v学习目标学习目标1.熟练掌握常见的动态电路的分析和计算2.掌握常见的光敏电阻、热敏电阻的计算方法v重点难点重点难点电路的定性分析和定量计算 1.滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化;2.串、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化v学习内容一学习内容一v学习内容二学习内容二 动态电路的计算v精讲点拔在解答电学计算题时候,要先弄清电路的连接情况,再根据题意求解解释动态解释动态::由于滑动变阻器的滑片移动或电路中开关状由于滑动变阻器的滑片移动或电路中开关状态不同而使电路中的电流发生改变,这样的电路称之为动态不同而使电路中的电流发生改变,这样的电路称之为动态电路为了分析表达的简洁,我们可以这样约定一套符号:表示:滑片移动的方向表示:物理量或电表示数变大表示:物理量或电表示数变小表示:物理量或电表示数不变变变化化电电路路的的类类型型一、一、A.滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路的位置的变化引起电路中电学物理量的变化中电学物理量的变化二、二、B电键的断开或闭电键的断开或闭合引起电路中电学物理合引起电路中电学物理量的变化量的变化A2.并联电路中由.并联电路中由滑动变阻器引起的变滑动变阻器引起的变化化A1A1. .串联电路中由滑串联电路中由滑动变阻器引起的变化动变阻器引起的变化B1B1. .串联电路中由开关串联电路中由开关引起的变化引起的变化B2B2. .并联电路中由并联电路中由开关引起的变化开关引起的变化4 4.解决过程的程序不能出错。
.解决过程的程序不能出错 解决动态电路的难点究竟在哪?解决动态电路的难点究竟在哪?1 1.对电路的认识不能出错;.对电路的认识不能出错;2 2.变阻器的有效电阻及由于滑片的移动.变阻器的有效电阻及由于滑片的移动 导致有效电阻变化的判断不能出错; 导致有效电阻变化的判断不能出错;3 3.电表所测对象的判断不能出错;.电表所测对象的判断不能出错;至少在以下四个方面至少在以下四个方面都都不能出错:不能出错:•动态电路分析方法:(1)确定电路的联接方式:电压表相当于断开的电路,电流表相当于导线•(2)确定各表测量对象:电压表只抱一个,电流表和谁串联3)电阻的变化情况:变阻器滑片的移动以及断开(或闭合)电键,注意局部短路的情况4)各表的变化情况:在并联中,电压表示数不变,测定值电阻的电流表示数不变;测滑动变阻器的电流表与电阻变化相反;测干路中的电流表与测滑动变阻器的电流表变化情况相同在串联电路中,电流表与电阻的变化相反,测定值电阻的电压表与电流表变化相同,测滑动变阻器的电压表与电阻变化相同•记忆方法:动态电路判断前,先看电路串并联,电流表来似导线,电压表来似断电;串联电阻在上升,电流示数减小中,定值电压也减小,滑动电压在上升;并联电阻在增大,电压示数不变化,滑动电流在减小,干路电流跟着跑,定值电流不变化,反向思考靠大家。
在看电路图的时候,应该采用何种方式来弄清电路的连接情况?1.1.将电流表看成将电流表看成导线导线,电压表看成,电压表看成断开断开的,先弄清电路的,先弄清电路是串联还是并联的;是串联还是并联的;2.2.在串联电路中,所有的电流表的数值都是在串联电路中,所有的电流表的数值都是一样一样的;在的;在并联电路中,电流表串联在哪一条支路就测并联电路中,电流表串联在哪一条支路就测这条这条支路的电支路的电流,或者,有哪些用电器的电流流,或者,有哪些用电器的电流流过流过这个电流表,那么这这个电流表,那么这个电流表就测这些用电器的个电流表就测这些用电器的总总电流;电流表如果接在干路电流;电流表如果接在干路上,则测电路中所有用电器的上,则测电路中所有用电器的总总电流电流3.3.在串联电路中,电压表并在哪个用电器的两端,就测在串联电路中,电压表并在哪个用电器的两端,就测这个用电器的这个用电器的电压电压,如果并在,如果并在N N个用电器的两端就测这些个用电器的两端就测这些用电器的总电压;在纯并联电路中,电压表总是测用电器的总电压;在纯并联电路中,电压表总是测电源电源电压动态电路动态电路的解题技巧的解题技巧1.1.电流表可视为导线,电压表可看作断路。
电流表可视为导线,电压表可看作断路3.3.元件断路或短路时可去掉元件断路或短路时可去掉5.5.串联电路一般先分析电流,并联电路一串联电路一般先分析电流,并联电路一般先分析电压般先分析电压2.2.多个仪表时,一个一个单独分析多个仪表时,一个一个单独分析4.4.同一根导线各处接线效果等同同一根导线各处接线效果等同6.分电阻与等效电阻关系并联电路,伏特表分电阻与等效电阻关系并联电路,伏特表示数不变,与位置无关示数不变,与位置无关4 4..学会用多种方案组合进行验证学会用多种方案组合进行验证 综上所述,解决此类问题的方法是:综上所述,解决此类问题的方法是:1 1..利用利用““电流表相当于导线,电压表相当于断路,电流表相当于导线,电压表相当于断路,可去除可去除””的特点多进行一些电路的等效变换训练的特点多进行一些电路的等效变换训练2 2..串联电路的易错点主要是对电压表示数变化的串联电路的易错点主要是对电压表示数变化的判断,而电流表的示数变化则是根据滑动变阻器判断,而电流表的示数变化则是根据滑动变阻器有效电阻的改变直接解决;并联电路的易错点主有效电阻的改变直接解决;并联电路的易错点主要是对电流表示数变化的判断,而电压表大部分要是对电流表示数变化的判断,而电压表大部分情况是测电源电压,故常常不变。
情况是测电源电压,故常常不变3 3..在做题的同时要积累经验,总结规律,形成在做题的同时要积累经验,总结规律,形成自己的认识自己的认识解题步骤•识别电路,确定电路类型•判断电流表电压表测定位置•动态分析•变动为静,确定状态•分状态计算,以静制动先先定性分析定性分析后后定量计算定量计算分析步骤 开关闭、滑片移、析电路、定变量开关闭、滑片移、析电路、定变量 (1)(1)开开关关闭闭变变方方式式::开开关关的的断断开开和和闭闭合合会会使使得得用用电电器器的的连连接接方方式式发发生生改改变变,,即即单单阻阻————串串联联————并并联联三三种种方方式式间间发发生生转转化化,三种方式间电阻大小关系为:,三种方式间电阻大小关系为:R R串串>>R R单单>>R R并并2)(2)滑滑片片移移变变电电阻阻::滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片的的移移动动不不改改变变电电路路的的连连接接方方式式,,直直接接改改变变接接入入电电路路电电阻阻的的大大小小,,然然后后根根据据串串联联分分压压正正比比( (大大电电阻阻分分大大电电压压) )、、并并联联分分流流反反比比( (大大电电阻阻分分小小电电流流) )进进行行分分析析。
并并联联电电路路中中,,各各支支路路上上的的用用电电器器互互不不影影响响,,变变阻阻器器只只影影响所在支路电流的变化响所在支路电流的变化,,从而引起干路电流变化从而引起干路电流变化(3)(3)析析电电路路定定变变量量::不不管管是是开开关关闭闭还还是是滑滑片片移移其其实实质质都都是是为为了了改改变变电电路路的的总总电电阻阻,,从从而而引引起起电电路路中中电电流流的的变变化化,,无无论论串串、、并并联联电电路路,,部部分分电电阻阻增增大大,,总总电电阻阻随随之之增增大大,,而而电电源源电电压压不不变变,,总电流与总电阻成反比总电流与总电阻成反比4)(4)分析思路图解:分析思路图解:•四、动态电路分析题与电路故障分析题复习策略• 1.学会正确分析电路图首先要让学生养成分析电路图的习惯,无论是静态电路还是动态电路,都要求学生能够独立分析题目给出的电路图中,各个用电器之间是串联还是并联具体的方法是把电流表简化成导线,将电压表简化成断开的开关或干脆拿掉,把闭合的开关看成导线,把被局部短路的用电器拿掉,把开关断开的支路去掉,从而简化电路经过电路简化后,电路中基本只出现电源、用电器,电路显得比较简单,把刚才去掉的电表复原上去,明确电压表和电流表分别测量那个用电器的电压和电流。
• 2.正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引起的有效电阻的变化• 3.熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律动态电路中涉及的用电器肯定不止一个,必然会运用到串并联电路中电压、电流及电阻的规律,如果学生不能熟练掌握这些规律,那么解题也就无从谈起•4.熟练掌握欧姆定律的运用,尤其是要分析好电路中局部和整体的关系欧姆定律是解决动态电路的金钥匙,也是电学的基本定律在动态电路中一般情况下电源的电压都是不变的,滑动变阻器滑片的变化或开关的通断,必然会引起电路中电流的变化,解题思路是先整体后局部,先利用欧姆定律分析整个电路中电流的变化情况,在具体分析每一个用电器的电流电压变化情况• •5.理解好断路和短路很多学生遇到电路故障问题就头痛,原因就是没有理解好怎样才是短路,以及短路对整个电路的影响所以要想学好电学这部分内容还得深刻理解短路这个概念动态电路专题总结动态电路专题总结动态电路专题总结动态电路专题总结 1 1、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物理量的变化;理量的变化;理量的变化;理量的变化; 2 2、解题时,应先判断确定滑动变阻器的滑片移动、解题时,应先判断确定滑动变阻器的滑片移动、解题时,应先判断确定滑动变阻器的滑片移动、解题时,应先判断确定滑动变阻器的滑片移动或各开关通断时,电路的连接情况及各电表所测的物或各开关通断时,电路的连接情况及各电表所测的物或各开关通断时,电路的连接情况及各电表所测的物或各开关通断时,电路的连接情况及各电表所测的物理量;理量;理量;理量; 3 3、再根据已知条件,利用其中一种情况解决部分、再根据已知条件,利用其中一种情况解决部分、再根据已知条件,利用其中一种情况解决部分、再根据已知条件,利用其中一种情况解决部分所求量,然后将所求得的量做为已知带入另一种情况所求量,然后将所求得的量做为已知带入另一种情况所求量,然后将所求得的量做为已知带入另一种情况所求量,然后将所求得的量做为已知带入另一种情况求解。
求解 4 4、若题目中哪一种情况都没有将已知条件给足,、若题目中哪一种情况都没有将已知条件给足,、若题目中哪一种情况都没有将已知条件给足,、若题目中哪一种情况都没有将已知条件给足,解决此类问题就必须将几种情况结合在一起看,将由解决此类问题就必须将几种情况结合在一起看,将由解决此类问题就必须将几种情况结合在一起看,将由解决此类问题就必须将几种情况结合在一起看,将由不同情况得出的几个等式联立起来解决问题不同情况得出的几个等式联立起来解决问题不同情况得出的几个等式联立起来解决问题不同情况得出的几个等式联立起来解决问题二、问题导学二、问题导学 知识储备知识储备 1 1、快速说出串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点:、快速说出串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点: 串联电路:串联电路:串联电路的各处电流串联电路的各处电流____ ;串联电路两端的电压等于各部分电路两端;串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压__;串联电路总电阻等于各串联电阻__电压__;串联电路总电阻等于各串联电阻__ 并联电路:并联电路:并联电路的干路电流等于并联电路的干路电流等于各支路电流之和各支路电流之和 并联电路各支路两端电压并联电路各支路两端电压______ ;并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的____。
并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的____2 2、、欧姆定律:欧姆定律:导体中的电流,跟导体___成正比,跟导体的导体中的电流,跟导体___成正比,跟导体的 ______成反比数学表达式为___数学表达式为___ 定律的运用:定律的运用:①①电阻串联相当于增大了导体的___,所以总电阻比任何一个分电电阻串联相当于增大了导体的___,所以总电阻比任何一个分电阻阻 ____;;②②电阻并联相当于增大了导体的电阻并联相当于增大了导体的______,所以总电阻比任何一个分电阻_,所以总电阻比任何一个分电阻__不论串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻___,其中一个电阻减小,总_不论串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻___,其中一个电阻减小,总电阻___电阻___ 3 3、、串联分压:串联分压:电阻大的分的电压__,电阻小的分的电压_电阻大的分的电压__,电阻小的分的电压_ 并联分流;并联分流;电阻大的分的电流__,电阻小的分的电流_电阻大的分的电流__,电阻小的分的电流_ 4 4、判断小灯泡的亮暗程度,要根据它的____。
___越大,它就越亮,、判断小灯泡的亮暗程度,要根据它的_______越大,它就越亮,______越越小,它就越暗小,它就越暗二、问题导学二、问题导学 知识储备知识储备 1 1、快速说出串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点:、快速说出串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点: 串联电路串联电路 串联电路的各处电流串联电路的各处电流相等相等 ;串联电路两端的电压等于各部分电路两端电;串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压压之和之和;串联电路总电阻等于各串联电阻;串联电路总电阻等于各串联电阻之和之和 并联电路:并联电路的干路电流等于并联电路:并联电路的干路电流等于各支路电流之和各支路电流之和 并联电路各支路两端电压并联电路各支路两端电压相相 等等 ;并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的;并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和倒数之和2 2、欧姆定律:导体中的电流,跟导体、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端电压两端电压成正比,跟导体的成正比,跟导体的电阻电阻成反比数学表成反比数学表达式为达式为I=U/RI=U/R 定律的运用:定律的运用:①①电阻串联相当于增大了导体的电阻串联相当于增大了导体的长度长度,所以总电阻比任何一个分电阻,所以总电阻比任何一个分电阻 都大都大;;②②电阻并联相当于增大了导体的电阻并联相当于增大了导体的横截面积横截面积,所以总电阻比任何一个分电阻,所以总电阻比任何一个分电阻都小都小。
不论串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻不论串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻都增大都增大,其中一个电阻减小,总电阻,其中一个电阻减小,总电阻都减小都减小 3 3、串联分压:电阻大的分的电压、串联分压:电阻大的分的电压大大,电阻小的分的电压,电阻小的分的电压小小 并联分流;电阻大的分的电流并联分流;电阻大的分的电流小小,电阻小的分的电流,电阻小的分的电流大大 4 4、判断小灯泡的亮暗程度,要根据它的、判断小灯泡的亮暗程度,要根据它的 实际功率实际功率 实际功率实际功率越大,它就越亮,越大,它就越亮,实际实际功率功率越小,它就越暗越小,它就越暗A、滑动变、滑动变阻器类阻器类 一、滑动变阻器的滑片一、滑动变阻器的滑片P的位置的的位置的变化引起电路中电学物理量的变化变化引起电路中电学物理量的变化 分析方法:首先分析清楚电路是串联或分析方法:首先分析清楚电路是串联或是并联,然后分析滑片的移动引起滑动变是并联,然后分析滑片的移动引起滑动变阻器的电阻变化是怎样的,根据欧姆定律阻器的电阻变化是怎样的,根据欧姆定律和串联电路、并联电路的特点综合分析得和串联电路、并联电路的特点综合分析得出结论出结论第第一步:一步:简化电路简化电路分析方法分析方法第二步:第二步:留值留值第三步:第三步:动态分析动态分析(去表)(恢复电表)(R变—I,U的变化)A1.串联电路中由滑动变阻器引起的变化C专题专题5 5┃ ┃ 动态电路问题动态电路问题 例例1:当滑动变阻器的滑:当滑动变阻器的滑片片P向右移动时,判断电向右移动时,判断电表的示数如何变化?表的示数如何变化?(若将(若将R1换成小灯泡,换成小灯泡,它的亮度如何变化)它的亮度如何变化)1.先判断电流表、电压表所测的对象;2.根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点R总=R1+R2,判断总电阻变化情况;3.根据I总=U总/ /R总,判断电流的变化情况;4.先根据U1=I1R1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况;5.最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。
分析方法:串联电路中的动态变化:C[针对训练针对训练]例3:如图所示是伏安法测电阻的实验电路图,,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 .(均选填“变大”、、“不变不变”或或“变小变小”)U1变小变小I总A 表变大 V 表变小v[变式训练题变式训练题]参考下图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片向左移动时,请判断 A 表和 V 表的变化CA 表变大 V 表变小v[变式训练题变式训练题]参考下图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片向左移动时,请判断 A 表和 V 表的变化2 2.如图.如图4 4--Z Z--4 4所示的电路,电源电压不变,闭合开关,所示的电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时当滑动变阻器的滑片向右移动时( ( ) )图图4 4--Z Z--4 4A A.电压表示数变大,电.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗流表示数变小,灯泡变暗B B.电压表示数变小,电.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮流表示数变大,灯泡变亮C C.电压表示数变小,电.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗流表示数变小,灯泡变暗D D.电压表示数变大,电.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮流表示数变大,灯泡变亮B 图图JS3JS3--1 1B 例4:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 .(均选填“变大”、、“不变”或“变小”)I总U1+2左不变变大针对训练针对训练1 1.如图.如图4 4--Z Z--3 3所示电路中,电源电压不变。
当滑片所示电路中,电源电压不变当滑片P P向左移动时,电流表向左移动时,电流表A A的示数将的示数将________________;电压表;电压表V V的示的示数将数将________________图图4 4--Z Z--3 3 不变不变 变小变小 例5:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 .(均选填“变大”、、“不变不变”或或“变小变小”)串联电路中的动态变化:I总U总变小不变C [ [解析解析] ] 滑片右移,连入电路的电阻增大,总电阻滑片右移,连入电路的电阻增大,总电阻增大,总电压不变,根据欧姆定律,电路中电流减小,增大,总电压不变,根据欧姆定律,电路中电流减小,可以判断电流表的变化定值电阻的阻值不变,电流变可以判断电流表的变化定值电阻的阻值不变,电流变小,根据欧姆定律小,根据欧姆定律U==IR得,定值电阻两端的电压变小,得,定值电阻两端的电压变小,电压表的示数变小电压表的示数变小 [ [点评点评] ] 本题考查由于滑动变阻器的移动导致电路中本题考查由于滑动变阻器的移动导致电路中总电阻发生变化,从而导致电流和电压发生变化。
解答总电阻发生变化,从而导致电流和电压发生变化解答这一类题目需要对欧姆定律有比较深刻的了解以及对滑这一类题目需要对欧姆定律有比较深刻的了解以及对滑动变阻器的使用非常熟悉动变阻器的使用非常熟悉B [解析解析] 由电路图可知电压表并联在滑片上,使由电路图可知电压表并联在滑片上,使得滑动变阻器阻值始终全部接入电路得滑动变阻器阻值始终全部接入电路R1与滑动变阻与滑动变阻器串联,由于滑动变阻器阻值全部接入电路,移动滑器串联,由于滑动变阻器阻值全部接入电路,移动滑片时,电路总电阻不变,所以当滑片向右移动时,电片时,电路总电阻不变,所以当滑片向右移动时,电流不变;但滑片右移,使滑动变阻器与电压表并联部流不变;但滑片右移,使滑动变阻器与电压表并联部分的电阻变小,电压表示数也随之变小分的电阻变小,电压表示数也随之变小命题角度命题角度::(1)(1)分析电路中由滑动变阻器引起的电表示数和灯分析电路中由滑动变阻器引起的电表示数和灯泡亮度变化;泡亮度变化;(2)(2)联系生活实际,如风力计、油量表、压力计等,联系生活实际,如风力计、油量表、压力计等,确定电路的动态变化;确定电路的动态变化;( (3)3)针对动态变化,计算相关物理量。
针对动态变化,计算相关物理量解 析解 析 分析电路知,两电阻串联,电压表测 分析电路知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,两端的电压,电流表测电路中电流,当滑片电流表测电路中电流,当滑片P由由b端移到端移到a端的过程中,电端的过程中,电路总电阻变小,故电流表示数变大,根据欧姆定律,电阻路总电阻变小,故电流表示数变大,根据欧姆定律,电阻R1的电流变大,所以电压表示数也变大,故正确选项为的电流变大,所以电压表示数也变大,故正确选项为A 变变式式题题 [ [20132013··河河北北模模拟拟] ] 如如图图J J9 9--3 3所所示示,,ABAB间间的的弹弹簧簧中中间间有有可可收收缩缩的的导导线线将将滑滑动动变变阻阻器器接接入入电电路路,,R R1 1为为定定值值电电阻阻当闭合开关当闭合开关S S,,A A板上受到的压力板上受到的压力F F增大时:增大时: 图图J9--3(1)(1)电流表示数将电流表示数将________________,,电压表的示数将电压表的示数将________________2)(2)此装置可作为压力计使用,此装置可作为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应把把________(________(选填选填““电流表电流表””或或““电压表电压表””) )改装为压力计。
改装为压力计减小减小 增大增大 电压表电压表 点点评评 处处理理滑滑动动变变阻阻器器引引起起的的动动态态电电路路问问题题时时,,先先判判断断电电路路的的连连接接,,然然后后分分析析电电阻阻的的变变化化,,再再利利用用欧欧姆姆定定律律确确定定各各部部分分电电路的电流和电压的变化情况路的电流和电压的变化情况 解 析解 析 从题图可看出,电阻 从题图可看出,电阻R2为滑动变阻器,它与电阻为滑动变阻器,它与电阻R1串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,当压力增大时,串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,当压力增大时,从原理图可知,滑片从原理图可知,滑片P向下移动,变阻器向下移动,变阻器R2接入电路中的电接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,定值电阻两阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,定值电阻两端的电压变小,所以变阻器两端电压即电压表的示数变大端的电压变小,所以变阻器两端电压即电压表的示数变大所以要使压力增大时,压力计的示数也增大,应把电压表改所以要使压力增大时,压力计的示数也增大,应把电压表改装为压力计装为压力计C [例例2]如图,当滑片如图,当滑片P向左移动时,向左移动时,A 表和表和 V 表将如何变化。
表将如何变化分析:首先要确定电路的类型,分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路?此电路属于串联电路呢还是并联电路?我们可以将电流表简化成导线,将电我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉压表简化成断开的电键或干脆拿掉此时可以容易地看出,这是一个串联电路而且发现滑动此时可以容易地看出,这是一个串联电路而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以以 A 表示数不变表示数不变电压表在本电路中,是测量电压表在本电路中,是测量R1和和R2部分电阻之和的电压,部分电阻之和的电压,当滑片当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:根据分压原理:V 表示数减小表示数减小 [变式训练题变式训练题]:: 如图,当滑片如图,当滑片P向左移动时,向左移动时,A 表和表和 V 表的示数将如何变化表的示数将如何变化A 表变大表变大 V表不变表不变[ [例例3]3]在如图所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时 ( )(A)安培表示数变大,灯变暗。
(B)安培表示数变小,灯变亮C)伏特表示数不变,灯变亮 (D)伏特表示数不变,灯变暗分析:将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻RL大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=ULI也将变小,所以小灯的发光将变暗本题正确答案为D [变式训练题变式训练题] :: 在如图所示电路中,当闭合电键后,滑动变在如图所示电路中,当闭合电键后,滑动变 阻器的滑动片阻器的滑动片P向右移动时(向右移动时( )) (A)伏特表示数变大,灯变暗伏特表示数变大,灯变暗 (B)伏特表示数变小,灯变亮伏特表示数变小,灯变亮 (C)安培表示数变小,灯变亮安培表示数变小,灯变亮 (D)安培表示数不变,灯变暗安培表示数不变,灯变暗A专题练习专题练习•1、图中,、图中,A、、B、、C、、D是滑动变阻器的四个接线是滑动变阻器的四个接线柱。
若将柱若将A、、C分别与图中电路的导线头分别与图中电路的导线头M、、N相相连接,闭合电键后,当滑动片连接,闭合电键后,当滑动片P向右移动时,安培向右移动时,安培表的示数将表的示数将______(填填“变大变大”、、“不变不变”或或“变变小小”);若将;若将D与与N相连接,接线柱相连接,接线柱______与与M相相连接,则闭合电键后,滑动片连接,则闭合电键后,滑动片P向左移动时,向左移动时, 伏伏特表的示数增大特表的示数增大 变小B7、如图所示,闭合电键K,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将________•6、如图所示,当滑片P向右移动时 ( )(A)电流表A示数不变,电压表V示数不变 (B)电流表A示数不变,电压表V示数变大C)电流表A示数变小,电压表V示数变大 (D)电流表A示数变小,电压表V示数不变6题图7题图A不变A2.并联电路中由滑动变阻器引起的变化例例3 3 如图 如图4 4--Z Z--5 5所示电路中,电源电压不变当滑片所示电路中,电源电压不变当滑片P P向右移动时,电流表向右移动时,电流表A1A1的示数将的示数将________________,电流表,电流表A2A2的的示数将示数将________________,电压表,电压表V V的示数将的示数将________________。
(均选填均选填““变大变大””、、““变小变小””或或““不变不变””) )图图4 4--Z Z--5 5不变不变 不变不变 变小变小 例例1:当滑动变阻器的:当滑动变阻器的滑片滑片P向右移动时,向右移动时,判断电表的示数如判断电表的示数如何变化?(若将何变化?(若将R1换成小灯泡,它的换成小灯泡,它的亮度如何变化)亮度如何变化)C [例例2]如图,当滑片如图,当滑片P向左移动时,向左移动时,A 表和表和 V 表将如何变化表将如何变化分析:首先要确定电路的类型,分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路?此电路属于串联电路呢还是并联电路?我们可以将电流表简化成导线,将电我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉压表简化成断开的电键或干脆拿掉此时可以容易地看出,这是一个串联电路而且发现滑动此时可以容易地看出,这是一个串联电路而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以以 A 表示数不变表示数不变电压表在本电路中,是测量电压表在本电路中,是测量R1和和R2部分电阻之和的电压,部分电阻之和的电压,当滑片当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:根据分压原理:V 表示数减小。
表示数减小[例例4]如图,当滑片如图,当滑片P向右移动时,向右移动时,A1 表、表、 A2 表和表和 V 表将如何变化?表将如何变化?v分析:并联电路各支路两端电压分析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表相等,等于电源电压,故电压表V 示数不变由于并联电路各支示数不变由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片阻器滑片P向右移动时,对向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以这条支路没有影响,所以电流表电流表 A1 示数不变滑片示数不变滑片P右移,右移,R2变大,两端电压变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2 示数也会变小示数也会变小2.并联电路中滑动变阻器的滑片.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的的位置的 变化引起的变化变化引起的变化v [变式训练题] : 如图,当滑片P向右移动时,A1 表、A2 表和 V 表将如何变化?A1 变小变小 A2 变小变小 V 不变不变 解题方法总结:解题方法总结: ①①先判断电路的连接方式(画草图时可去掉电压表,把电流表当成一条导线)。
先判断电路的连接方式(画草图时可去掉电压表,把电流表当成一条导线) ②②判断滑片判断滑片P移动时,滑动变阻器的阻值如何变化,若减小,总电阻会减小,总移动时,滑动变阻器的阻值如何变化,若减小,总电阻会减小,总电流会增大再根据串联分压和并联分流电路判断电表示数的变化强调:若电流会增大再根据串联分压和并联分流电路判断电表示数的变化强调:若为并联电路,电压表示数一定不变,各支路互不影响)为并联电路,电压表示数一定不变,各支路互不影响)[例例1]如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片当滑片P向左移动时,请你判断向左移动时,请你判断A表和表和V表的变化表的变化 为了分析简洁,约定符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小P P左移左移→→R R2 2↓→R↓→R总总↓→↓→I↑→AI↑→A表表↑↑R R1 1不变不变→→IRIR1 1↑→U↑→U1 1↑→V↑→V表表↑↑判断判断V V表的变化还可以根据串分压原理来分析:表的变化还可以根据串分压原理来分析:P P左移左移→→ R R2 2↓→U↓→U2 2↓→U↓→U1 1↑→V↑→V表表↑↑。
A1A1. .串联电路中由滑动变阻器引起的变化串联电路中由滑动变阻器引起的变化分析思路分析思路定定值值电电阻阻阻阻值值不不变变分电压分电压正正 比比 分分压压金属滑片移动金属滑片移动 滑动变阻器接滑动变阻器接入电路的阻值入电路的阻值 总总电电阻阻 电源电压不变电源电压不变跳跃思维跳跃思维电电流流分析步骤•识别电路识别电路,确定电路类型确定电路类型•判断电流表电压表测定位置判断电流表电压表测定位置•动态分析动态分析[变式训练1] 如图,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化分析过程:分析过程:1、确定电路的类型1、确定电路的类型2、A、V表的测量位置3、动态分析:3、动态分析:P P左滑左滑→→R R2 2↓→ R↓→ R总总↓→↓→A↑A↑→V→V表不变 [例2]如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表和电压表的示数变化情况是[ ]A、电流表和电压表的示数变大;、电流表和电压表的示数变大;B、电流表和电压表的示数变小;、电流表和电压表的示数变小;C、电流表示数变小,电压表示数变大;、电流表示数变小,电压表示数变大;D、电流表示数变大,电压表示数变小。
电流表示数变大,电压表示数变小o若由于各种原因,电压表接在滑动变阻器的两端若由于各种原因,电压表接在滑动变阻器的两端小结•定值电阻两端的电压与电流表示数的变化方向相同电压表与电流表示数的比值不变•滑动变阻器两端的电压与电流表示数变化方向相反此时电压表与电流表示数的比值改变[变式训练2]在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时 ( )(A)安培表示数变大,灯变暗 (B)安培表示数变小,灯变亮C)伏特表示数不变,灯变亮 (D)伏特表示数不变,灯变暗分析过程:1、确定电路的类型2、A、V表的测量位置3、动态分析:3、动态分析:P P右滑右滑 →→R ↑R ↑ → R→ R总总↑↑ →→A A表表↓↓ →→灯变暗D练习1 如图,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化AV1V2V R2 R1练习练习2 如图所示,如图所示,R是一只光敏电阻,当光照射强度是一只光敏电阻,当光照射强度增大时,其电阻会减小.闭合开关增大时,其电阻会减小.闭合开关S,减小对光敏,减小对光敏电的照射强度,电压表和电流表示数的变化情况是电的照射强度,电压表和电流表示数的变化情况是()() •A、两表示数均减小、两表示数均减小•B、电流表示数增大,电压表示数减小、电流表示数增大,电压表示数减小•C、两表示数均增大、两表示数均增大•D、电流表示数减小,电压表示数增大、电流表示数减小,电压表示数增大练习练习3如图,当滑片如图,当滑片P向向左移动时,左移动时,A表和表和V表将表将如何变化。
如何变化Av1v2pR2R1练习练习4在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片变阻器的滑动片P向右移动时向右移动时 (( ))(A)安培表示数变大,灯变暗安培表示数变大,灯变暗 (B)安培表示数变小,灯变亮安培表示数变小,灯变亮C)伏特表示数不变,灯变亮伏特表示数不变,灯变亮 (D)伏特表示数不变,灯变暗伏特表示数不变,灯变暗例例3 3 如图所示的电路中,电源电压保持 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关不变,闭合开关S S,将变阻器的滑片向右,将变阻器的滑片向右移动,判断电压表、电流表示数的变化移动,判断电压表、电流表示数的变化[例4]如图,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化分析过程:分析过程:1、确定电路的类型1、确定电路的类型2、A、V表的测量位置3、动态分析:3、动态分析:P P无论怎样移动无论怎样移动A表示数不变表示数不变P P左滑左滑→→V V表测量电阻表测量电阻↓→↓→V V表表↓↓[变式训练3] 在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( )(A)伏特表示数变大,灯变暗。
(B)伏特表示数变小,灯变亮C)安培表示数变小,灯变亮 (D)安培表示数不变,灯变暗分析过程:1、确定电路的类型2、A、V表的测量位置3、动态分析:3、动态分析:P P右滑右滑→→R R ↑↑ → R→ R总总↑↑ →→A A表表↓↓ →→灯变灯变暗暗→→V V表表↑↑ A[变式训练4] 如图,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?分析过程:1、确定电路的类型2、AV表的测量位置3、动态分析:3、动态分析:P P右滑右滑→→R R2 2 ↑↑ → R→ R总总↑↑ →→A A2 2表表↓↓ A A1 1表表↓ V V表不变表不变 解题小技巧:解题小技巧:分电阻变大,等效电阻也变大分电阻变大,等效电阻也变大串联电路、并联电路同时适用串联电路、并联电路同时适用[例例5]如图,当滑片如图,当滑片P向右移动向右移动时,时,A1表、表、A2表和表和V表将如何表将如何变化?变化?A2.并联电路中由滑动变阻器引起的变化分析过程:1、确定电路的类型2、AV表的测量位置3、动态分析:3、动态分析:P P右滑右滑→→R R2 2 ↑↑ → R→ R总总↑↑ →→A A2 2表表↓↓ A A1 1表不变 表不变 V V表不变表不变 。
练习5 如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电流表A1的示数 ,电流表A的示数 变大”、“不变”、“变小” )练习6如图所示,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是 ( )A、两表示数都增大B、电流表示数增大,电压表示数不变C、两表示数都减小D、电流表示数减小,电压表示数不变注意:注意:1、并联电路中各支路互不影响并联电路中各支路互不影响 2、干路的电流受支路影响干路的电流受支路影响AV 练习7如图所示,电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中( ) A、电压表V示数变小 B、电流表A1示数变大 C、电流表A2示数不变 D、电流表A2示数变小 SR1A2A1VPR2VAVVA B C DRRRR1RR1R1R1SSSS生活中的物理1、 小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图四个电路(R是定值电阻,R1是滑动变阻器).可以测量人体重的电路是•2、重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是•A.称重表相当于一个电压表 •B.电路中的R1是没有作用的 •C.当车辆越重时,•称重表的示数越小 •D.当车辆越重时,•称重表的示数越大3、 如图所示,是小丽设计的压力传感器的原理图,其中R1是滑动变阻器,R2是定值电阻.当压力F增大时 ( )A.电流表示数减小,电压表示数增大 B.电流表示数减小,电压表示数减小C.电流表示数增大,电压表示数增大 D.电流表示数增大,电压表示数减小5、计算机鼠标内装有起自动控制作用的传感器,如图是它的工作原理示意图.当物体M在导轨上平行移动时,可带动与之相连的金属滑片P移动,通过电压表示数可反映物体M移动的距离.当物体M向右移动时,电表示数将 如图所示是某电子秤如图所示是某电子秤的结构示意图,其中的结构示意图,其中P P是是一个可以紧贴一个可以紧贴ABAB 滑动的滑动的金属滑片,金属滑片,S S为自动控制为自动控制开关。
闭合开关开关闭合开关S S,秤盘,秤盘内不放物体时,电子秤内不放物体时,电子秤刻度表示数为刻度表示数为0 0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量表上读出该物体的质量; ;当被测物体的质量超过电子秤量程当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关时,开关S S自动断开,电子秤无示数则下列判断正确的是自动断开,电子秤无示数则下列判断正确的是( ) ( ) A A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大B B.电子秤的刻度表是下个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大.电子秤的刻度表是下个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大C C.电子秤的.电子秤的AB AB 部分是一个滑动变阻器,且部分是一个滑动变阻器,且A A端为绝缘体端为绝缘体D D.电子秤所称物体的质量越大.电子秤所称物体的质量越大; ;消耗的电能越少消耗的电能越少电路的极值和滑动变阻器的取值范围 例1、如图1所示,电源电压为9V,R1=3欧姆,R2范围0—20欧姆。
(1)求电流表、电压表的最大值和最小值 (2)若电流表0—0.6A,电压表0—3V,为使电表不致损坏,求滑动变阻器R2的取值范围R1R2图1 例2、如图2所示,电源电压为12V,R1=18欧姆,R2范围0—20欧姆图2(1)求电流表、电压表的最大值和最小值2)若电流表0—0.6A,电压表0—3V,为使电表不致损坏,求滑动变阻器R2的取值范围 练习1、如图3所示的电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( ) A. 2.5Ω~10Ω B. 0Ω~20Ω C. 2.5Ω~20Ω D. 0Ω~10Ω•练习2、如图所示的电路中,滑片滑动时,电压表变化范围是0~4V,电流表变化范围是1~3A,求R1和电源电压•练习3、如图所示的电路中,电源电压为6V,R1电阻为6Ω,滑片从中点滑到B端,电流表示数变化了0.15A,求R2的最大阻值以及此时电流表的示数•练习4、如图所示,电源电压为6V保持不变,电阻R=5Ω,变阻器R′的最大阻值是10Ω。
求:(1)电流表示数的变化范围; (2)电压表示数的变化范围•练习6、如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片p在B端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.15 A;滑片P在中点C时电压表的示数为6V. 求: (1)滑动变阻器R,的最大阻值; (2)电源 电压和R2的阻值.【例6】如图所示的电路,电源电压6V不变,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω,1A”当滑动变阻器的滑片由右向左滑动时电流表和电压表的变化范围当滑片滑至最右端时:当滑片滑至最右端时:当滑片滑至最左端时:当滑片滑至最左端时:变动为静变动为静定性分析定性分析【例6】如图所示的电路,电源电压6V不变,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω,1A”当滑动变阻器的滑片由右向左滑动时电流表和电压表的变化范围解:当滑片滑至最右端时:解:当滑片滑至最右端时:当滑片滑至最左端时:当滑片滑至最左端时:电流表示流表示数数::Imin= U/ /((R1+ R22)) =6V/(20Ω+10Ω) =0.2A电压表示数电压表示数: U11min=IR11 =0.2A××10Ω =2V定量计算定量计算电流表示数电流表示数:Imax=U/R=6V/10Ω=0.6A电压表示数电压表示数:Umax=6V所以:电流表范围为所以:电流表范围为0.2A--0.6A电压表范围为电压表范围为2V--6V解题步骤•识别电路识别电路,确定电路类型确定电路类型•判断电流表电压表测定位置判断电流表电压表测定位置•动态分析动态分析•变动为静,确定状态•分状态计算,以静制动先先定性分析定性分析后后定量计算定量计算•练习6、如图所示的电路,滑动变阻器的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围是0~4V,电流表的示数变化范围是0.5A~1.5A。
则电阻R的阻值为________Ω,变阻器R′的最大阻值是___________Ω,电源电压是_________V•练习7、右图所示的电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,则( ) A.电路消耗的最大功率为75W B. 电流表的最小示数为1.5 A C.滑动变阻器消耗的最小功率为15W D. 电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω•练习8、把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中,如图4所示电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变)求:•(1)电路允许通过的最大电流?•(2)电路消耗总电功率的最大值?•(3)小灯泡L消耗电功率的最小值?•(4)滑动变阻器R允许调节的范围?VLRPSA小练习(相信你一定行)小练习(相信你一定行)1、如图所示电路,闭合后滑动变阻、如图所示电路,闭合后滑动变阻器的滑片向左移动,以下说法正确器的滑片向左移动,以下说法正确的是(的是( ))A.A示数变大,示数变大,V示数变小 示数变小 B. A示数变大,示数变大,V示数变大示数变大C. A示数变小,示数变小,V示数变小 示数变小 D. A示数变小,示数变小,V示数变大示数变大B B2、小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图四个电路(、小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图四个电路(R是定值电阻,是定值电阻,R1是滑动变阻器).可以测量人体重的电路是(是滑动变阻器).可以测量人体重的电路是( ))VAVVA B C DRRR R1R R1 R1 R1SSSSB B4、如图所示的电路中,电源、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关电压恒定不变,当开关S闭合闭合时(时( ))A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗C C5、如图所示电路中电源电压不变,当、如图所示电路中电源电压不变,当S闭合,且滑片闭合,且滑片P 向左滑动时,各电表示数的变化情况是:(向左滑动时,各电表示数的变化情况是:( )) A..A1表读数不变、表读数不变、A2表读数变小、表读数变小、V表读数变小表读数变小 B..A1表读数变大、表读数变大、A2表读数变大、表读数变大、V表读数不变表读数不变 C..A1表读数变小、表读数变小、A2表读数变大、表读数变大、V表读数变大表读数变大 D..A1表读数不变、表读数不变、A2表读数变大、表读数变大、V表读数不变表读数不变 A1 A2 VLR1 R2PSD D 1、在图、在图6所示的电路中,当开关闭合后,所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是(读数的变化,分析正确的是( )) A.电流表.电流表A、电压表、电压表V1示数都减小,电压表示数都减小,电压表V2示数增大示数增大 B.电流表.电流表A、电压表、电压表V1示数都变大,电压表示数都变大,电压表V2示数变小示数变小 C.电流表.电流表A的示数减小,两电压表示数不变的示数减小,两电压表示数不变 D.三个电表的示数都变小.三个电表的示数都变小 2、如图所示,、如图所示,AB间的弹间的弹簧中间有可收缩的导线簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,将滑动变阻器接入电路,R1为定值电阻。
当闭合为定值电阻当闭合开关开关S,,A板上受到的压板上受到的压力力F增大时增大时(1)电流表示电流表示数将数将 ,电压表的示,电压表的示数将数将 (2)此装置可做此装置可做为压力计使用,为使压为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增数随指针向右摆动而增大,应把大,应把 (填(填“电流电流表表”或或“电压表电压表”)改)改装为压力计装为压力计3、如图、如图7所示是某电子秤所示是某电子秤的结构示意图,其中的结构示意图,其中P是是一个可以紧贴一个可以紧贴AB 滑动的滑动的金属滑片,金属滑片,S为自动控制为自动控制开关闭合开关开关闭合开关S,秤盘,秤盘内不放物体时,电子秤内不放物体时,电子秤刻度表示数为刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关时,开关S自动断开,电子秤无示数则下列判断正确的是自动断开,电子秤无示数则下列判断正确的是( ) A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大B.电子秤的刻度表是下个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大.电子秤的刻度表是下个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大C.电子秤的.电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器,且部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体端为绝缘体D.电子秤所称物体的质量越大.电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越少消耗的电能越少4、如图所示是小明设计的一个简易电子身高、如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中,电源电压恒为测量仪的示意图其中,电源电压恒为6 V,保护电阻,保护电阻R0=20 Ω;;R是一只固定着的、是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为竖直放置的硬电阻棒、总长为40 cm,其接,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆金属杆cd和和MP(右端(右端P是滑片)与电路接是滑片)与电路接触良好,电阻不计小明用该测量仪对小触良好,电阻不计小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表若已知小英测量时,滑片恰在据见下表若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的的中点位置,则根据题中提供的信息可知信息可知A.电阻棒的总电阻是.电阻棒的总电阻是45ΩB.小聪的身高是.小聪的身高是1..7 m,小亮的身高是,小亮的身高是1..5 mC.小聪的身高是.小聪的身高是1..5 m,小亮的身高是,小亮的身高是1..7 mD.从理论上分析,该测量仪的身高测量.从理论上分析,该测量仪的身高测量 范围是范围是1..2——1..8 m小聪小英小亮A表示数I/A0.200.150.12V表示数U/V2.03.03.6身高h/m1.6自主训练DD B CB 3、将光敏电阻、将光敏电阻 R、定值电阻、定值电阻 R0、、电流表、电压表、开关和电源连接成电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路.光敏电阻的阻值随光如图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况是(表示数的变化情况是( )) A..A表和表和V表示数均变小表示数均变小 B..A表示数变大,表示数变大,V表示数变小表示数变小 C..A表示数变小,表示数变小,V表示数变大表示数变大 D..A表和表和V表示数均表示数均变大变大 D D示例二:导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间.其电阻受温度影响较大。
如图十甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像. 根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电路(如图十乙). 可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0-0.6A).开关,定值电阻R0(10Ω)、导线若干 (1)当环境温度为20℃时.电流表的读数为0.2A,求电源的电压2)电流表的读数为0.4A时,当时环境温度是多少? 分析: 1.这是什么电路,要求电源电压要知道哪些条件?怎样得到这些已知条件?这是串联电路,要求电源电压要知道对应温度下的电流值和总电阻由图像可以知道当温度为20℃时,热敏电阻对应的阻值为50Ω,则总电阻为R总=50Ω+10Ω=60Ω.电源电压U总=R总I1=60Ω×0.2A=12V2.环境温度根据什么来求?请写出解答过程由题意可以知道,环境温度可以根据热敏电阻的阻值来求所以要先求出电流为0.4A时热敏电阻的阻值,再根据图像得出环境温度当I2=0.4A时,电路中的总电阻R总=U总/ I2=12V/0.4A=30Ω 热敏电阻的阻值R=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω由图像可知道此时环境温度为40℃ 2. 热敏电阻应用非常广泛,可以制成温度传感器,如图12甲所示。
图中电源电压 6V,定值电阻R0为100Ω,Q为温度仪表,其允许通过的最大电压为3V, 温度传感器其阻值随室内温度的改变而改变,如图12乙所示 试问:(1)图甲中温度仪表Q应用什么电表改装?(2)当温度传感器R的电阻为200Ω时,室内温度是多少?(3)图甲电路正常工作时,最高可以测的温度是多少?练习练习2 如图所示,如图所示,R是一只光敏电阻,当光照射强度是一只光敏电阻,当光照射强度增大时,其电阻会减小.闭合开关增大时,其电阻会减小.闭合开关S,减小对光敏,减小对光敏电的照射强度,电压表和电流表示数的变化情况是电的照射强度,电压表和电流表示数的变化情况是()() •A、两表示数均减小、两表示数均减小•B、电流表示数增大,电压表示数减小、电流表示数增大,电压表示数减小•C、两表示数均增大、两表示数均增大•D、电流表示数减小,电压表示数增大、电流表示数减小,电压表示数增大5、计算机鼠标内装有起自动控制作用的传感器,如图是它的工作原理示意图.当物体M在导轨上平行移动时,可带动与之相连的金属滑片P移动,通过电压表示数可反映物体M移动的距离.当物体M向右移动时,电表示数将 C专题专题5 5┃ ┃ 动态电路问题动态电路问题BA变小变小变大变大 B、开关类、开关类 B1.串联电路中由开关引起的变化分析方法分析方法1.先判断电流表、电压表所测对象;先判断电流表、电压表所测对象;2.弄清弄清电键断开、闭合对总电阻的影响电键断开、闭合对总电阻的影响;;3.根据根据I I=U/R,判断电流变化情况;,判断电流变化情况;4.最后根据电路的变化串、并联电路的特点进行最后根据电路的变化串、并联电路的特点进行分析。
判断电压表的示数变化判断电压表的示数变化第第一步:一步:简化电路简化电路(去表)分析清楚开关断开前后的电(去表)分析清楚开关断开前后的电路连接情况是关键,同时电流表是一个很小的电阻等效路连接情况是关键,同时电流表是一个很小的电阻等效处理为导线直接连通,电压表是一个大电阻,处理为断处理为导线直接连通,电压表是一个大电阻,处理为断路路第二步:第二步:留值留值(恢复电表)(恢复电表)第三步:第三步:动态分析(动态分析(开关导致开关导致I U I U 变化变化))解题方法局部注意:注意:抓住题中不变的量,如电源电压不变,抓住题中不变的量,如电源电压不变, 定值电阻阻值不变定值电阻阻值不变, , 灯泡电阻不变灯泡电阻不变整体局部1.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化[例例5]在如图所示的电路中,将电键K闭合,则安培表的示数将______,伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)分析:在电键尚未闭合前,两个电阻组成串联电路电压表测量R1两端的电压,电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。
在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大物理物理··新课标(新课标(RJRJ))例例2 2 在如图 在如图4 4--Z Z--2 2所示的电路中,电源电压不变所示的电路中,电源电压不变将开关将开关S S闭合,则电流表的示数将闭合,则电流表的示数将________________________,电压,电压表的示数将表的示数将________________ (均选填均选填““变大变大””、、““变小变小””或或““不变不变””) ) 图图4 4--Z Z--2 2变大变大 变大变大 变大变大 变大变大专题专题5 5┃ ┃ 动态电路问题动态电路问题[针对训练针对训练]不变不变变小变小 例8:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 .(均选填“变大”、、“不变”或“变小”)1 1212U1U总I总I’总变大变大例9:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表的示数 .(均选填“变大”、、“不变”或“变小”)1212I总U1I=0U导= 0变小变小串联电路中的动态变化:1212串联电路中的动态变化:例11:如图11所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数.(均选填“变大”、、“不变”或“变小”)I=0U总I总≠≠0 0变大U1变小[变式训练题变式训练题]在如图所示的电路中,当电在如图所示的电路中,当电键键K断开时,电阻断开时,电阻R1与与R2是是________联连联连接的。
电键接的电键K闭合时,电压表的示数将闭合时,电压表的示数将________串串变小变小 3.在如图七所示的电路中,电源电压不变当开关K断开时,电阻R1与R2是串联的开关K闭合时,电压表的示数将变大 •4 如图所示,电阻R1的阻值为20欧,R2为40欧,当电键K断开时,电流表A的示数为0.1安,则电源电压为______伏若电键K闭合时,电流表A的示数为______安 604题图B2.并联电路中由开关引起的变化例例2 2 如如图图J9--4所所示示,,开开关关S1闭闭合合,,当当S2由由1掷掷到到2,,电电流流表和电压表的示数变化情况是表和电压表的示数变化情况是( )A.电流表示数变小,电压表示数变大.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变小,电压表示数不变.电流表示数变小,电压表示数不变C.电流表示数变大,电压表示数不变.电流表示数变大,电压表示数不变D.电流表示数不变,电压表示数变小.电流表示数不变,电压表示数变小图图J9--4 B B 命题角度:命题角度:开开关关引引起起的的动动态态变变化化一一般般出出现现在在并并联联电电路路中中,,从从而而分分析析电电表表示数和灯泡亮度的变化。
示数和灯泡亮度的变化解 析解 析 分析题图知:开关分析题图知:开关S S1 1闭合,当闭合,当S S2 2由由1 1掷到掷到2 2后,后,R R1 1被短被短路,路,R R3 3断路,只有断路,只有R R2 2连接入电路,而连接入电路,而S S2 2掷到掷到1 1时,时,R R2 2与与R R3 3是并联是并联的,所以当的,所以当S S2 2由由1 1掷到掷到2 2后,总电阻变大,故总电流变小,即后,总电阻变大,故总电流变小,即电流表示数变小;而电压表始终测的是电源电压,示数不变电流表示数变小;而电压表始终测的是电源电压,示数不变 变变式式题题 如如图图J J9 9--5 5所所示示,,电电源源电电压压保保持持不不变变,,开开关关S S1 1已已闭闭合合若若再再闭闭合合开开关关S S2 2,,则则________________的的示示数数变变大大,,小小灯灯泡泡L L1 1的的亮度亮度________(________(选填选填“增强增强”“减弱减弱”或或“不变不变”) ) 图图J9--5 电流表电流表 不变不变 解 析解 析 结合题图分析题意知,当开关结合题图分析题意知,当开关S S1 1闭合,再闭合开关闭合,再闭合开关S S2 2后,两灯并联故电路总电阻变小,电流表测干路中电流,示后,两灯并联故电路总电阻变小,电流表测干路中电流,示数变大,电压表测电源电压,示数不变,灯泡数变大,电压表测电源电压,示数不变,灯泡L L1 1亮度不变。
亮度不变 A针对训练针对训练图图4 4--Z Z--7 7串串 变小变小 4 4.如图.如图4 4--Z Z--8 8所示的电路中,电源电压恒定不所示的电路中,电源电压恒定不变当开关变当开关S S闭合时闭合时( ( ) )图图4 4--Z Z--8 8A A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗B B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮C C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变变D D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗 C [针对训练针对训练]电流表电流表不变不变B [ [解析解析] ][ [例例6]6] 在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)分析:本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出这个电路是“并”联电路电流表是串联在小灯L1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。
电压表是测量电源电压,而且不受电键控制,所以示数“不变”[ [变式训练变式训练5]5] 在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表A1的示数将__________,电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)图图JS2JS2--2 2C 4 4、图纸中还有下图所示的电路中,、图纸中还有下图所示的电路中,开关开关S S闭合后和闭合前的电压表的示闭合后和闭合前的电压表的示数(数( )) A A、不变、不变 B B、增大、增大 C C、减小、减小 D D、无法确定、无法确定 [例例4]在如图所示的电路中,将开关在如图所示的电路中,将开关K闭合,闭合,则安培表的示数将则安培表的示数将______,伏特表的示数将,伏特表的示数将________(均填均填“变大变大”、、“变小变小”或或“不不变变”)变大变大变大变大[变式训练5]在如图所示的电路中,当开关K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。
开关K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”) 串串变小变小[例5] 在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)并并不变不变变小变小[变式训练6] 在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表A1的示数将__________,电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)并并变小变小不变不变变小变小【练习】电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示数分别为多少?定性分析定性分析变变动动为为静静当当当当S S1 1、、、、S S2 2同时断开同时断开同时断开同时断开时:时:当当S S1 1、、、、S S2 2同时闭合同时闭合同时闭合同时闭合时:时:【练习】电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示数分别为多少?定量计算定量计算 当当当当S S1 1、、、、S S2 2同时断开同时断开同时断开同时断开时:时:当当S S1 1、、、、S S2 2同时闭合同时闭合同时闭合同时闭合时:时:电流表示流表示数数::I= U/ /((R1+ R22)) =6V/(1212Ω+99Ω) =0.299A电压表示数电压表示数: U11=IR11 =0.299A××122Ω =33.4848V电流表示数电流表示数:I‘=U/R=6V/66Ω=11A电压表示数电压表示数:U=00V例例2 2 在如图 在如图4 4--Z Z--2 2所示的电路中,电源电压所示的电路中,电源电压不变。
将开关不变将开关S S闭合,则电流表的示数将闭合,则电流表的示数将________________________,电压表的示数将,电压表的示数将________________ (均均选填选填““变大变大””、、““变小变小””或或““不变不变””) ) 图图4 4--Z Z--2 2变大变大 变大变大 。