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專題16 動態(tài)電路的分析 【1】（ xx年臨沂卷）如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L的電阻為10Ω且保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P由b端向a端滑動的過程中，下列判斷正確的是（ ） A. 燈泡L亮度變暗 B. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 C. 電壓表與電流表示數(shù)的比值變小 D. 燈泡L的最大功率為0.9W 【答案】D C、由歐姆定律，電壓表與電流表示數(shù)的比值分析； D、根據(jù)，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時，燈的電壓為電源電壓3V，并求出此時燈的最大功率。 解答：AB、由圖知，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡的電壓，電流表測電路的電流；滑片P由b端向a端滑動的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，根據(jù)電阻的串聯(lián)，總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大，故B錯誤；根據(jù)可知，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮，故A錯誤； C、由歐姆定律可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值等于燈泡的電阻（且燈泡電阻不變），則該比值不變，故C錯誤； D、當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為0時，燈泡的電壓最大（等于電源電壓3V），燈泡L的最大功率：，故D正確。 故選：D。 【2】（ xx年達州卷）如圖所示電路，電源兩端電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，下列判斷正確的是（　?。? A. 電壓表V1示數(shù)與電流表A的比值變大 B. 電壓表V2示數(shù)與電流表A的比值不變 C. 電壓表V1示數(shù)的變化量大于電壓表V2示數(shù)的變化量 D. 電壓表V1示數(shù)的變化量小于電壓表V2示數(shù)的變化量 【答案】D 【解析】由電路圖可知，R0與R1、滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I＝可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，因為R1為定值電阻，電壓△UV2＝U滑′﹣U滑＝[U﹣I′（R1+R2）]﹣[U﹣I（R1+R2）]＝（I﹣I′）（R1+R2）＝﹣△I（R1+R2）因|△IR1|＜|△I（R1+R2）|，所以，電壓表V1示數(shù)變化量的絕對值小于電壓表V2示數(shù)變化量的絕對值，故C錯誤，D正確。故選：D。 點睛：由電路圖可知，R0與R1、滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）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R0與R1兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化，然后判斷電壓表V1與電流表A的比值變化以及電壓表V2示數(shù)與電流表示數(shù)的比值的變化；（2）根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律分別表示出兩電壓表示數(shù)的變化量，然后比較兩者的絕對值得出答案。 【3】（ xx年棗莊卷）在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中，下列說法正確的是（　　） A. 電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大 B. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 C. 電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)不變 D. 電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變 【答案】C 【解析】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電流表A測L的電流，電壓表測電源的電壓，由于電源電壓不變，故電壓表示數(shù)不變；當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中，由于燈泡兩端的電壓和燈泡的電阻都不變，故通過燈泡的電流不變，即電流表示數(shù)不變；故C正確。故選：C。 點睛：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電流表A測L的電流，電壓表測電源的電壓。根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表V示數(shù)的變化，根據(jù)燈泡兩端的電壓和電阻可以知道電流表示數(shù)的變化。 【4】（ xx年遂寧卷）如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向b端移動，則在移動過程中（ ） A. 電壓表V的示數(shù)變小，電流表A1的示數(shù)變大 B. 電壓表V的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)變小 C. 電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積變小 D. 電壓表V的示數(shù)與電流表A1和A2的示數(shù)差的比值不變 【答案】C 解答：AB、由圖可知，電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表A2測通過定值電阻R1的電流，電流表A1測干路中的總電流，電壓表與定值電阻并聯(lián)在電路中，電壓表測量的是電源電壓，其示數(shù)保持不變；將滑動變阻器的滑片P向b端移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)可知，通過變阻器R2的電流變小；由于R1兩端的電壓不變，所以R1的電流保持不變，即電流表A2的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知，干路中的電流減小，即A1的示數(shù)變小；故AB錯誤； C、電壓表V的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)變小，則電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積變小，故C正確； D、電流表A1和A2的示數(shù)差為通過滑動變阻器的電流，由歐姆定律可知，電壓表V的示數(shù)與電流表A1和A2的示數(shù)差的比值為滑動變阻器的電阻，其電阻變大，則該比值變大，故D錯誤。 故選：C。 【點睛】本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是能把比值問題轉(zhuǎn)化為阻值問題來處理，這樣就可以減小問題的復(fù)雜性。 【5】（ xx年福建B卷）如圖電路中，閉合開關(guān)S1、S2，電流表和電壓表均有示數(shù)，若斷開S2，則 A. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小 B. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 C. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 D. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大 【答案】A 【解析】解：由圖知，閉合開關(guān)S1、S2，燈泡L2被短路，電路中只有L1工作，電壓表測量電源電壓。此時電流表的示數(shù)為 ； 若斷開S2，L1和L2串聯(lián)，電壓表測量L1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓關(guān)系可知其示數(shù)小于電源電壓，所以電壓表示數(shù)變小； 此時電流表示數(shù)；因，所以，電流表示數(shù)變??； 故A正確為答案。 點睛：開關(guān)的斷開和閉合可以改變電路的連接方式。解答本題要注意：當(dāng)開關(guān)S2閉合時，燈泡L2被短路，電路為只有L1的簡單電路；當(dāng)開關(guān)S2斷開時，燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓表測L1兩端的電壓； 【難點中心】本題考查歐姆定律的應(yīng)用和串聯(lián)電路電流、電壓的規(guī)律，意在考查考生電路的分析以及通過歐姆定律及其變形公式對電路中電流及電壓變化情況進行正確分析。電路的動態(tài)分析，涉及到的考點有：歐姆定律的應(yīng)用和串聯(lián)電路電流、電壓的規(guī)律，主要以選擇題和填空題的形式考查。由于涉及到多個物理量的變化，出錯率較多。 【考點難點突破】 【知識鏈節(jié)】 一、歐姆定律： 1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。（德國物理學(xué)家歐姆） 2．公式： I = R= U=IR 二、串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律 1．串聯(lián)電路中各處的電流相等。 2．并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和。 三、串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律 1．串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。 2．并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓值。 【技能方法】 動態(tài)電路的分析主要分以下幾種類型 1．在觀察電路的基礎(chǔ)上，明確滑動變阻器、定值電阻、燈泡的連接方式，電流表測通過哪個電阻或哪幾個元件中的電流，電壓表測哪個電阻或哪幾個元件兩端的電壓。 （1）含滑動變阻器的串聯(lián)電路：由于電源電壓不變，按以下思路分析： →→→→ （2）含滑動變阻器的并聯(lián)電路，由于電源電壓不變，且并聯(lián)電路中各個支路互相獨立、互不影響，所以含定值電阻的支路各量都不變化，含滑動變阻器的支路，按以下思路分析： →→→ 2．當(dāng)開關(guān)斷開與閉合時，電路中的電阻怎樣變化，運用電路關(guān)系、歐姆定律，推導(dǎo)出電路中的電流如何變化，電路中某元件兩端的電壓或電功率如何變化。 【1】如圖所示，電源電壓不變，開關(guān)閉合，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時，下列判斷正確的是（　?。? A. 電流表的示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)變小，V2的示數(shù)不變 B. 電流表的示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)變小，V2的示數(shù)變大 C. 電流表的示數(shù)變小，電壓表V1的示數(shù)變大，V2的示數(shù)變小 D. 電流表的示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變小 【答案】B 點睛：分析電路的連接及兩電壓表測量的電壓和電流表測量的電流：（1）分析當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時，確定R2變化，根據(jù)電阻的串聯(lián)判斷總電阻變化，由歐姆定律確定電流表示數(shù)變化；（2）根據(jù)歐姆定律的變形公式U＝IR，分析R1的電壓變化；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定電壓表V1變化。 【2】如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向右移動時，下列說法正確的是（ ） A. 燈泡L變暗 B. 電壓表示數(shù)變小 C. 電流表A1示數(shù)變大 D. 整個電路消耗的總功率變小 【答案】D 【解析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián)，電壓表V測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L支路的電流。因電源的電壓不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變，故B錯誤；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過L的電流和實際功率不變，即L的亮度不變，故A錯誤；當(dāng)滑片P向右移動時，變阻器接入電路中的電阻變大，由I＝ 可知，通過R的電流變小，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；由P＝UI可知，整個電路消耗的總功率變小，故D正確。故選：D。 點睛：由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L支路的電流，根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過L的電流和實際功率不變，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R的電流變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化，根據(jù)P＝UI可知電路總功率的變化。 【母題3】如圖，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，R1是定值電阻。閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻上的光照強度，電表示數(shù)變化情況是（　　） A. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 B. 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 C. 電壓表和電流表示數(shù)的比值將變小 D. 電流表和電壓表示數(shù)均變大 【答案】D 【解析】（1）由圖知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1的電壓，電流表測電路中的電流；逐漸增大光敏電阻上的光照強度，由題意可知光敏電阻R的阻值減小，則電路的總電阻變小，由歐姆定律可知，電流變大，即電流表示數(shù)變大；根據(jù)U＝IR可知，定值電阻R1的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故D正確，AB錯誤。（2）由歐姆定律可知，電壓表和電流表示數(shù)的比值等于定值電阻R1的阻值，則該比值保持不變，故C錯誤。故選：D。 點睛：（1）分析電路的連接及電表測量的量，根據(jù)已知條件分析R減小，由電阻的串聯(lián)判斷總電阻變化，由歐姆定律，確定電路電流變化；根據(jù)U＝IR分析R1的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R的電壓即電壓表示數(shù)變化；（2）由歐姆定律分析電壓表和電流表示數(shù)的比值變化。 【4】如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P向右移動時，下列說法錯誤的是（ ） A. 電壓表表示數(shù)變大 B. 電流表示數(shù)變小 C. 燈L的亮度不變 D. 電路的總功率變小 【答案】A 【解析】分析：圖中滑動變阻器與燈并聯(lián)，電流表測通過干路的電流，電壓表測滑動變阻兩端的電壓，然后根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式進行討論。 綜上所述，BCD都正確，A錯誤。 故選：A。 【點睛】動態(tài)電路變化的分析問題關(guān)鍵是：正確識別電路的連接關(guān)系，搞電表測哪些物理量，根據(jù)并聯(lián)電路特點和歐姆定律即可解答。 【5】（雙選）為了研究熱敏電阻對電路的影響，小李設(shè)計了如圖所示的電路。電源電壓保持不變，R為定值電阻，R1為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關(guān)后，小李在熱敏電阻R1上擦了一些酒精，用扇子對著它扇風(fēng)時，下列說法中正確的是（ ） A. 電流表示數(shù)變小 B. 電壓表示數(shù)變大 C. 電壓表與電流表示數(shù)之比變小 D. 電路的總功率變小 【答案】AD 【解析】分析：兩電阻串聯(lián)，電流表測量電路的電流，電壓表測量電阻R兩端的電壓，擦一些酒精后，酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻溫度降低，阻值變大，電源電壓不變，電路總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路電流的變化，從而進一步求出R兩端電壓和電路的總功率的變化． 解答：擦一些酒精后，酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻溫度降低，阻值變大，電源電壓不變，電路總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路總電流減小，電流表示數(shù)變小，故A正確；電阻R阻值不變，兩端電壓也減小，所以電壓表示數(shù)也減小。故B錯誤；由于電阻R阻值不變，根據(jù)可知，電壓表與電流表示數(shù)之比不變，故C錯誤；電源電壓保持不變，總電流在減小，根據(jù)可知，電路的總功率變小，故D正確。 故選：AD。 【點睛】本題考查電流表和電壓表的使用以及蒸發(fā)吸熱的現(xiàn)象，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，這是本題的重點也是難點．