精练10 动态电路分析-浙江中考科学复习易错点重难点精炼

精练10 动态电路分析

【知识储备】

1.知识储备

    欧姆定律：I=U/R            推导式：R=U/I             U=IR

2.整体思路：

（1）              利用去表法分析电路连接方式：把电流表看做导线，把电压表去掉不看。

（2）              利用串联法分析电流表测量对象，去源法分析电压表测量对象。

（3）              明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）

（4）              运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。

3.局部分析：

类型一：滑动变阻器引起的串联电路动态分析：

滑动变阻器移动                 R滑阻值改变                   

电路总电阻改变                    电路中电流（总电功率）改变         

定值电阻两端的电压（电功率）改变                     滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）

类型二：滑动变阻器引起的并联电路动态分析：

滑动变阻器移动                   R滑阻值改变                   

本支路电阻改变                    电路中电流（总电功率）改变

【专题精炼】

一．选择题（共12小题）

1．（2023•温州一模）已知导体的电阻跟导体的长度成正比。在如图所示的电路中，粗细均匀的电阻丝ab长为L，滑片P与ab接触良好，并可自由滑动，R0为定值电阻，电源电压不变。若以P离a点的距离x为横坐标，电压表示数U为纵坐标，闭合开关S，U随x变化的图线为（　　）

A． B． 

C． D．

2．（2023•鹿城区一模）如图所示的电路，电源电压U不变，R0为定值电阻，滑动变阻器规格为“60Ω 1A”，R0的电功率为PR0，则当滑片P从右端向左端移动时，PR0与电流表示数IA图像关系正确的是（　　）

A． B． 

C． D．

3．（2022•台州模拟）如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0。已知电阻R0＝5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为0～3V。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内），下列不正确的是（　　）

A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V 

B．该电子秤能测量的最大质量是3kg 

C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上 

D．最大质量数应标在电压表3V的位置

4．（2022•西湖区二模）如图所示，滑动变阻器滑片两端移动过程中，两电压表示数随电流表示数变化如图乙中AC、BC两直线表示。则下列说法错误的是（　　）

A．定值电阻R0阻值为3Ω B．电源的电压为7.5V 

C．变阻器的总电阻12Ω D．电阻r阻值为1Ω

5．（2022•金华模拟）图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的，R1是一根长6厘米，阻值15欧的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15安；在b端时，电流表示数为0.6安，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙。挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变下列判断正确的是（　　）

A．R2阻值为6欧 

B．电源电压为6伏 

C．当电子秤示数为2千克时，电路中的电流为0.2安 

D．当电子秤示数为4千克时，电路中的电流为0.2安

6．（2022•余杭区二模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中错误的是（　　）

A．甲图表示电梯可能匀速下降 

B．乙图表示电梯可能上升时速度变大 

C．丙图表示电梯可能匀速上升 

D．丁图表示电梯可能下降时速度变大

7．（2022•宁波校级一模）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为16V 

B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω 

C．若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小 

D．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω

8．（2022•温州模拟）如图所示，电源使用的是学生电源，当电源旋钮旋至某一挡后，开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为2V，灯泡L正常发光，且功率为4W；当电源旋钮旋至另一挡，开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.5A，灯泡L的功率为1W；已知R2＝0.5R1，灯泡L的电阻不随温度变化，则下列说法错误的是（　　）

A．灯泡L正常发光时的电流为1A 

B．先后所使用两挡电源电压之比为3：1 

C．电阻R1的阻值为2Ω 

D．S、S1、S2都闭合时，电路的总功率是15 W

9．（2023•镇海区模拟）干电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成，将n节干电池串联成如图1所示的电源。使用该电源组成如图2所示的电路，闭合电键S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图3（a）、（b）、（c）所示，其中图3（a）为电压表示数与电流表示数的对应关系图线，图3（b）为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线，图3（c）为电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线。若电表均为理想电表，则下列结论正确的是（　　）

A．该电源由6节干电池串联组成 

B．变阻器的总电阻为4Ω 

C．图3（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.16W 

D．图3（b）中y点对应的横坐标为3.6V

10．（2023•鄞州区一模）在如图A的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图B，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（　　）

A． B． C．2R0 D．3R0

11．（2023•镇海区一模）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（　　）

A．电路中的最大电流为1A 

B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J 

C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9 

D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1

12．（2023•鹿城区模拟）如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列结论正确的是（　　）

A．电源电压为12V 

B．该过程中，电路消耗的总功率最大值为24W 

C．滑动变阻器的最大阻值可能为12Ω 

D．滑片在a点时，10s内电阻R2消耗的电能为180J

二．填空题（共4小题）

13．（2022•云和县模拟）如图1所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a和其上某处b（图中未标出），记录两电表数据并标于图2中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为　   　Ω，电源电压是　   　V，将滑片P从b点再移至某处c（图中未标出）的过程中，两电表示数变化量的比值将　   　（选填“变大”、“保持不变”或“变小”）。

14．（2022•婺城区模拟）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，则电源电压为 　   　V，定值电阻R0的阻值为 　   　Ω，变阻器消耗的最大功率为 　   　W。

15．（2022•温州模拟）拓展课上同学们设计了测量身高体重的装置，原理如图甲。装置中的身高仪和体重仪均由电流表改装而成。其中压敏电阻R的阻值随体重变化如图乙。

（1）某同学质量为50千克，每只脚的面积为200平方厘米，他双脚着地站立在水平地面时，对地面的压强为 　   　帕。

（2）两个电流表中用于制作成身高仪的是电流表 　   　。

（3）该装置由于长期使用导致电源电压减小，则测量值与实际值相比，下列叙述正确的是 　   　。

A.身高L偏大，体重G偏小

B.身高L偏大，体重G偏大

C.身高L偏小，体重G偏小

D.身高L偏小，体重G偏大

16．（2023•宁波一模）如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为 　   　Ω，灯泡的额定功率为 　   　W，以上两种情况，电路最大功率为 　   　W。

三．解答题（共1小题）

17．（2023•鹿城区模拟）为解决贵重物品落水后不易打捞的问题，某科学小组设计了一款“防沉水挂件”，部分电路如甲图所示。当配有挂件的物品掉入水中，气囊充气装置检测到电压变化，装置中的电爆管通电，药品分解产生气体，气囊缓慢鼓起，使得物品最终上浮。同时指示灯发光，提示物品位置。

（1）电路中湿敏电阻R的阻值随湿度变化情况如乙图所示。解释落水后该装置中指示灯发光的原因。

（2）电路中电源电压为1.5伏，指示灯的电阻恒为500欧姆，当指示灯两端的电压达到1伏时，计算此时电路消耗的功率？

（3）实验测得气囊内气体压强及体积随水的深度变化关系如下表所示。实验测得10米水深时，挂件恰好能使20克的物品浮出水面，计算水深2.5米时，防沉水挂件能上浮时，所带物品最大质量？