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專題14動態(tài)電路的定性分析與定量計算知識點一動態(tài)電路1.電路動態(tài)問題:就是對一個通常含有電源、滑動變阻器、開關(guān)、電流和電壓表等電器元件的電路,通過改變變阻器接入電路的阻值或開關(guān)的通斷來改變電路的連接方式,進而改變電路中的總電阻、電流、電壓的大小。2.動態(tài)電路判斷要點(1)弄清電路中各元件之間的關(guān)系:具體來說,要弄清電阻之間是串聯(lián)還是并聯(lián)或兩者皆有:所給的電表是測量干路的電流(或電壓)還是支路中的電流(或電壓)等。(2)兩個總電阻的變化規(guī)律:①并聯(lián)電路中的總電阻比并聯(lián)的每個電阻都小;②在任何一個電路(無論該電路是串聯(lián)還是并聯(lián)或兩者皆有)中,總電阻隨電路中某一個電阻的增大而增大,隨某一個電阻的減小而減小。3.基本思想明確電路中的變量和不變量,首先確定不變的物理量(如電源的電壓、各定值電阻,小燈泡的電阻以及小燈泡的額定電壓等),然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)律去分析其它量的變化。4.解題思路總體遵循“先局部--再整體--再局部”的思路,具體說來:①由某個電阻或開頭的變化分析總電阻的變化(局部);②根據(jù)歐姆定律,由總電阻的變化分析總電流的變化(整體);③由總電流的變化,根據(jù)歐姆定律和電路和串、并聯(lián)規(guī)律分析各支路的電壓、電流的變化(局部)。5.記憶方法動態(tài)電路判斷前,先看電路串并聯(lián),電流表來似導(dǎo)線,電壓表來似斷電;串聯(lián)電阻在上升,電流示數(shù)減小中,定值電壓也減小,滑動電壓在上升:并聯(lián)電阻在增大,電壓示數(shù)不變化,滑動電流在減小,干路電流跟著跑,定值電流不變化,反向思考靠大家。知識點二兩種分析模型R總R總=R滑+R定滑動變阻器移動R滑阻值改變I總I總=U總/R總U定=I定R定P定=I2定P定=I2定R定P總=U總I總UU滑=U總-U定定值電阻兩端的電壓(電功率)改變滑動變阻器的電壓改變(電功率不確定)類型二:滑動變阻器引起的并聯(lián)電路動態(tài)分析滑動變阻器移動R滑阻值改變II支=U總/R支本支路電阻改變電路中電流(總電功率)改變(2023?蘭州)小明設(shè)計的質(zhì)量測量儀如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,下列說法中正確的是()A.不放重物時,小燈泡L的亮度最暗 B.與電流表相比,用電壓表的示數(shù)表示重物的質(zhì)量,更符合人們的思維習(xí)慣 C.重物的質(zhì)量越大,電流表示數(shù)越小,電壓表示數(shù)也越小 D.重物的質(zhì)量越小,電路消耗的總功率越?。?023?牡丹江)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P向左移動,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變小 B.電壓表示數(shù)變大 C.小燈泡變亮 D.滑動變阻器阻值變大(2023?聊城)如圖所示,是列車上煙霧報警器的簡化原理圖。內(nèi)裝有一個激光發(fā)生器及帶有一光敏電阻R的電路,其中電源電壓恒定,R0為定值電阻。有煙霧產(chǎn)生時,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,從而改變電路中的電流。當電路中的電流增大至某一數(shù)值時報警器開始報警。下列說法中正確的是()A.光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大 B.煙霧越濃,電流表示數(shù)越小 C.煙霧越濃,電壓表示數(shù)越小 D.若要提高警報靈敏度,可以適當增大R0的阻值(2023?金昌)學(xué)校科技小組設(shè)計了一個室內(nèi)天然氣泄漏檢測儀,原理如圖所示。其中R是檢測天然氣的電阻(氣敏電阻),天然氣濃度增大時,R減小,R0為定值電阻,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,下列判斷正確的是()A.顯示儀一定是電流表 B.室內(nèi)有天然氣泄漏時,顯示儀示數(shù)變小 C.室內(nèi)有天然氣泄漏時,電路消耗的電功率變小 D.若調(diào)低報警濃度,可將R0換成阻值大一點的電阻(2023?邵陽)如圖所示,電源電壓4.5V保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,燈泡L標有“3V1.5W”字樣(不考慮燈絲電阻的變化),滑動變阻器R標有“20Ω1A”字樣。將滑片P置于中點位置,閉合開關(guān)S,在保證電路安全的情況下,下列判斷正確的是()A.滑片P向左移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率一直變大 B.滑片P向左移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小 C.滑片P向右移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率一直變大 D.滑片P向右移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率先變大后變?。?023?盤錦)在圖甲所示電路中,電源電壓不變,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示,R0是定值電阻,閉合開關(guān)S,則:①溫度升高時,電壓表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”);②溫度降低時,電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(2024?雁塔區(qū)校級一模)商場里的自動扶梯在無人乘坐時,運行速度緩慢;有人乘坐時,“感應(yīng)開關(guān)”自動閉合,速度增大。自動扶梯的出、入口處各有一個“緊急制動開關(guān)”,斷開任何一個,都能使自動扶梯停止,模擬電路如圖所示。下列說法錯誤的是()A.S1、S2是“緊急制動開關(guān)”,S3是“感應(yīng)開關(guān)” B.有人乘坐時,S1、S2、S3均閉合 C.有人乘坐時,電動機兩端電壓小于電阻R兩端電壓 D.相較于有人乘坐時,無人乘坐時整個電路總功率變?。?023?蜀山區(qū)校級模擬)如圖所示電路中,電源電壓不變,R為滑動變阻器,L為小燈泡(不計燈絲電阻變化)。閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動的過程中()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(2023?聊城模擬)如圖所示是體育中考中測量肺活量的測試儀原理圖,其中為R1定值電阻,氣體傳感器R2的電阻隨氣體壓強的增大而減小,如果小強吹的氣越多,則()A.電流表示數(shù)變小 B.傳感器R2兩端的電壓變大 C.整個電路消耗的電功率變大 D.R1消耗的電功率變小(2023?羅湖區(qū)二模)如圖所示,AB為鉛筆芯,其電阻與長度成正比,c為鉛筆芯的中點,在滑片P從c向d端滑動過程中,下列說法正確的是()A.電壓表示數(shù)在增大 B.電路的總電阻逐漸增大 C.A1、A2的示數(shù)同時增加 D.A1示數(shù)變化量小于A2示數(shù)變化量(2023?東河區(qū)校級四模)如圖甲所示的電路,電源電壓不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān),滑片P從一端滑到另一端的過程中,電壓表示數(shù)隨滑動變阻器阻值變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是()A.滑片從最左端向最右端滑動過程中,電流表示數(shù)變小 B.滑片滑動過程中,電壓表與電流表示數(shù)之比不變 C.電源電壓為6V D.電路消耗的最大功率為3.6W(2023?渝北區(qū)模擬)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,讓開關(guān)S1和S2斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其位于變阻器的a處(非最左端),此時燈泡L恰好正常發(fā)光,電流表A和電壓表V均有示數(shù)。已知滑動變阻器的總電阻大于燈泡L的電阻,以下判斷正確的是()A.若保持S1和S2斷開,讓P緩慢向右滑動,燈泡L變亮甚至可能被燒毀 B.若保持P在a處不動,S1仍斷開,閉合S2后,A表和V表示數(shù)均變大 C.若保持P在a處不動,同時閉合S1和S2后,A表和V表示數(shù)將變大 D.若保持S1和S2斷開,P移至變阻器最右端b,A表示數(shù)變化量和V表示數(shù)變化量的比值變?。?023?高新區(qū)校級模擬)石墨烯被認為是一種未來革命性的材料,用石墨烯制成的濕敏電阻的阻值(R)隨相對濕度(RH)變化曲線如圖1所示。為了能從外部檢測植物含水量的變化,設(shè)計如如圖2所示的電路,從外部檢測植物含水量的變化(電源電壓恒定),R0為定值電阻,以下說法正確的是()A.電路中連接定值電阻R0沒有作用是多余的 B.電壓表示數(shù)減小時,說明樹葉的濕度減小 C.當樹葉的濕度減小時,電路消耗的電功率變大 D.當樹葉的濕度增加時,電壓表的示數(shù)變?。?023?武進區(qū)校級模擬)2022年5月,天舟四號貨運飛船與空間站核心艙順利對接。小明通過查閱資料了解到,科技人員通常要檢驗飛船艙體的氣密性。他設(shè)計了如圖甲所示的檢測電路,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為壓力傳感器,其阻值隨環(huán)境氣壓的變化規(guī)律如圖乙所示,將R置于艙體中,艙體置于真空室中。當艙體發(fā)生漏氣時,下列說法錯誤的是()A.電壓表示數(shù)變小 B.電路中電流變小 C.壓力傳感器R兩端電壓變大 D.電路消耗的總功率變大(2023?文圣區(qū)三模)如圖所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片向右移動下列說法正確的是()A.小燈泡變亮 B.電壓表V1的示數(shù)變大 C.電壓表V1與電流表A示數(shù)的乘積變小 D.電壓表V2與電流表A示數(shù)之比不變(2023?東營區(qū)校級模擬)如圖所示的電路中,電源兩端電壓為6V并保持不變。定值電阻R1的阻值為100Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω。當開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中,下列說法中正確的是()A.電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小 B.電壓表與電流表的比值變大 C.電流表的示數(shù)變化范圍為0.02A~0.06A D.電壓表的示數(shù)變化范圍為4V~6V(2023?會昌縣模擬)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時電壓表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”),電流表A2的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”)(2023?桂林一模)小林設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的模擬裝置,如圖所示,其中電源兩端電壓保持不變。R0是定值電阻,R是滑動變阻器,甲為油量表,滑動變阻器的滑片P跟滑桿的一端連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定著一個浮子。則甲表是用表改裝而成的,油箱中的油量減少時,浮子隨油面下降,R接入的電阻,此時甲表示數(shù)(后兩空均填”變大”、“不變”或“變小”)。(2023?興寧區(qū)校級四模)夏天的紫外線較強,人們在戶外活動時間過長,會造成皮膚灼傷,甚至誘發(fā)皮膚癌。小煦利用紫外光敏電阻對紫外線較靈敏的性質(zhì),設(shè)計了如圖所示電路。當戶外紫外線增強到設(shè)定值時,S2閉合,電動機轉(zhuǎn)動,遮陽棚上防紫外線的遮陽布展開。(1)當戶外紫外線增強時,光敏電阻的阻值(填“變大”或“變小”)。(2)調(diào)試時發(fā)現(xiàn),當戶外紫外線增強到設(shè)定值時,S2仍未閉合。為了達到設(shè)計要求,需要把滑動變阻器R1的滑片P向(填“左”或“右”)移動。(2023?江西二模)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,所有元件均完好。閉合開關(guān)S,向左移動滑動變阻器的滑片P時,電壓表V與電流表A示數(shù)的比值將。將滑片P移至最右端后,斷開開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)將。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)(2022?莆田模擬)北京冬奧會期間超1000輛氫能源汽車投入運行。如圖所示為某型號氫能源汽車的自動測定液態(tài)氫含量的電路原理圖,其中電源電壓恒為18V,R0為定值電阻。為液態(tài)氫含量表(實際是一只量程為0~0.6A的電流表,燃料箱容量為50L,裝滿液態(tài)氫時,電流表滿偏),Rx為壓敏電阻,其阻值與燃料箱內(nèi)的液態(tài)氫體積的關(guān)系如下表所示,燃料空箱質(zhì)量為1kg。(一定條件下液態(tài)氫密度為0.07×103kg/m3,g=10N/kg)(1)求定值電阻R0的阻值。(2)若壓敏電阻的受力面積為0.3m2,該電阻受到的壓強為143Pa時,此時整個電路消耗的電功率多大?(3)若燃料箱裝滿液態(tài)氫時,要使對應(yīng)的電流表示數(shù)為0.5A,試通過計算說明可以采取的具體措施。壓敏電阻與液態(tài)氫體積關(guān)系:燃料箱中液態(tài)氫的體積V/L01020304050對應(yīng)的壓敏電阻阻值Rx/Ω12010080604020(2022?中山市三模)某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與電流的關(guān)系,電路如圖甲所示。閉合開關(guān),滑動變阻器滑片P從最右端向最左端移動的過程中,R1的U﹣I圖象如圖乙所示。求:(1)滑動變阻器的最大阻值;(2)電路消耗的最大電功率;(3)當滑片P處于最左端時,電阻R1在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量(結(jié)果保留1位小數(shù))。
專題14動態(tài)電路的定性分析與定量計算知識點一動態(tài)電路1.電路動態(tài)問題:就是對一個通常含有電源、滑動變阻器、開關(guān)、電流和電壓表等電器元件的電路,通過改變變阻器接入電路的阻值或開關(guān)的通斷來改變電路的連接方式,進而改變電路中的總電阻、電流、電壓的大小。2.動態(tài)電路判斷要點(1)弄清電路中各元件之間的關(guān)系:具體來說,要弄清電阻之間是串聯(lián)還是并聯(lián)或兩者皆有:所給的電表是測量干路的電流(或電壓)還是支路中的電流(或電壓)等。(2)兩個總電阻的變化規(guī)律:①并聯(lián)電路中的總電阻比并聯(lián)的每個電阻都小;②在任何一個電路(無論該電路是串聯(lián)還是并聯(lián)或兩者皆有)中,總電阻隨電路中某一個電阻的增大而增大,隨某一個電阻的減小而減小。3.基本思想明確電路中的變量和不變量,首先確定不變的物理量(如電源的電壓、各定值電阻,小燈泡的電阻以及小燈泡的額定電壓等),然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)律去分析其它量的變化。4.解題思路總體遵循“先局部--再整體--再局部”的思路,具體說來:①由某個電阻或開頭的變化分析總電阻的變化(局部);②根據(jù)歐姆定律,由總電阻的變化分析總電流的變化(整體);③由總電流的變化,根據(jù)歐姆定律和電路和串、并聯(lián)規(guī)律分析各支路的電壓、電流的變化(局部)。5.記憶方法動態(tài)電路判斷前,先看電路串并聯(lián),電流表來似導(dǎo)線,電壓表來似斷電;串聯(lián)電阻在上升,電流示數(shù)減小中,定值電壓也減小,滑動電壓在上升:并聯(lián)電阻在增大,電壓示數(shù)不變化,滑動電流在減小,干路電流跟著跑,定值電流不變化,反向思考靠大家。知識點二兩種分析模型R總R總=R滑+R定滑動變阻器移動R滑阻值改變I總I總=U總/R總U定=I定R定P定=I2定P定=I2定R定P總=U總I總UU滑=U總-U定定值電阻兩端的電壓(電功率)改變滑動變阻器的電壓改變(電功率不確定)類型二:滑動變阻器引起的并聯(lián)電路動態(tài)分析滑動變阻器移動R滑阻值改變II支=U總/R支本支路電阻改變電路中電流(總電功率)改變(2023?蘭州)小明設(shè)計的質(zhì)量測量儀如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,下列說法中正確的是()A.不放重物時,小燈泡L的亮度最暗 B.與電流表相比,用電壓表的示數(shù)表示重物的質(zhì)量,更符合人們的思維習(xí)慣 C.重物的質(zhì)量越大,電流表示數(shù)越小,電壓表示數(shù)也越小 D.重物的質(zhì)量越小,電路消耗的總功率越小【解答】解:A、不放重物時,滑片在最上方,滑動變阻器接入電路的電阻最小,總電阻最小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流最大,根據(jù)P=I2R可知,小燈泡的功率最大,小燈泡L的亮度最亮,故A錯誤;BC、重物的質(zhì)量越大,滑動變阻器接入電路中電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,滑動變阻器分擔(dān)的電壓變大,電壓表示數(shù)變大;此時電路的總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變??;與電流表相比,用電壓表的示數(shù)表示重物的質(zhì)量,更符合人們的思維習(xí)慣,故B正確、C錯誤;D、同理可知,重物的質(zhì)量越小,電路中的電流越大,根據(jù)P=UI可知,電路消耗的總功率越大,故D錯誤。故選:B。(2023?牡丹江)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P向左移動,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變小 B.電壓表示數(shù)變大 C.小燈泡變亮 D.滑動變阻器阻值變大【解答】解:由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端;當滑片左移時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,總電阻變小,由I=U燈泡的阻值不變,電路中的電流變大,由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變大,由P=UI可知,燈泡的實際電功率變大,燈變亮,故C正確;由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知滑動變阻器兩端的電壓變小,電壓表的示數(shù)變小,故B錯誤。故選:C。(2023?聊城)如圖所示,是列車上煙霧報警器的簡化原理圖。內(nèi)裝有一個激光發(fā)生器及帶有一光敏電阻R的電路,其中電源電壓恒定,R0為定值電阻。有煙霧產(chǎn)生時,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,從而改變電路中的電流。當電路中的電流增大至某一數(shù)值時報警器開始報警。下列說法中正確的是()A.光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大 B.煙霧越濃,電流表示數(shù)越小 C.煙霧越濃,電壓表示數(shù)越小 D.若要提高警報靈敏度,可以適當增大R0的阻值【解答】解:如圖所示定值電阻R0光敏電阻R串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測光敏電阻兩端的電壓;A、當有煙霧時報警,已知電路中的電流增大至某一數(shù)值時報警器開始報警,故有煙霧時,光照減弱,電路中電流增大,當電路電阻減小時,電流增大,光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而減小,故A錯誤;B、已知光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而減小,故煙霧越濃,光照強度越弱,電阻越小,電路中的電流越大,故B錯誤;C、已知光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而減小,故煙霧越濃,光照強度越弱,電阻越小,電路中的電流越大,根據(jù)歐姆定律I=UR,定值電阻RD、要提高警報靈敏度,需減小電路中的電阻以增大電流,使報警器更快報警,增大R0的阻值會增大電路電阻減小電流,不能提高警報靈敏度,故D錯誤。故選:C。(2023?金昌)學(xué)??萍夹〗M設(shè)計了一個室內(nèi)天然氣泄漏檢測儀,原理如圖所示。其中R是檢測天然氣的電阻(氣敏電阻),天然氣濃度增大時,R減小,R0為定值電阻,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,下列判斷正確的是()A.顯示儀一定是電流表 B.室內(nèi)有天然氣泄漏時,顯示儀示數(shù)變小 C.室內(nèi)有天然氣泄漏時,電路消耗的電功率變小 D.若調(diào)低報警濃度,可將R0換成阻值大一點的電阻【解答】解:A、由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),顯示儀與定值電阻R0并聯(lián),為電壓表,故A錯誤;B、室內(nèi)有天然氣泄漏時,天然氣濃度增大,R減小,電路中的總電阻減小,由I=UR可知,電路中的電流變大,由U=IR可知,定值電阻RC、室內(nèi)有天然氣泄漏時,由B知電路中的電流變大,根據(jù)P=UI知電路消耗的電功率變大,故C錯誤;D、若調(diào)低報警濃度,由于濃度變小,則氣敏電阻的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知氣敏電阻分壓變大,定值電阻分壓變小,要使電壓表的示數(shù)不變,需要增大定值電阻R0的阻值,故D正確。故選:D。(2023?邵陽)如圖所示,電源電壓4.5V保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,燈泡L標有“3V1.5W”字樣(不考慮燈絲電阻的變化),滑動變阻器R標有“20Ω1A”字樣。將滑片P置于中點位置,閉合開關(guān)S,在保證電路安全的情況下,下列判斷正確的是()A.滑片P向左移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率一直變大 B.滑片P向左移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小 C.滑片P向右移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率一直變大 D.滑片P向右移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小【解答】解:燈泡L標有“3V1.5W”字樣,則燈泡的電阻:RL=UL2滑動變阻器的電功率等于電流總功率與燈泡的電功率之差,即P=UI﹣I2RL=4.5V×I﹣I2×6Ω,根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知當I=4.5V根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知此時滑動變阻器接入電路的阻值RP=﹣2×(﹣6Ω)﹣6Ω=6Ω,滑動變阻器R標有“20Ω1A”字樣,將滑片P置于中點位置,滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω>6Ω,滑片P向左移動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知滑動變阻器的功率先變大后變小,滑片P向右移動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知滑動變阻器的功率一直變小,故B正確,ACD錯誤。故選:B。(2023?盤錦)在圖甲所示電路中,電源電壓不變,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示,R0是定值電阻,閉合開關(guān)S,則:①溫度升高時,電壓表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”);②溫度降低時,電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值(選填“變大”、“變小”或“不變”)。【解答】解:由電路圖可知,熱敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。由圖乙可知,溫度升高時R的阻值變小,由串聯(lián)電路的分壓特點可知,R兩端的電壓變小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知定值電阻R0兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大;由圖甲可知,電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值等于R0的阻值,由于R0的阻值不變,則該比值不變。故答案為:變大;不變。(2024?雁塔區(qū)校級一模)商場里的自動扶梯在無人乘坐時,運行速度緩慢;有人乘坐時,“感應(yīng)開關(guān)”自動閉合,速度增大。自動扶梯的出、入口處各有一個“緊急制動開關(guān)”,斷開任何一個,都能使自動扶梯停止,模擬電路如圖所示。下列說法錯誤的是()A.S1、S2是“緊急制動開關(guān)”,S3是“感應(yīng)開關(guān)” B.有人乘坐時,S1、S2、S3均閉合 C.有人乘坐時,電動機兩端電壓小于電阻R兩端電壓 D.相較于有人乘坐時,無人乘坐時整個電路總功率變小【解答】解:A、電路分析電路中開關(guān)S1、S2,在干路中,斷開其中任何一個,都可以斷開整個電路,電動機不工作,所以S1、S2是緊急制動開關(guān);S3與電阻R并聯(lián),S3閉合會把電阻R短路,使電路中電阻變小,電流變大,電動機的轉(zhuǎn)速變大,則S3是感應(yīng)開關(guān),故A不符合題意。BC、有人乘坐時,S1.S2、S3都閉合,電阻R被短路,自動扶梯高速運行,所以R兩端電壓為0,故C符合題意,B不符合題意;D、無人乘坐時,S1、S2閉合,S3斷開,電阻R串聯(lián)在電路中,電路中電流較小,由P=UI可知,此時的電功率會變小,故D不符合題意。故選:C。(2023?蜀山區(qū)校級模擬)如圖所示電路中,電源電壓不變,R為滑動變阻器,L為小燈泡(不計燈絲電阻變化)。閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動的過程中()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【解答】解:由圖知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中電流,電壓表測變阻器兩端電壓,滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動的過程中,變阻器連入電路的阻值變小,電路的總電阻變小,串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,所以電源電壓不變,由I=U燈泡電阻不變,根據(jù)U=IR知,燈泡兩端電壓變大;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知,滑動變阻器兩端的電壓變小,即電壓表示數(shù)變??;由P=UI知,燈泡的實際功率變大,所以燈泡變亮;由R=U綜上分析知,C正確。故選:C。(2023?聊城模擬)如圖所示是體育中考中測量肺活量的測試儀原理圖,其中為R1定值電阻,氣體傳感器R2的電阻隨氣體壓強的增大而減小,如果小強吹的氣越多,則()A.電流表示數(shù)變小 B.傳感器R2兩端的電壓變大 C.整個電路消耗的電功率變大 D.R1消耗的電功率變小【解答】解:由電路圖可知,定值電阻R1和氣體傳感器R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,因氣體傳感器R2的電阻隨氣體壓強的增大而減小,所以,小強吹的氣越多,R2的電阻減小,電路的總電阻變小,由I=U由U=IR可知,R1兩端的電壓變大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,傳感器R2兩端的電壓變小,故B錯誤;由P=UI可知,電路消耗的電功率變大,故C正確;由P=UI可知,R1消耗的電功率變大,故D錯誤。故選:C。(2023?羅湖區(qū)二模)如圖所示,AB為鉛筆芯,其電阻與長度成正比,c為鉛筆芯的中點,在滑片P從c向d端滑動過程中,下列說法正確的是()A.電壓表示數(shù)在增大 B.電路的總電阻逐漸增大 C.A1、A2的示數(shù)同時增加 D.A1示數(shù)變化量小于A2示數(shù)變化量【解答】解:由電路圖可知,鉛筆芯AP部分電阻RAP和BP部分電阻RBP并聯(lián),電流表A1測RAP支路的電流,電流表A2測RBP支路的電流,電壓表測量電源電壓,由于電源電壓不變,所以滑片移動電壓表的示數(shù)不變,故A錯誤;因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和,即1R所以,電路的總電阻:R總=R因鉛筆芯的總電阻R=RAP+RBP不變,所以,RAP+RBP≥2RAPRBP,當RAPc為鉛筆芯的中點,在滑片P從c向d端滑動過程中,電路的總電阻變小,故B錯誤;由I=U因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且RAP變大,RBP變小,由=UR可知,RAP支路的電流變小,RBP支路的電流變大,即電流表A1示數(shù)變小,電流表A因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,由干路電流變大、A1示數(shù)變小、A2示數(shù)變大可知,A1示數(shù)變化量小于A2示數(shù)變化量,故D正確。故選:D。(2023?東河區(qū)校級四模)如圖甲所示的電路,電源電壓不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān),滑片P從一端滑到另一端的過程中,電壓表示數(shù)隨滑動變阻器阻值變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是()A.滑片從最左端向最右端滑動過程中,電流表示數(shù)變小 B.滑片滑動過程中,電壓表與電流表示數(shù)之比不變 C.電源電壓為6V D.電路消耗的最大功率為3.6W【解答】解:由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。A、當變阻器滑片向右滑動過程中,變阻器接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=UB、由電路圖可知,電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓,電流表測滑動變阻器中的電流,所以電壓表與電流表示數(shù)之比為滑動變阻器的電阻,因為變阻器滑片向右滑動過程中變阻器接入電路中的電阻變小,所以電壓表與電流表示數(shù)之比變小,故B錯誤;C、由圖乙可知,當滑動變阻器的電阻為5Ω時,其兩端的電壓為3V,通過電路的電流為:I1=U1R1=3V5Ω=0.6A,則電源電壓為:U=U1+I滑動變阻器的電阻為10Ω時,其兩端的電壓為4V,通過電路的電流為:I2=U則電源電壓為:U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;聯(lián)立①②得,R0=5Ω,U=3V+0.6A×5Ω=6V,故C正確;D、當滑動變阻器的電阻為零時電路消耗的功率最大,電路消耗的最大功率為P=U故選:C。(2023?渝北區(qū)模擬)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,讓開關(guān)S1和S2斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其位于變阻器的a處(非最左端),此時燈泡L恰好正常發(fā)光,電流表A和電壓表V均有示數(shù)。已知滑動變阻器的總電阻大于燈泡L的電阻,以下判斷正確的是()A.若保持S1和S2斷開,讓P緩慢向右滑動,燈泡L變亮甚至可能被燒毀 B.若保持P在a處不動,S1仍斷開,閉合S2后,A表和V表示數(shù)均變大 C.若保持P在a處不動,同時閉合S1和S2后,A表和V表示數(shù)將變大 D.若保持S1和S2斷開,P移至變阻器最右端b,A表示數(shù)變化量和V表示數(shù)變化量的比值變小【解答】解:A、閉合開關(guān)S,讓開關(guān)S1和S2斷開,P在a處時(非最左端),燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,此時燈泡正常發(fā)光,電流表測電路中電流,電壓表測燈泡兩端電壓;若當保持S1和S2斷開,讓P緩慢向右滑動時,變阻器接入電路的電阻變大,電路中電流變小,燈泡中的電流減小,燈泡的實際功率變小,燈泡變暗,也不會被燒毀,故A錯誤;B、保持P在a處不動,S1斷開,閉合S2,變阻器與R0并聯(lián)后與燈泡串聯(lián)接入電路,電流表測量干路中的電流,電壓表測量燈泡兩端的電壓;因電阻R0與變阻器并聯(lián),電路中總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中總電流變大,即電流表示數(shù)變大;由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,所以A表和V表示數(shù)均變大,故B正確;C、若保持P在a處不動,同時閉合S1和S2后,燈泡和電壓表短路,變阻器與R0并聯(lián)接入電路,電流表測量干路中的電流,由并聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知,電路的總電阻變小,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;因電壓表被短路,其示數(shù)為0,故C錯誤;D、若保持S1和S2斷開,變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測量燈泡兩端的電壓,電流表測量電路中的電流,根據(jù)I=UR可得電壓表示數(shù)為:UL=IRL,讓P緩慢向右滑動后,電壓表示數(shù)為:UL′=I′R則V表示數(shù)變化量為:ΔUL=UL﹣UL′=IRL﹣I′RL=(I﹣I′)RL=ΔIRL,則ΔIΔ因不計溫度對燈泡L的電阻的影響,即燈泡的電阻不變,所以A表示數(shù)變化量和V表示數(shù)變化量的比值不變,故D錯誤。故選:B。(2023?高新區(qū)校級模擬)石墨烯被認為是一種未來革命性的材料,用石墨烯制成的濕敏電阻的阻值(R)隨相對濕度(RH)變化曲線如圖1所示。為了能從外部檢測植物含水量的變化,設(shè)計如如圖2所示的電路,從外部檢測植物含水量的變化(電源電壓恒定),R0為定值電阻,以下說法正確的是()A.電路中連接定值電阻R0沒有作用是多余的 B.電壓表示數(shù)減小時,說明樹葉的濕度減小 C.當樹葉的濕度減小時,電路消耗的電功率變大 D.當樹葉的濕度增加時,電壓表的示數(shù)變小【解答】解:由電路圖可知,Rx與R0串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓;根據(jù)圖1可知,濕敏電阻的阻值(R)隨相對濕度的增大而減小;A、當Rx的阻值較小時,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流會很大,電路中連接定值電阻R0可以起到保護電路的作用,故A錯誤;B、電壓表示數(shù)減小時,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,濕敏電阻分擔(dān)的電阻變小,說明樹葉的濕度增大,故B錯誤;C、當樹葉的濕度減小時,Rx的阻值變大,電路中的總電阻變大,由I=UD、當樹葉的濕度增加時,Rx的阻值變小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,其分擔(dān)的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故D正確。故選:D。(2023?武進區(qū)校級模擬)2022年5月,天舟四號貨運飛船與空間站核心艙順利對接。小明通過查閱資料了解到,科技人員通常要檢驗飛船艙體的氣密性。他設(shè)計了如圖甲所示的檢測電路,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為壓力傳感器,其阻值隨環(huán)境氣壓的變化規(guī)律如圖乙所示,將R置于艙體中,艙體置于真空室中。當艙體發(fā)生漏氣時,下列說法錯誤的是()A.電壓表示數(shù)變小 B.電路中電流變小 C.壓力傳感器R兩端電壓變大 D.電路消耗的總功率變大【解答】解:根據(jù)電路圖可知,定值電阻與R串聯(lián)接入電路中,電壓表測量定值電阻兩端的電壓;艙體漏氣時,即艙體內(nèi)的部分氣體泄漏到真空室內(nèi),艙體內(nèi)的氣壓變小,根據(jù)圖乙可知,R接入電路的電阻變大,電路的總電阻變大;根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變??;根據(jù)U=IR可知,定值電阻兩端的電壓變小,電壓表示數(shù)變??;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,R兩端的電壓變大;根據(jù)P=UI可知,電路消耗的總功率變小;綜上所述,ABC正確、D錯誤。故選:D。(2023?文圣區(qū)三模)如圖所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片向右移動下列說法正確的是()A.小燈泡變亮 B.電壓表V1的示數(shù)變大 C.電壓表V1與電流表A示數(shù)的乘積變小 D.電壓表V2與電流表A示數(shù)之比不變【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測燈泡兩端的電壓,電壓表V2測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中電流;AB、將滑動變阻器的滑片向右移動,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流變?。桓鶕?jù)U=IR可知,燈泡兩端的電壓變小,電壓表V1示數(shù)變小;根據(jù)P=UI可知,燈泡的實際功率變小,燈泡變暗,故AB錯誤;C、電壓表V1示數(shù)變小,電流表A示數(shù)變小,則電壓表V1與電流表A示數(shù)的乘積變小,故C正確;D、根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,滑動變阻器兩端的電壓變大,電壓表示數(shù)V2變大;電流表示數(shù)變小,所以電壓表V2與電流表A示數(shù)之比變大,故D錯誤。故選:C。(2023?東營區(qū)校級模擬)如圖所示的電路中,電源兩端電壓為6V并保持不變。定值電阻R1的阻值為100Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω。當開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中,下列說法中正確的是()A.電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小 B.電壓表與電流表的比值變大 C.電流表的示數(shù)變化范圍為0.02A~0.06A D.電壓表的示數(shù)變化范圍為4V~6V【解答】解:由電路圖可知,當開關(guān)S閉合,R1與R2串聯(lián),電壓表V測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流。A、滑動變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中,滑動變阻器接入電路中的電阻變小,電路的總電阻變小,由I=UR可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,由U=IR可知,定值電阻RB、由R=UI可知,電壓表和電流表示數(shù)的比值等于定值電阻RCD、當滑片位于b端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,此時電路中的電流最小,R1兩端的電壓最小,電路中的最小電流為:I小=U定值電阻R1兩端的最小電壓為:U1小=I小R1=0.04A×100Ω=4V,即電壓表的最小示數(shù)為4V;當滑片位于a端時,滑動變阻器接入電路中的電阻為零,此時電路中的電流最大,R1兩端的電壓最大,最大為電源電壓,即U1大=U=6V,則電路中的最大電流為:I大=U所以,電流表的示數(shù)變化范圍為0.04A~0.06A,電壓表的示數(shù)變化范圍為4V~6V,故C錯誤、D正確。故選:D。(2023?會昌縣模擬)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時電壓表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”),電流表A2的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”)【解答】解:由電路圖可知,閉合開關(guān)S,燈泡L與滑動變阻器并聯(lián),電流表A1測燈泡L支路的電流,電流表A2測滑動變阻器支路電流,電壓表測滑片左側(cè)電阻兩端的電壓;因電壓表在電路中相當于斷路,所以將滑片P向左移動時,變阻器始終以最大阻值接入電路(即變阻器接入電路的電阻不變),由并聯(lián)電路的電壓特點可知變阻器兩端的電壓始終等于電源電壓,所以根據(jù)歐姆定律可知該支路的電流不變,即電流表A2的示數(shù)不變;將滑片P向左移動時,滑片左側(cè)的電阻變小,且該支路的電流不變,則根據(jù)U=IR可知電壓表的示數(shù)變小。故答案為:變??;不變。(2023?桂林一模)小林設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的模擬裝置,如圖所示,其中電源兩端電壓保持不變。R0是定值電阻,R是滑動變阻器,甲為油量表,滑動變阻器的滑片P跟滑桿的一端連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定著一個浮子。則甲表是用表改裝而成的,油箱中的油量減少時,浮子隨油面下降,R接入的電阻,此時甲表示數(shù)(后兩空均填”變大”、“不變”或“變小”)?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,滑動變阻器R與定值電阻R0串聯(lián),油量表并聯(lián)接入電路中,則甲表是用電壓表表改裝而成的;當油箱中的油量減少時,浮子隨油面下降,帶動滑桿使變阻器的滑片P向上移動,變阻器R連入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,由于電源電壓不變,由I=UR可知,電路中的電流變小,由U=IR知定值電阻R故答案為:電壓;變大;變小。(2023?興寧區(qū)校級四模)夏天的紫外線較強,人們在戶外活動時間過長,會造成皮膚灼傷,甚至誘發(fā)皮膚癌。小煦利用紫外光敏電阻對紫外線較靈敏的性質(zhì),設(shè)計了如圖所示電路。當戶外紫外線增強到設(shè)定值時,S2閉合,電動機轉(zhuǎn)動,遮陽棚上防紫外線的遮陽布展開。(1)當戶外紫外線增強時,光敏電阻的阻值(填“變大”或“變小”)。(2)調(diào)試時發(fā)現(xiàn),當戶外紫外線增強到設(shè)定值時,S2仍未閉合。為了達到設(shè)計要求,需要把滑動變阻器R1的滑片P向(填“左”或“右”)移動?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)題意可知,當戶外紫外線增強到設(shè)定值時,S2閉合,電動機轉(zhuǎn)動,遮陽棚上防紫外線的遮陽布展開,此時的開關(guān)S2是向下運動的,這說明電磁鐵的磁性變大,吸下銜鐵;電磁鐵磁性變大,通過電磁鐵的電流變大,根據(jù)歐姆定律可知,電磁鐵電路中的總電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,光敏電阻的阻值變小,故結(jié)論為:當戶外紫外線增強時,光敏電阻的阻值變?。唬?)當戶外紫外線增強到設(shè)定值時,S2仍未閉合,說明電磁鐵磁性過弱了,即電路的電流過小了,這是由于電路的電阻過大導(dǎo)致的,所以應(yīng)該減小電路中的電阻,即應(yīng)該將滑動變阻器R1的滑片P向右移動。故答案為:(1)變小;(2)右。(2023?江西二模)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,所有元件均完好。閉合開關(guān)S,向左移動滑動變阻器的滑片P時,電壓表V與電流表A示數(shù)的比值將。將滑片P移至最右端后,斷開開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)將。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)【解答】解:(1)由圖知,閉合開關(guān)S時,R1與R2串聯(lián),電壓表測定值電阻R1的電壓,電流表測電路的電流;向左移動滑片時,由歐姆定律可知,電壓表V與電流表A示數(shù)的比值等于R1的阻值,故該比值不變;(2)
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