電路的總功率變大。2．（2021深圳模擬）空氣污染指數(shù)（API﹣﹣AirPollutionIndex的英文縮寫）越高，空氣污染越嚴重。如圖甲是一個空氣污染指數(shù)檢測儀的原理圖。R為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與API的關(guān)系如圖乙所示，已知電源電壓12V保持不變，R0＝5Ω，下列說法不正確的是（）A．當空氣污染加重時，氣敏電阻R的阻值將減小 B．當電壓表的示數(shù)為4V時，氣敏電阻R的阻值為10Ω C．當電壓表的示數(shù)為4V時，2min內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量是576J D．當電路中電流是1.2A時，空氣污染指數(shù)是50【答案】C。2．如圖所示是某電子秤內(nèi)部簡化電路。R0是定值電阻，Rx是壓敏電阻，阻值隨壓力增大而減小，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)，當Rx上壓力增大時，隨之減小的是（）A．通過Rx的電流 B．通過R0的電流 C．Rx兩端的電壓 D．R0兩端的電壓【分析】由電路圖可知，壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián)。根據(jù)“壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小”可知，在壓力傳感器受到的壓力增大的過程中Rx阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知Rx兩端的電壓變化。【解答】解：由電路圖可知，壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián)；因壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小，所以，在壓力傳感器受到的壓力增大的過程中，Rx的阻值減小，電路中的總電阻減小，由I＝可知，電路中的電流增大，即通過Rx的電流和通過R0的