欧姆定律之滑动变阻器动态电路分析
电路动态变化的常见情况及分析方法
电路动态变化的常见情况及分析⽅法2019-08-29电路动态分析是电学中⼀类⾮常典型的题型，它能综合考查学⽣对闭合电路欧姆定律的掌握，对电路结构的认识，以及对串、并联电路的基本特点等知识的应⽤，是⼀类考查学⽣分析能⼒、推理能⼒的好题.对不同的动态电路，引发的变化原因不同，但在分析⽅法上都⼤同⼩异.⼀、引起电路动态变化的原因归结起来，引起电路动态变化的原因有如下⼏种情况：1.滑动变阻器滑⽚的位置改变2.电路中开关的闭合、断开、或者换向3.⾮理想电表对电路的测试4.电容器结构的改变5.电路出现故障（断路或短路）6.电路中有传感器等敏感元件⼆、电路动态变化的基本分析⽅法1.程序法（1）基本思路：电路结构的变化，引起某部分电阻R的变化，引起总电阻R总的变化，引起⼲路电流I总的变化，引起路端电压U端的变化，引起固定⽀路上电流和电压的变化.（2）判定总电阻变化情况的规律a.当外电路的任何⼀个电阻增⼤（减⼩）时，电路的总电阻⼀定增⼤（减⼩）b.若开关的通、断使串联的⽤电器增多时，电路的总电阻增⼤；若开关的通、断使并联的⽀路增多时，电路的总电阻减⼩.图1c.如图所⽰分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中⼀段与⽤电器并联，另⼀段与并联部分串联.设滑动变阻器的总电阻为R0，灯炮的电阻为R灯，与灯泡并联的那⼀段电阻为R，则分压器的总电阻为：R总=R0-R+RR灯R+R灯=R0-R2R+R灯=R0-11R+R灯R2.由此可以看出，当R减⼩时，R总增⼤；当R增⼤时，R总减⼩.2.极限法：因变阻器滑⽚滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑⾄两个极端去讨论，进⽽得出⼀般变化情况的⽅法.3.特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代⼊特殊值去判定，从⽽得出⼀般结论.三、例析图2例1如图所⽰，电源电动势E=8V，内阻不为零，电灯A标有“10V，10W”字样，电灯B标有“8V，20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）A.电流表的⽰数⼀直增⼤，电压表的⽰数⼀直减⼩B.电流表的⽰数⼀直减⼩，电压表的⽰数⼀直增⼤C.电流表的⽰数先增⼤后减⼩，电压表的⽰数先减⼩后增⼤D.电流表的⽰数先减⼩后增⼤，电压表的⽰数先增⼤后减⼩解析图⽰电路是滑动变阻器R上部分与灯泡A串联，下部分与灯泡B串联，然后再并联，当P位置改变，导致总电阻变化，从⽽引起电流表、电压表⽰数变化.要知道P由a端向b端滑动过程中，总电阻怎样变化，必须要知道两灯泡的电阻.由P=U2R得：R=U2P，所以，RA=10210Ω，RB=8220Ω=3.2 Ω.⼜知R滑=6Ω，所以P由a端向b端滑动过程中，上⾯⽀路的电阻总⼤于下⾯⽀路的电阻，且相差越来越⼤，故R总减⼩.由此可直接判断出电压表⽰数减⼩，电流表⽰数增⼤.正确答案为A.点评本题属于滑动变阻器滑⽚位置变化⽽引起的电路动态变化，由于是双臂环路问题，故采取了算出具体数值，由极端法讨论的分析⽅法.例2如图所⽰，⼀理想变压器原线圈接⼊交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3.现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（）.图3A.U2变⼩，I3变⼩B.U2不变，I3变⼤C.I1变⼩，I2变⼩D.I1变⼤，I2变⼤解析因为U1不变，由U1U2=n1n2可得U2不变，断开S后，副线圈所在电路电阻R变⼤，由I2=U2R可知，电流I2减⼩.由U1I1=U2I2得I1=U2I2U1，故I1减⼩.电阻R3两端电压U3=U2-I2R1，故U3变⼤，I3=U3R2变⼤.综合可得正确答案为B、C.点评本题是由于电路中开关断开，引起电阻变化，导致各部分电阻上的电压和通过的电流变化.由程序法进⾏动态电路分析的问题.图4例3两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定且等于12 V的直流电源上，有⼈把⼀个内阻不是远⼤于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所⽰，电压表的⽰数为8V.如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的⽰数将（）.A.⼩于4VB.等于4VC.⼤于4V⼩于8VD.等于或⼤于8V解析电压表在电路中有双重⾝份，⼀⽅⾯，它能显⽰⾃⾝两端的电压，另⼀⽅⾯，它⼜有⼀定的电阻.此题中电压表先与R1并联，读数为8V，则R2上分得的电压为4V.⽽当电压表与R2并联时，其并联后的电阻要⽐R2⼩，⽽此时R1的阻值要⽐原先R1与电压表并联的阻值⼤，此时R1分得的电压⼤于8V，R2与电压表并联后分得的电压⼩于4V.正确答案为A.点评⾮理想电表接⼊电路中时，相当于改变了电路结构，从⽽使各部分电压、电流发⽣相应变化.注：本⽂为⽹友上传，不代表本站观点，与本站⽴场⽆关。
欧姆定律与电路分析
欧姆定律与电路分析一、利用电流表、电压表判断电路故障 1、电流表示数正常而电压表无示数： “电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
2、电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。
3、电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
二、电阻 ：分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
三、欧姆定律。
(1)对应性：RU I =中，I 、U 、R 必须是同一段电路的同一个电阻，同一个用电器，或是整个电路的。
(2)时间性： 即使是同一个电路，由于开关的闭合、断开，滑动变阻器滑片的左、右移动，将引起电路中各部分电流和电压的变化，因此，必须保证RU I =中的三个物理量是同一时间的值，切不可混淆电路结构变化前后的I 、U 、R 的对应关系。
【例题选讲】例1、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S 后，灯泡L 1、L 2都发光。
一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V 1的示数变小，V 2的示数变大。
则产生这一现象的原因是（ ）A ．灯L 1断路B ．灯L 2断路C ．灯L 1短路D ．灯L 2短路例2、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S 后，灯泡L 1、L 2都发光。
一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，而电流表电压表的示数都不变，产生这一现象的原因是（ ）A ．灯L 1短路B ．灯L 2短路C ．灯L 1开路D ．灯L 2开路例3、如图所示的电路，电源电压6V ，电灯L1，L2的电阻均为15Ω，当开关S 闭合后，两灯均正常发光。
第二讲 闭合电路欧姆定律(解析版)
第二讲 闭合电路欧姆定律一、闭合电路欧姆定律1．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路2．路端电压U 与电流I 的关系 （1）关系式：U ＝E －Ir ． （2）U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． 二、电路动态变化的分析1．电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化．2．电路动态分析的方法（1）程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I串联分压U →变化支路． （2）极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．（3）判定总电阻变化情况的规律①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）．②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．③在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与灯泡并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致．三、电路中的功率及效率问题1．电源的总功率（1）任意电路：P 总＝EI ＝U 外I ＋U 内I ＝P 出＋P 内．（2）纯电阻电路：P 总＝I 2（R ＋r ）＝rR E+2．2．电源内部消耗的功率：P 内＝I 2r ＝U 内I ＝P 总－P 出． 3．电源的输出功率（1）任意电路：P 出＝UI ＝EI －I 2r ＝P 总－P 内．（2）纯电阻电路：P 出＝I 2R ＝r Rr R Er R R E 4)(222+-=+ （3）输出功率随R 的变化关系①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为rE P M 42=②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． ③当R <r 时，随着R 的增大输出功率越来越大．④当P 出<P m 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2． ⑤P 出与R 的关系如图所示．4．电源的效率（1）任意电路：η＝总出P P ×100%＝EU×100%．（2）纯电阻电路：η＝rR R+×100% 因此在纯电阻电路中R 越大，η越大；当R ＝r 时，电源有最大输出功率，效率仅为50%． 特别提醒 当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R →∞时，η→100%，但此时P 出→0，无实际意义．【例1】在如图所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1=100Ω，R 2阻值未知，R 3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随总电流的变化图线如图所示，其中A 、B 两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的。
专题12 欧姆定律的动态电路型计算-2021-2022学年九年级物理上学期同步培优专题
专题12 欧姆定律的动态电路型计算-2021-2022学年九年级物理同步培优专题◎核心考点欧姆定律的动态电路型计算【例1】如图所示，电源电压15 V保持不变，滑动变阻器的滑片P在最右端，闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5 A；保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2 A，则电阻R3的阻值是()A. 20 ΩB. 30 ΩC. 45 ΩD. 50 Ω◎解题技巧解答欧姆定律动态电路计算的方法和步骤：(1)因电路电阻变化(包括敏感电阻和移动滑动变阻器滑片引起电路电阻变化)，解题步骤：①明确敏感电阻变化情况或移动滑动变阻器滑片时电阻变化特点；②确定电路连接方式和电表的测量对象；③根据串、并联电路特点并结合欧姆定律进行计算。
(2)因开关断开或闭合引起电路发生变化。
解题步骤：①判断电路的连接方式，画出等效电路图；②判断电表的测量对象；③运用欧姆定律计算求解。
(3)因交换电表的位置引起电路发生变化。
解题步骤：①将电流表看作一根导线，将电压表看作断路，对电路进行简化，画出简化电路图；②判断电表的测量对象；③运用欧姆定律进行计算。
◎对点训练（一）滑动变阻器类1. 如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10 Ω.闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增加了5 Ω，电流表示数减少了0.04 A，则电压表示数的变化是()A. 增加了0.2 VB. 减少了0.2 VC. 增加了0.4 VD. 减少了0.4 V2.如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝10 Ω.闭合开关S, 滑动变阻器滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25 A；把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4 A，则下列选项正确的是()A. 滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5∶8B. 滑片P在最右端时，R1、R2两端电压之比为3∶1C. 滑动变阻器的最大阻值为40 ΩD. 电源电压为10 V13.如图所示的电路中，电源电压为6 V且保持不变，定值电阻R0的阻值为10 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω.当开关闭合，滑片P由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是()A. 电压表的示数减小B. 电压表示数变化范围为2～6 VC. 电压表的示数与电流表的示数之比变大D. 当滑片P移到a端时，电流表示数为0.2 A4.如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等．闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2 V，则电源电压为______V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1∶I2＝________．5.在如图所示的电路中，R1＝25Ω，电源电压U保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P置于b点时，电压表示数为4V；当滑片P移至中点c时，电压表的示数为6V，则滑动变阻器的最大阻值是________Ω，电源电压为________V.6.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定. 闭合开关S后，滑片P从左端移动到右端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为________V，R1的阻值为________Ω.7. 如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，使电压表示数从5 V变化到1 V，同时观察电流表示数由0.1 A变为0.5 A时，定值电阻R0＝________Ω，电源电压U＝________V.8. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6 A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2 A．则电源电压为________V.9.如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中，电流表的示数变化范围为0.4～0.2 A，电压表的示数变化范围为2～4 V．则定值电阻R0的阻值为________Ω，电源电压为______V.10.图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图．实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 000 Ω)；电流表(量程500 mA，内阻0.5 Ω)，定值电阻R0(阻值1 000 Ω)．按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7 V，电流表的示数为315 mA，求此时(1)小灯泡两端的电压；(2)通过小灯泡的电流；(3)小灯泡灯丝的阻值．11.如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为40 Ω，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片移至中点时，电流表的示数为0.3 A．滑片从最右端向最左端移动过程中电压表的最大示数与最小示数之比为5∶1.求：(1)电阻R1的阻值．(2)电源电压．(3)电路中的最大电流．12.如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻．闭合开关，当滑动变阻器的滑片从a 端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示．求：(1)滑动变阻器的最大阻值．(2)定值电阻R0的阻值．(3)电源电压．(二）多开关类13. 如图所示电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20 Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，则电源电压为________V；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5 A，则R2的阻值为________Ω.14.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2.当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3 V，电流表示数为0.4 A，电阻R1为________Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为________A.15.如图所示电路，电源电压恒定，R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，R3是定值电阻．闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A，接b时电流表的示数可能为()A. 0.3 AB. 0.6 AC. 0.9 AD. 1.2 A16.如图所示的电路中，电流表的示数为0.5 A，的示数为0.3 A，电阻R2的阻值为10 Ω.下列说法正确的是()A. 通过电阻R1的电流为0.5 AB. 电源电压为5 VC. 电阻R1的阻值为15 ΩD. 若断开开关S2，电流表示数变大17. 如图所示，定值电阻R1＝5 Ω，定值电阻R2＝10 Ω，当开关S、S1均闭合时，两电压表示数之比U1∶U2＝________．若将图中电压表、换成电流表、，开关S闭合，S1断开时，两电流表示数之比I1∶I2＝________．18.如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6 A，电源电压为______V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为______A，当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为______A.（三）综合类型19.如图所示，电源电压U＝2 V不变，R＝4 Ω，虚线框内所有电阻均未知，闭合开关，电流表示数为1 A．如果用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为()A. 2 AB. 1.5 AC. 1.2 AD. 0.5 A20.电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制成的。
电路的动态分析问题
闭合电路的欧姆定律的应用一、电路的动态分析问题闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。
讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系思路:动态电路的分析方法程序法：基本思路是“局部→整体→局部”，即从阻值部分的变化入手，由串、并联规律判断总电阻的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况。
分析步骤详解如下：(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。
(2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻R外总如何变化。
(3)根据闭合电路欧姆定律I总=E/(R外总+r)，确定电路的总电流如何变化。
(4)由U内=I总r，确定电源的内电压如何变化。
(5)由U外=E-U内，确定电源的外电压如何变化。
(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。
(7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。
由以上步骤可以看出，基本思路是“局部→整体→局部”，同时要灵活地选用公式，每一步推导都要有确切的依据。
例1、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?练习 1. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下面说法正确的是（）A. 电压表和电流表的读数都减小；B. 电压表和电流表的读数都增加；C. 电压表读数减小，电流表的读数增加D. 电压表读数增加，电流表的读数减小2、如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（）A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小3、如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化？为什么？4、 在如图电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是 （ ）A 、U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变．B 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大．C 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变．D 、U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变．5、如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，下列说法中正确的是（ ）A ．小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮B ．小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮C ．ΔU 1<ΔU 2D ．ΔU 1>ΔU 2二、电源的外部特性曲线 ——路端电压U 随电流I 变化的图像．(1)图像的函数表达式 (2)图像的物理意义 ：①在纵轴上的截距表示电源的电动势E 。
初中物理专题复习26欧姆定律的应用(解析版)
专题26 欧姆定律的应用（一）【考点预览】考点1 欧姆定律的应用 考点2 动态电路分析 考点3 欧姆定律图像问题考点1 欧姆定律的应用【经典真题】把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC,如图所示,图中D 为AB 边的中点,如果C 、D 两端的电阻为9Ω,则A 、B 两端的电阻是( )A. 36ΩB. 12ΩC. 8ΩD. 1Ω则原来的电阻R 为：18Ω236Ω⨯=ab 两端的电阻为：原电阻的三分之一与原电阻的三分之二并联后的等效电阻，即 故选C 。
【常用结论】（1）串联电路电阻: n R R R R +⋯++=21； （2）并联电路电阻: n R R R R111121+⋯++=只有两个电阻并联时： R 总=R 1R 2R 1+R 2（和分之积）【易错点】（1）并联后的总电阻小于任一支路电阻（电阻越并越小）； （2）两个相等的电阻并联，总电阻等于支路电阻的一半。
【经典变式练】1. 铭牌为“6V 0.5A”的某用电器接在9V 的电源上，为了使该用电器正常工作，需 联一个________Ω的电阻。
【答案】 串 6【详解】[1][2]根据串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在9V 的电源上正常发光时应串联一个电阻分压，此时小灯泡两端的电压为6V ，串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻两端的电压UR =U ﹣U L =9V ﹣6V=3V串联电路各处的电流相等，电阻的阻值：R =L 3V=0.5A R R RU U I I =6Ω 2. 如图所示，阻值为20Ω的电阻R 单独接入电路，电流表的示数为0.3A ，如果需要使流过R 的电流减小为0.2A ，可以 联一个 Ω的电阻。
【答案】 串 10【详解】 阻值为20Ω的电阻R 单独接人电路，电流表的示数为0.3A ，电源电压U=IR=0.3A×20Ω=6V;如果需要使通过R 的电流减小为0.2A ，需要给R 串联一个电阻，此时电路的电流I'=0.2A ， 串联电阻R 总=UI =6V0.2A =30Ω，R 串=30Ω-20Ω=10Ω。
2023年中考物理压轴题专项训练(《含滑动变阻器的动态分析问题》原卷
压轴题09 含滑动变阻器的动态分析问题综合近几年中考对于电磁学的考察形式，动态电路分析是初中物理电学中的重点内容。
动态电路分析只涉及到串并联电路（电源电压保持不变）。
所谓动态电路是指对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断等形式来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。
中考物理中，动态电路分析主要以选择题和计算题形式出现。
主要分为三种类型：（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）开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；（3）其他电学量发生变化或客观因素引起电路中电学物理量的变化。
具体来说，就是要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有；所给的电表是测量干路的电流（或电压）还是支路中的电流（或电压）等。
解答此类问题需要注意一下问题：1.电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，可看作短路。
2.电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路（开路），即在分析此类问题时可先将电压表放在一边，暂不考虑。
3.基本思想：明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量（如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率），然后根据相关的规律去分析其它量的变化。
4.解题思路：总体遵循“先局部-再整体-再局部”的思路，具体说来：①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化（局部）；①根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化（整体）；①由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化（局部）。
滑动变阻器阻值变化的动态分析此类问题是电路中滑动变阻器动端（滑片）移动，引起变阻器阻值变化，进而电路中电压或电流发生变化。
解答此类问题一定要看清变阻器端移动会引起变阻器阻值增大还是减小，然后再分居阻值变化，利用所学知识分析其他物理量变化。
一、单选题1．（2023春·湖北武汉·九年级校联考阶段练习）如图所示的电路中，电源电压保持不变。
初中物理分析动态电路教案
初中物理分析动态电路教案教学目标：1. 理解动态电路的概念，掌握动态电路的分析方法。
2. 能够分析滑动变阻器、开关等引起的电路变化，并运用欧姆定律解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和解决问题的能力。
教学重点：1. 动态电路的概念和分析方法。
2. 滑动变阻器、开关等引起的电路变化及其对电路的影响。
教学难点：1. 动态电路的分析方法。
2. 滑动变阻器、开关等引起的电路变化及其对电路的影响。
教学准备：1. 实验室用滑动变阻器、开关、灯泡、电流表、电压表等电路元件。
2. 教学PPT或黑板。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 向学生介绍动态电路的概念，引导学生思考动态电路的特点和分析方法。
2. 提问：什么是动态电路？动态电路有哪些特点？如何分析动态电路？二、理论讲解（15分钟）1. 讲解滑动变阻器、开关等引起的电路变化及其对电路的影响。
2. 讲解动态电路的分析方法，包括识别电路类型、确定电路连接方式、分析电表所测对象等。
3. 强调不变量的重要性，如电源电压值、定值电阻阻值等。
三、实例分析（20分钟）1. 给出一个具体的动态电路实例，让学生观察并分析电路变化。
2. 引导学生运用欧姆定律和电路中的电压、电流、电阻关系分析电路中某用电器的电流电压、功率的变化情况。
3. 引导学生找出隐含的不变量，如电源电压值、定值电阻阻值等，并利用这些不变量分析电路变化。
四、实验室实践（15分钟）1. 引导学生进行实验室实践，自己搭建动态电路，观察并分析电路变化。
2. 让学生通过实验验证自己的分析结果，培养学生的实验能力和观察能力。
五、总结与反思（5分钟）1. 让学生总结本节课所学的动态电路分析方法和注意事项。
2. 提问：你们在实验中遇到了哪些问题？如何解决这些问题？教学延伸：1. 引导学生进一步研究动态电路的其他类型，如半导体材料引起的动态电路。
2. 让学生尝试解决更复杂的动态电路问题，提高学生的思考能力和解决问题的能力。
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串并联电路动态电路分析教案
教学目标：
（1）知识与技能
1.让学生熟练利用欧姆定律的基础上掌握动态电路的分析。
2.滑动变阻器在电路中的应用及电流表和电压表在电路中的动态作用。
（2）过程与方法
1.利用例题的讲解让学生加深对电路分析过程的理解
2.培养学生的物理思维模式和方法
（3）情感、态度和价值观
让学生在学习过程中体味克服困难、解决问题的成功喜悦，培养学生的自信心教学重点：电路过程的分析
教学难点：范围类问题的理解
教学工具：多媒体
教学方法：讲授法、动态分析法
教学课时：2课时
教学过程：
一、知识回顾
二、自主学习 1、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）：
1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值 ，
电路总电阻 ，电流表的示数 ，灯泡的亮
度 ，电压表的示数 。
电压表示数与电流表示数
比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。
2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值 ，
电路总电阻 ，电流表的示数 ，灯泡的亮度 ，
电压表的示数 。
电压表示数与电流表示数比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。
2、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）：
1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值 ，
电流表A2的示数 ，电流表A1的示数 ，电流表A 的
示数 ，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。
电
压表示数与电流表A1示数比值 （变大、变小或不变），小
灯泡电功率 。
电路总功率 。
2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值 ，电流表A2的示数 ，电流表A1的示数 ，电流表A 的示数 ，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。
电压表示数与电流表A1示数比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。
电路总功率 。
三、小组讨论
1．串联电路中滑动变阻器滑片P 的变化引起相关变化
例题1、典型的伏安法测电阻的实验电路图
如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S ，当滑动变阻
器的滑片P向左移动时，电流表A的示数将.
2．并联电路中滑动变阻器滑片P的变化引起相关变化
例题2、如图所示的电路，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑动
变阻器P向右移动时，电压表V的示数将，电压表V示数与
电流表A示数的比值将。
（填“变小”、“不变”或“变大”）
四、能力提升
1、巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，
用GMR组成的电路图如图所示，S断开，A2有示数，电源电压恒定，
则（）
A．S闭合时，A2示数减小
B．S闭合时，A2示数不变
C．A1示数减小时，A2示数不变
D．A1示数增大时，A2示数增大
2、电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表V l、V2、电流表A的示数将（）
A．V1不变、V2变大、A变小
B．V1变大、V2变小、A变大
C．V1变小、V2不变、A变小
D．V1不变、V2变大、A不变
3、如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑
动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（假
定灯泡的电阻不变）（）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变大
C．电压表和电流表示数的比值变大
D．电压表和电流表的示数都变小
4、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
五、归纳总结
解题一般思路：
首先，要识别电路的类型:串联电路还是并联电路。
把电流表看成一根导线。
把电压表看成断开的电键
其次，要分清楚电流表和电压表的工作情况。
测量哪个用电器的电流和电压。
然后，分析滑动变阻器的电阻变化或电键开闭前后电阻变化情况。
最后，结合欧姆定律以及串、并联电路的特点分析。
六、当堂训练
1、在课外科技实践活动中，某物理兴趣小组看到市场上使用的
电子秤后，设计了一种电子秤，原理如图所示。
R0为定值电阻，
R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移．现
将秤盘上增加重物后，下列说法正确的是（）
A．电流表读数变大，电压表读数变小
B．电流表读数变小，电压表读数变小
C．电流表读数不变，电压表读数变大
D．电流表读数变小，电压表读数变大
2、如图电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器
的滑片P由左端向右移动到中点的过程中，下列判断正确的
是（）
A．电压表V和电流表A1、A2的示数都变大
B．电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V示数不变
C．电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V示数不变
D．若将电源正负极颠倒，电流表A2的示数总比A1的大
3、如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图．电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则( )
①天然气浓度增大，电压表示数变大
②天然气浓度减小，电流表示数变大
③天然气浓度增大，电路消耗的总电功率变小
④天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
A．只有①④正确B．只有②③正确
C．只有①②正确D．只有③④正确
4、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度．如图甲所示的电路，将热敏电阻R0置于细菌培养箱内，其余都置于箱外．这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度．已知该电路中电源电压是12V，定值电阻R的阻值是200Ω，电流表的量程是0～30mA，电压表的量程是0～8V．热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示．求：
（1）当箱内的温度为25℃时，电压表的示数是多少？
（2）此电路能够测量的温度范围是多少？。