物理模塊四 電磁學(xué) 專項(xiàng)突破二 動(dòng)態(tài)電路分析

專項(xiàng)突破二動(dòng)態(tài)電路分析研究我省近8年中考真題可知,動(dòng)態(tài)電路分析屬于高頻考點(diǎn),多出現(xiàn)在選擇或計(jì)算題中。從引起電路動(dòng)態(tài)變化的原因來看,有開關(guān)接入狀態(tài)變化、變阻器接入電阻大小變化、傳感器相關(guān)量變化引起電阻變化、電路故障引起電路狀態(tài)變化等類型;從試題分析來看,有定性分析,也有定量分析( 如2015年安徽第17題 )。針對由滑動(dòng)變阻器或其他傳感器引起的電路動(dòng)態(tài)變化,可以確定題中的不變量、變量,多數(shù)情況下可以根據(jù)物理規(guī)律列出物理量之間的關(guān)系式,利用數(shù)學(xué)方法分析某個(gè)量的變化規(guī)律;針對開關(guān)狀態(tài)變化或部分電路狀態(tài)變化引起的動(dòng)態(tài)電路變化,解題時(shí)應(yīng)分情況畫出電路圖,標(biāo)出不變的物理量,從變化的物理量出發(fā),利用歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律對電路進(jìn)行定性或定量分析。1.如圖所示的電路,閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)過程中,下列分析正確的是 ( C )A.電壓表示數(shù)不變B.燈泡的亮度變亮C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的乘積變小D.電路的總功率變小【解析】由電路圖可知,R與L串聯(lián),電壓表測滑片左側(cè)部分電阻兩端的電壓,電流表測電路中的電流,滑片P向左移動(dòng)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不變,則電路中的電流不變,即電流表的示數(shù)不變,但滑動(dòng)變阻器與電壓表并聯(lián)部分的電阻變小,由U=IR可知,滑片左側(cè)電阻兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的乘積變小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;電路中的電流不變,則燈泡的亮度不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由P=UI可知,電路的總功率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.( 2017南京 )如圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.3 A,小燈泡消耗的功率為0.9 W;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)變化了2 V,此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光,且消耗的功率為2 W。下列說法正確的是 ( B )A.小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10 B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20 C.電源電壓為8 VD.滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率為3.2 W3.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)向右端移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是 ( D )A.電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小C.燈泡消耗的功率變大D.電路消耗總功率減小【解析】由電路圖可知,小燈泡和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表測通過燈泡的電流,電壓表測電源電壓。因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路互不影響,所以滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)對燈泡所在支路沒有影響,電流表、電壓表的示數(shù)均不變,燈泡消耗的電功率也不變,A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大,由歐姆定律可得,通過變阻器的電流減小,由P=UI可知,變阻器消耗的電功率減小,而燈泡消耗的電功率不變,所以電路消耗的總功率減小,D項(xiàng)正確。4.( 2017浙江寧波 )如圖所示,電源電壓不變,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P從a點(diǎn)滑到b點(diǎn),電流表的示數(shù)從Ia變?yōu)镮b。下列各圖中,能表示這一過程中電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之間關(guān)系的是 ( B )【解析】由電路圖可知,定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測變阻器R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。設(shè)電流表示數(shù)為I,由歐姆定律得,定值電阻兩端電壓U0=IR0,而串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電壓表示數(shù)U=U電源-IR0,據(jù)此可知,U-I圖像是一次函數(shù),C、D項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)滑片位于a點(diǎn)時(shí),變阻器接入電路中的電阻較小,電路中的電流較大,由U=U電源-IR0可知,電壓表的示數(shù)較小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。