电学中动态电路的应用
第5讲 欧姆定律的应用之动态电路
在如图所示的电路中， 闭合， 例1:在如图所示的电路中，将电键 闭合， 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 则安培表的示数将 ， 数将________(均填“变大”、“变小” 均填“ 变小” 数将 均填 变大” 不变” 。 或“不变”)。
在如图所示的电路中，当电键K断开时 电阻R1与 是 断开时， 例2 在如图所示的电路中，当电键 断开时，电阻 与R2是 ________联连接的。电键 闭合时，电压表的示数将 联连接的。 闭合时， 联连接的 电键K闭合时 ________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 选填“变小” 选填 不变” 变大” 。
欧姆定律的应用之动态电路
对电路而言，如果电源电压、 对电路而言，如果电源电压、用电器电阻均已 确定不变，则通过各用电器的电流以及电压、 确定不变，则通过各用电器的电流以及电压、电功 率等物理量也随之确定， 率等物理量也随之确定，并且可以根据电学有关定 律结合电路自身的特点计算出来。 律结合电路自身的特点计算出来。一旦电路中电阻 发生变化，就会引起电路中电流以及用电器的电压、 发生变化，就会引起电路中电流以及用电器的电压、 电功率等发生变化。这类问题形式多样、复杂多变， 电功率等发生变化。这类问题形式多样、复杂多变， 一直是电学部分的一个重点，也是中考的热点， 一直是电学部分的一个重点，也是中考的热点，更 学生学习的一个难点，现就如何解决这类问题通 是学生学习的一个难点，现就如何解决这类问题通 过例题作如下探讨 作如下探讨： 过例题作如下探讨：
在图中，灯泡L1和灯泡 和灯泡L2是 联连接的。 例4 在图中，灯泡 和灯泡 是______联连接的。 联连接的 当电键K断开时 电压表的示数将________；电流表 断开时， 当电键 断开时，电压表的示数将 ； 的示数将__________(选填“增大”、“不变”或 选填“ 不变” 的示数将 选填 增大” 减小” 。 “减小”)。
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。
中考物理 动态电路
中考物理中的动态电路问题，是考察学生电路知识理解和应用能力的重点内容之一。
这类问题要求学生对电路的基本元件、电压和电流的测量有一定的了解，并且能够理解电路中各个元件之间的关系。
在解决动态电路问题时，首先要明确电路中的元件和它们的作用。
例如，电源、电阻、开关和电流表等。
然后，需要分析电路的连接方式，是串联还是并联。
因为这两种连接方式会影响电流和电压的分布。
接下来，当电路中的某个元件发生变化时，如开关的闭合或断开，或者电阻的改变，电路的电流和电压也会随之变化。
这时，学生需要运用所学的知识，如欧姆定律等，来预测这些变化。
预测变化的过程需要对电路的原理有深入的理解。
例如，当开关断开或闭合时，电流表和电压表的读数会如何变化。
如果是电阻的变化，电流和电压又会如何响应。
这些都需要通过理论计算和实际应用来掌握。
对于更复杂的情况，如多个电阻的变化、电容器的引入等，学生需要具备更强的逻辑推理能力。
这时，可以使用一些数学工具，如解析式或图表，来帮助分析。
总的来说，解决动态电路问题需要学生对电路知识有深入的理解，并且能够灵活应用。
这不仅是对学生理论知识的检验，也是对其解决问题能力的挑战。
在中考中，这类问题能有效地考察学生的综合素质和应用能力。
初中物理之“动态电路问题”
初中物理之“动态电路问题”动态电路问题主要包括三种类型：一、滑动变阻器引起的动态电路问题1.滑动变阻器引起的串联电路的动态分析：解决方案：此类题首先要解决的问题是：电压表和电流表的测量对象。
利用“方框法”可知上面这幅图中电压表测量的是R2两端的电压，电流表测量的是干路电流。
其次，当滑动变阻器的滑片移动时，电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化？比如，上图中滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变小，导致电路总电阻变小，故电流表示数变大！又由于“串联电路中小电阻消耗小电压，大电阻消耗大电压”，故滑动变阻器消耗的电压变小，因为电源电压不变，所以定值电阻R2消耗的电压变大！2.滑动变阻器引起的并联电路的动态分析：解决方案：此类题首先要解决的问题也是：电压表和电流表的测量对象。
由于本题两电阻并联，根据方框法，电压表测量对象为电源电压！所以当滑片移动时，电压表示数不变！其次，当滑动变阻器的滑片移动时，电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化？上图中，当滑动变阻器的滑片向右移动时，其阻值变大，导致整个电路的总阻值变大，而电源电压不变，所以干路电流变小，即电流表A2示数变小；电流表A1测量的是流经R1的电流，该支路电流不变！注意此时的一类易错题：如电压表的示数与电流表A1示数的比值，根据欧姆定律，本题中该比值就是R1的阻值，由于滑片右移时，R1为定值电阻，故此比值不变！二、开关的闭合、断开引起的动态电路问题解决方案：此类题的关键第一步：确定开关闭合前后电路的连接情况并画出等效电路图，如下图：开关闭合前后其等效电路图如下：此类题的关键第二步：判断开关通断前后的各个物理量变化情况:对于电压表：甲图中电压表测量的是电源电压，乙图中电压表测量的是R2两端的电压！从电源电压变成了部分电压，故其电压表示数变小！对于电流表：甲图中电流表测量的是流经R2的电流，乙图中电流表测量的是流经R1和R2两个总阻值的电流。
故电流表示数变小。
21电学基本规律的应用(解析版)
电学基本规律的应用一电路的动态分析1．解决电路动态变化的基本思路“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化．“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分．“先定后变”——先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路．2．电路动态分析的方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即(2)极限法：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)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．3．分析含容电路应注意的两点(1)电路稳定后，电容器所在支路电阻无电压降，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压．在电路稳定后，与电容器串联的电阻阻值变化，不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度．(2)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电，电荷量增大；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，电荷量减小．4．电路故障问题的分析方法与技巧(1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零．(2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．阻值变化下的动态分析【例1】．(多选)(2019·上海杨浦区模拟)如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑片在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向a端移动，则下列说法正确的是()A．电源的总功率减小B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小【答案】AC.【解析】法一：程序法将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中的总电流I减小，电源的总功率P＝EI减小，R3消耗的功率P3＝I2R3减小，选项A正确，B错误；电路中的总电流减小，由U＝E－Ir知电源的路端电压U增大，R1、R2并联部分的总电阻增大，电压增大，通过R1的电流I1增大，而总电流I减小，则通过R2的电流I2减小，选项C正确，D错误．法二：串反并同法将滑动变阻器的滑片向a端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，与其串联的电流表A2的示数减小，与其间接串联的电源的总功率、R3消耗的功率均减小，A正确，B错误；与其间接并联的电流表A1、电压表V的示数均增大，C正确，D错误．【变式】(多选)(2019·大连模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数减小B．电流表示数增大C．电阻R2消耗的功率增大D．a点的电势降低【答案】BD【解析】基础解法(程序法)：P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数变大，A错误；电阻R2两端的电压U2＝E－I总(R1＋r)，I总增大，则U2减小，I2＝U2R2，I2减小，电流表的示数I A＝I总－I2增大，B正确；由P2＝I22R2知P2减小，C错误；U ab＝φa－φb＝φa＝U2，故φa降低，D正确．能力解法一(结论法)：由于R3减小，R2与R3并联，则U2、I2均减小，而P2＝I22R2，知P2减小，C错误；U ab＝U2＝φa－φb＝φa减小，D正确；因为R1间接与R3串联，故I1、U1均增大，故电压表示数增大，A错误；根据I A＝I1－I2知I A增大，B正确．能力解法二(极限法)：设滑片P滑至b点，则R3＝0，φa＝φb＝0，D正确；R2上电压为零，则功率也为零，C错误；当R3＝0时，总电阻最小，总电流最大，R1上电压最大，故A错误；由于I A＝I1－I2，此时I1最大，I2＝0最小，故I A最大，B正确．电路结构变化下的动态分析【例2】. (2019·安徽“江南”十校联考)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是()A．电压表读数将变小B．L1亮度不变，L2将变暗C．L1将变亮，L2将变暗D．电源内阻的发热功率将变小【答案】A.【解析】开关在位置1时，外电路总电阻R 总＝32R ，电压表示数U ＝32R R ＋32RE ＝35E ，同理，每个灯泡两端的电压U 1＝U 2＝15E ，电源内阻的发热功率为P 热＝⎝⎛⎭⎫25E 2R ＝4E 225R ，开关在位置2时，外电路总电阻R ′总＝23R ，电压表示数U ′＝23R R ＋23RE ＝25E ，灯泡L 1的电压U ′1＝15E ，L 2的电压U ′2＝25E ，电源内阻的发热功率为P ′热＝⎝⎛⎭⎫35E 2R ＝9E 225R ，综上所述，电压表读数变小，故A 正确；L 1亮度不变，L 2将变亮，故B 、C 错误；电源内阻的发热功率将变大，故D 错误． 含容电路的动态分析【例3】．(2019·石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，A 、V 为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电压表示数变小B ．电流表示数变小C ．电容器C 所带电荷量增多D ．a 点的电势降低 【答案】D.【解析】在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻 减小，干路电流I 增大，电阻R 1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R 2两端的电压U 2＝E －I (R 1＋r )， I 增大，则U 2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低， 可知a 点的电势大于零．a 点的电势等于R 2两端的电压，U 2变小，则a 点的电势降低，通过R 2的电流I 2 减小，通过电流表的电流I A ＝I －I 2，I 增大，I 2减小，则I A 增大，即电流表示数变大，A 、B 、C 错误，D 正确．【变式】如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，闭合开关S ，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电 压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是( )A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗B．电压表读数变大C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗D．电容器所带电荷量增大【答案】B【解析】将滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，其与小灯泡L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，电流表读数减小，小灯泡L2变暗，路端电压U＝E－Ir增大，电压表的读数变大，选项B正确，C错误；小灯泡L1两端的电压U1＝E－I(r＋R2)增大，通过小灯泡L1的电流变大，小灯泡L1变亮，选项A错误；通过小灯泡L2的电流减小，小灯泡L2两端电压变小，与小灯泡L2并联的电容器两端电压减小，由Q＝CU可得电容器所带电荷量减少，选项D错误．电路故障的分析【例4】．(多选)在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是()A．可能是定值电阻R1短路B．可能是定值电阻R2断路C．可能是定值电阻R3断路D．可能是定值电阻R4短路【答案】BC【解析】.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D；若R2断路，则R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，选项B对；若R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，故选项C对．【变式】如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是()A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路【答案】A【解析】等效电路如图所示．若R1断路，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、电流表的电流都减小，故A正确．若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B错误．若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表中电流变大，与题意相矛盾，C、D错误，因此正确选项只有A.二对闭合电路欧姆定律的理解和应用在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．闭合电路欧姆定律的计算【例5】．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A ．0.10 V B ．0.20 V C ．0.30 V D ．0.40 V 【答案】D【解析】.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E ＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝800×10－340×10－3 Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I ＝E R ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ，所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.4 V ，D 正确．【变式】两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( ) A ．4R B ．R C ．R2 D ．无法计算【答案】B【解析】.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R 2＋r ×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 电源与电阻U －I 图象的对比 1．利用两种图象解题的基本方法利用电源的U －I 图象和电阻的U －I 图象解题，无论电阻的U －I 图象是线性还是非线性，解决此类问题的基本方法是图解法，即把电源和电阻的U －I 图线画在同一坐标系中，图线的交点坐标的意义是电阻直接接在该电源两端时工作电压和电流，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求．2．非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下： (1)先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U 随电流I 的变化关系． (2)在原U －I 图象中，画出U 、I 关系图象． (3)两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．(4)若遇到两元件串联或并联在电路中，则要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．【例6】．(多选) 如图所示的U －I 图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅰ为某一电阻R 的U －I 图线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图象可知( )A ．R 的阻值为1.5 ΩB ．电源电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩC ．电源的输出功率为3.0 WD ．电源内部消耗功率为1.5 W 【答案】AD【解析】.由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻R 的U －I 图线Ⅰ都为直线，所以电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r ＝1.5 Ω；电阻R 的U －I 图线Ⅰ的斜率等于电阻R 的阻值，R ＝1.5 Ω，选项A 正确，B 错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R 的U －I 图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为P ＝UI ＝1.5×1.0 W ＝1.5 W ，选项C 错误；由EI ＝P ＋P r 解得电源内部消耗的功率为P r ＝EI －P ＝3.0×1.0 W －1.5 W ＝1.5 W ，选项D 正确．【变式】(2019·南昌模拟)如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U I 图线，电源的电动势和内阻分别用E 、r 表示，根据所学知识分析下列选项正确的是( )A ．E ＝50 VB ．r ＝253ΩC ．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为 20 ΩD ．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W 【答案】AC【解析】由图象的物理意义可知电源的电动势E ＝50 V ，内阻r ＝ΔU ΔI ＝50－206－0 Ω＝5 Ω，故A 正确，B 错误；该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U ＝40 V ，I ＝2 A ，则R ＝UI ＝20 Ω，此时，电路消耗的总功率P 总＝EI ＝100 W ，故C 正确，D 错误．三 电功 电功率 电热 热功率1.电功和电热、电功率和热功率的区别与联系2.非纯电阻电路的分析方法(1)抓住两个关键量：确定电动机的电压U M 和电流I M 是解决所有问题的关键．若能求出U M 、I M ，就能确定电动机的电功率P ＝U M I M ，根据电流I M 和电动机的电阻r 可求出热功率P r ＝I 2M r ，最后求出输出功率P 出＝P －P r .(2)坚持“躲着”求解U M 、I M ：首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流．然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压和电流．(3)应用能量守恒定律分析：要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．【例7】 (多选)(2019·安徽六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升，已 知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及 导线电阻，则( )A ．电源内阻r ＝E I －RB ．电源内阻r ＝E I －mgvI 2－RC ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小 【答案】 BC【解析】] 含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A 错误；由能量守恒定律可得EI ＝I 2r ＋mgv ＋I 2R ，解得r ＝E I －mgvI 2－R ，B 正确；如果电动机转轴被卡住，则E ＝I ′(R ＋r )，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C 正确，D 错误．【变式】如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏 安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )A ．L 1中的电流为L 2中电流的2倍B ．L 3的电阻约为1.875 ΩC ．L 3的电功率约为0.75 WD ．L 2和L 3的总功率约为3 W 【答案】B【解析】由图象可知，灯泡两端的电压变化时，灯泡的电阻发生变化，L 2和L 3的串联电阻并不是L 1电阻的两倍，根据欧姆定律知L 1中的电流不是L 2中电流的2倍，A 错误；由于电源不计内阻，所以L 2和L 3两端的电压均为1.5 V ，由图可知此时灯泡中的电流为I ＝0.8 A ，电阻R ＝UI ＝1.875 Ω，B 正确；L 3的电功率P＝UI ＝1.5×0.8 W ＝1.2 W ，C 错误；L 2和L 3的总功率P ′＝2P ＝2.4 W ，D 错误．4.如图所示，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻 为0.5 Ω，闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是 ( )A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机产生的热功率为4.0 WD ．电源输出的功率为24 W 【答案】B【解析】由题意得电动机两端的电压U ＝E －I (R 0＋r )＝7 V ，则电动机的输入功率P ＝UI ＝14 W ．热功率P热＝I 2R M ＝2 W ，则输出功率P 出＝P －P 热＝12 W ．电源的输出功率P ′＝EI －I 2r ＝20 W ，故B 正确，A 、C 、D 错误．热点题型四 电源的功率和效率P 电源输出功率的极值问题的处理方法对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路有一可调电阻R ，电源的输出功率为： P 出＝I 2R ＝E 2R （R ＋r ）2＝E 2（R －r ）2R＋4r .由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R 的变化关系为： (1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r ；(2)当R ＞r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越小； (3)当R ＜r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.【例7】(2019·西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？ (3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r 输出？为什么？【答案】(1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80%(3)不能 理由见解析 【解析】(1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，则 新电源的电动势E ′＝E ＝8 V 内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即 P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W.(2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即 I max ＝ER 1＋r＝0.8 A R 1的最大功率 P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W 这时电源的效率 η＝R 1R 1＋r×100%＝80%. (3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r 的最大输出功率．本题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．【变式】将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源内阻一定等于5 ΩC．电源电动势为45 V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%【答案】B【解析】由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率．由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝PR＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．【变式2】图甲为某元件R的U－I特性曲线，把它连接在图乙所示电路中．已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝1.0 Ω，定值电阻R0＝4 Ω.闭合开关S后，求：(1)该元件的电功率；(2)电源的输出功率．【答案】(1)1.2 W(2)1.84 W【解析】设非线性元件的电压为U，电流为I，由欧姆定律得：U＝E－I(R0＋r)，代入数据得U＝5－5I在U－I图象中画出U＝E′－Ir′＝5－5I图线如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A，3.0 V)．(1)该元件的电功率 P R ＝UI ＝3.0×0.4 W ＝1.2 W. (2)电源的输出功率P ＝P R 0＋P R ＝I 2R 0＋P R ＝0.42×4 W ＋1.2 W ＝1.84 W.【题型演练】1．如图所示，关于闭合电路，下列说法正确的是( )A ．电源正、负极被短路时，电流很大B ．电源正、负极被短路时，电压表示数最大C ．外电路断路时，电压表示数为零D ．外电路电阻增大时，电压表示数减小 【答案】A【解析】电源被短路时，电源电流为I ＝Er ，由于电源内阻很小，故电流很大，故选项A 正确；电源被短路时，外电阻R ＝0，电源电流为I ＝Er ，故电压表示数为U ＝IR ＝0，故选项B 错误；外电路断路时，外电阻R →∞，故电压表示数为U ＝E ，故选项C 错误；电压表示数为U ＝ERR ＋r ，外电路电阻R 增大时，电压表示数也增大，故选项D 错误．2．如图所示，直线A 为某电源的U I 图线，曲线B 为某小灯泡的U I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是( )A ．4 W,8 WB ．2 W,4 WC ．2 W,3 WD ．4 W,6 W【答案】D【解析】用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI＝2×2 W＝4 W，电源的总功率是EI＝3×2 W＝6 W，选项D正确．3．如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，则当保护电阻R0消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为()A．1 Ω，4 W B．1 Ω，8 W C．0,8 W D．0.5 Ω，8 W【答案】C【解析】保护电阻消耗的功率为P0＝E2R0r＋R＋R02，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝E2R0r＋R02＝62×0.51.52W＝8 W，故选项C正确．4．(2019·湖南十校联考)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断()A．电源的内耗功率最大为9 W B．电源的效率最大为50%C．输出功率最大时，外电路的总电阻为4 Ω D．电源的电动势为12 V【答案】D【解析】由题图可知，当电流为1.5 A时电源的输出功率最大，这时内耗功率等于输出功率，为9 W，电源的效率为50%，这时电源的总功率为18 W，根据P＝IE，可求得电源的电动势为12 V，D项正确；由P r ＝I2r可知，电源的内阻为4 Ω，由于不确定外电路是不是纯电阻电路，因此C项错误；随着电流的增大，内耗功率增大，A项错误；随着电流的减小，电源的效率增大，B项错误．5．(2019·河北石家庄模拟)在如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强()A ．L 1逐渐变暗，L 2逐渐变亮B ．L 1逐渐变亮，L 2逐渐变暗C ．电源内电路消耗的功率逐渐减小D ．光敏电阻R 和L 1消耗的总功率逐渐增大 【答案】A【解析】当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L 2逐渐变亮，U 内＝Ir 增大，由U ＝E －Ir 可知，路端电压减小，L 2两端的电压增大，则L 1两端的电压减小，故L 1逐渐变暗，故选项A 正确，B 错误；电路中总电流增大，由P ＝I 2r 知电源内电路消耗功率逐渐增大，故选项C 错误；将L 2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R 和L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R 和L 1消耗的总功率逐渐减小，故选项D 错误． 6.(2019·河南南阳模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图象(电池内阻不是常量)，图线b 是某电阻R 的U －I 图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A ．5.5 ΩB ．7.0 ΩC ．12.0 ΩD ．12.5 Ω 【答案】A【解析】.由欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，E ＝U ，由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E ＝3.6 V ，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U ＝2.5 V ，电流为I ＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －U I ＝3.6－2.50.2Ω＝5.5 Ω，故选项A 正确． 7．(2019·重庆江津中学模拟)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值 【答案】B.【解析】由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I ＝2 Ω，R 0＝U 2I ＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率越大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2rIE ，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．8.．(2019·河北沧州模拟)在如图所示的电路中，电源电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 Ω，定值电阻R 1＝3 Ω，R 2＝2 Ω，电容器的电容C ＝100 μF ，则下列说法正确的是( )A ．闭合开关S ，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB ．闭合开关S ，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 C C ．闭合开关S ，电路稳定后电容器极板a 所带电荷量为1.5×10－4 CD ．先闭合开关S ，电路稳定后断开开关S ，通过电阻R 1的电荷量为3.0×10－4 C 【答案】AC【解析】闭合开关S ，电路稳定后电流I ＝ER 1＋R 2＋r ＝0.5 A ，电容器两端的电压为U ＝IR 1＝1.5 V ，选项A正确；电路稳定后电容器所带电荷量Q ＝CU ＝100×10－6×1.5 C ＝1.5×10－4 C ，选项B 错误，C 正确；先闭合开关S ，电路稳定后断开开关S ，电容器C 通过电阻R 1放电，通过电阻R 1的电荷量为1.5×10－4 C ，选项D 错误．9(2019·广东华南三校联考)如图所示电路，电源内阻不能忽略，R 1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片P 位。
九年级物理电学动态电路分析电路动态分析
动时，A表和V表将如何变化。
A表示数不变，V表求数变小
[ 变式训练题 ]
如图 3 ，当滑片 P 向左移动 时，A表和V表将如何变化。
A表示数变大，V表求数不变
[ 例 3] 在如图 4 所示电路中，当闭合电键后，
滑动变阻器的滑片P向右移动时 （ D） (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。
电路动态分析
电路动态分析
一、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
二、电键的断开或闭合引起电路
中电学物理量的变化
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
变阻器串联在电路中 变阻器并联联在电路中
串联电路中滑片的移动引起电流、电压的变化，要用到 的电学规律主要是：
1、串联电路各用电器互相影响 2、串联电路分电压，电路两端（电源)总电压等 于各部分电路两端电压之和
并联电路中滑片的移动引起电流电压的变化，
要用到的电学规律主要是：
1、并联电路各用电器互不影响
2、并联电路分电流，并联电路各支路电流之 和等 于干路电流
什么是串联电路分电压？
电路两端（电源 ) 总电压等
[ 例 5] 在如图 8 所示的电路中，将电键 K 闭
变大 合，则安培表的示数将 ______，伏特表的 变大 示数将 ________( 均填“变大”、“变小” 或“不变”)。[
Байду номын сангаас
[ 变式训练题 ] 在如图 9 所示的电路中，当
串________ 联 电键 K 断开时，电阻 R1 与 R2 是 连接的。电键 K 闭合时，电压表的示数将 变小 _ _ __ ___ _ ( 选填 “ 变 小 ” 、 “ 不 变” 或 “变大”)。
初中电学欧姆定律动态电路
初中电学欧姆定律动态电路欧姆定律是电学领域里的重要定律之一。
初中电学欧姆定律动态电路，指的是使用欧姆定律来解析动态电路的电流和电压状况。
下面就从基础概念、欧姆定律和动态电路两个方面来介绍一下初中电学欧姆定律动态电路。
基础概念：在了解初中电学欧姆定律动态电路之前，我们先来掌握一些电学基础概念。
电流：在电路中沿着导体流动的电子数。
单位是安培(A)。
电压：在电路中任意两点间的电势差。
单位是伏特(V)。
电阻：电阻是电路中阻碍电流流动的物理量。
单位是欧姆(Ω)。
欧姆定律：欧姆定律是描述电路中的电阻、电流和电压的关系的基本定律。
使用欧姆定律可以计算出电路中的电流和电压的大小和方向。
公式为：U=R×I。
动态电路：动态电路是指在电路中电阻、电容和电感等元件发生变化的电路。
动态电路中的电流和电压是随时间变化的，难以直接计算。
因此，在动态电路研究中，电学欧姆定律是一种比较常用的计算方法。
初中电学欧姆定律动态电路步骤：1.确定电路中的基本元件，包括电阻、电容和电感等。
这些元件的值是影响电路中电流和电压的因素。
2.分析电路中的电源，包括交流电源和直流电源。
在分析过程中，需要明确电源的电压值和电流方向。
3.根据欧姆定律计算电路中的电流和电压。
在计算时，需要根据电路中的元件和电源方向协助判断电流和电压的正负方向。
4.使用基本电学公式计算电路中的电阻、电容和电感等元件。
5.分析电路中的每个元件的状态，包括导通、关闭等。
这些状态会影响电路中的电流和电压的大小和方向。
6.根据分析结果，修正电路中元件的值和电源的参数，以满足电路的要求。
初中电学欧姆定律动态电路的应用：初中电学欧姆定律动态电路的应用范围较广，特别是在工程应用中，使用非常普遍。
例如，在汽车电路中，使用欧姆定律计算电路中的电流和电压，以保证电路中的传输和存储装置能够正常工作。
在家庭中，使用欧姆定律动态电路可以帮助家庭电子设备的设置和维护，避免因电路故障而造成的不必要损失。
初中物理电学动态电路
初中物理电学动态电路
动态电路是电流和电压随时间变化的电路。
它是电路中重要的组成部分，对于我们理解电学知识具有重要意义。
下面将从电流、电压和电阻的角度来详细介绍动态电路。
1.电流是动态电路中的关键概念。
它代表了电荷在单位时间内通过导线的数量。
电流的大小受到电压和电阻的影响。
在动态电路中，电流的变化频率很高，可以有正向和逆向的流动。
这种交流电流使得动态电路具有了许多特殊的特性。
2.电压是动态电路中另一个重要的概念。
它代表了单位电荷在电路中所具有的能量。
在动态电路中，电压会随着时间的变化而改变。
我们可以通过示波器来观测电压的波形，以便更好地理解电压的变化规律。
3.电阻是动态电路中的基本元件之一。
它代表了阻碍电流流动的程度。
在动态电路中，电阻会随时间的变化而改变。
这会导致电流和电压的变化，进而影响电路的整体行为。
我们可以根据电阻的变化情况来设计和优化动态电路。
通过以上的介绍，我们可以初步了解动态电路的基本概念和特性。
动态电路在现代电子技术中具有广泛的应用，如通信领域、数字电路等。
深入理解动态电路对于我们学习和应用电学知识至关重要。
总之，动态电路是电流和电压随时间变化的电路。
通过电流、电压和电阻的相互作用，我们可以更好地理解和应用动态电路。
在学习动态电路的过程中，我们需要注重理论知识和实际操作的结合，以便更好地掌握相关技能。
希望通过本文的介绍，能够帮助大家更好地理解和应用动态电路。
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电路动态的应用（二）1.如图是某种握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，R0为保护电阻，握力大小可通过电压表示数来显示．手握紧MN时，握力越大电压表的示数越大．则下列电路中符合这一原理的是（）2．小明观察了市场上自动测高仪后，设计了以下四个电路（其中R’是滑动变阻器，R是定值电阻，电源两极间电压恒定）。
其中能实现身高越高，电压表示数越大的电路是（）3.如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图.光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆.下列有关说法正确的是（）A、要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B、动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C、有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D、将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用4.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，其原理是：光照增强．光敏电阻R x阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃的透明度上升．若电源电压保持不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是（）A、 B、 C、 D、5.如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少时（）A．电路上电阻增大，电流减小B．电路上电阻增大，电流增大C．电路上电阻减小，电流减小D．电路上电阻减小，电流增大6.如图所示，是汽车油量表的工作原理图．其中的油量表是一只量程适当的电流表．下列有关说法正确的是（）A．油量表的“0”刻度线就是电流表的“0”刻度线B．油量表的油量刻度是均匀的C．油量减少时，电流表示数增大D．R0对电路起保护作用并减小了电路的总功率7.汽车油量表的工作原理图如图所示，物体M为油面上的浮子，浮子带动滑动变阻器的金属滑杆P上下移动，通过理想电压表反映油箱内油量的大小则由图可知（）A．滑动触头P向上运动时，电压表示数变大B．不论电压表示数多大，电源内的电流不发生变化C．电压表示的数为零时，电源内没有电流D．滑动触头P滑动到电阻的最上端时，电源内的电流最大8.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其电阻随一氧化碳浓度的增大而减小．若将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，当二氧化锡传感器所处空间的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（）A．U变小，I变小B．U变小，I变大C．U变大，I变小D．U变大，I变大9.某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（）A．此设计可行，称重表同电流表改装B．此设计可行，称重表由电压表改装C．此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小D．此设计不可行，电路中的R1没有作用10．光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变．“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）．实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示，由图可知（）A．光敏电阻的阻值随光强的增强而变大B．光敏电阻的阻值随光强的增强而变小C．光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小D．光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大11．小朱在测量一电阻的阻值时，用相同的器材设计了两个电路，电路图如图所示．若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端（电压表、电流表均未超过量程），下列说法正确的是（）A．甲图的电压表示数变化范围大B．乙图的电压表示数变化范围大C．甲图的电流表示数变化范围大D．甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大12．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关．闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为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时，开关S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B．电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大C．电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体D．电子秤所称物体的质量越大，消耗的电能越少13.小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．则下列说法正确的是（）A．天然气浓度增大，电压表示数变小B．天然气浓度减小，电流表示数变大C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变14.如图所示的电路，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.5A，电压表的示数12V；断开电路后，将电压表、电流表的位置互换，S1断开、S2闭合，电流表的示数为0.3A．则（）A．R1=16ΩB．R1=40ΩC．R2=16ΩD．R2=24Ω15．学了电路后，小明设计了四个体重计原理图，你认为可行的是（）A B C D16.如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一感光电阻（R0）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定；当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化．当烟雾达到某一浓度时，探测器便会发出警报．已知光照越强，感光电阻阻值越小，反之则越大．当烟雾进入烟室并越来越浓时，则（）A．电路的总电阻逐渐变小B．电压表的示数逐渐变大C．电流表的示数逐渐变大D．R消耗的功率逐渐变大17、如图所示．物体M在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物休移动距离的大小，下列说法正确的是（）A．物体M不动时，电流表、电压表都没有示数B ．物体M 不动时．电流表有示数，电压表没有示数C ．物体M 向右移动时．电流表、电压表示数都增大D ．物休M 向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大18.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6V ，保护电阻R 0=20Ω；R 进一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40cm ，总电阻为40Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd 和MP （右端P 是滑片）与电路接触良好，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，其数据见下表．若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置，则根据题中提供的信息可知（ ） A ．被测量的人越高，电压表的示数则越小 B ．小聪的身高是1.7m ，小亮的身高是1.5m C ．小聪的身高是1.5m ，小亮的身高是1.7mD ．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2～1.8m 19.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，此时弹簧处于压缩状态，小明用该测量仪先后对小亮、小红的身高进行了测量，已知小亮比小红高，则当从测量小亮身高变为测量小红身高时（ ）A ．电流表示数增大，电压表示数增大B ．电流表示数增大，电压表示数减小C ．电流表示数减小，电压表示数增大D ．电流表示数减小，电压表示数减小20、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值），压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。
压力传感器不受力时电流表示数是I0。
t ＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。
整个过程中，不计能量损失，电流表示数I 随时间t 变化的图像如图乙所示，则（ ）A ．t1时刻，小球动能最小B ．t2时刻，弹簧的弹性势能最小C ．t2～t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少D ．t2～t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能21.家住临海的轩轩同学养了几条热带观赏鱼，为了使鱼能 更好的生活，他设计了一个鱼缸自动保温增氧器， 如图所示。
特制温度计内为某种不导电液体，导电小球漂浮在液体上并随液面升降。
该装置的正常工作情况为（ ）A ．水温升高，电热丝工作，水温降低，增氧机工作B ．水温升高，增氧机工作，水温降低，电热丝工作C ．不管水温如何变化，增氧机都能正常工作D ．不管水温如何变化，电热丝都能正常工作小聪 小英 小亮A 表示数I/A 0.20 0.15 0.12 V 表示数U/V2.03.0 3.6 身高h/m 1.622．小华家住农村，为了安装简要自来水系统，他在所居住的二层楼顶上安装了一个较大塑料蓄水罐．为了防止水泵向罐中注水时溢出，小明根据所学物理知识自制了一个水位自动报警器，如图所示．长方形绝缘容器A固定在储水罐上部，内部左右两面插有竖直薄金属板，并与电路连接，底部有一小孔与罐水相通，小孔距储水罐底部1.6m．注水时，闭合开关S，当罐中水进入容器A后，电铃会自动响起，及时提醒中断注水（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）．则（）A．水没有进入容器A之前，电路没有接通，电铃不响B．水进入容器A后，水位越高，两金属板间水的电阻越小C．水进入容器A后，水位越高，电路中的电流越小D．水刚进入小孔时，罐底受到水的压强为1.6×103Pa二．填空与简答1.如图为自动的握力计的原理示意图，将滑动变阻器R1的金属片与三股弹簧的连片相接，弹簧另一端的连片通过保护电阻R2接在电源的负极．手握测力计（弹簧的上下连片），当李在0～500N范围变化时，可使R1接入电路的电阻值在5-15欧范围内变化．已知R2=5欧，电源两端电压为6V且恒定不变（弹簧电阻可以忽略）（1）简述握力计工作原理；（2）请指出该设计中某一处的不足之处，并提出改进的想法．配以图示更好！2．如图是大型电子地磅秤的电路图(电源电压恒定)，当称物体的物重时，滑动变阻器R的滑片P会向下端滑动。
当被称物体的物重为G l时，电流表的示数为I1。
被称物体的物重为G2时，电流表的示数为I2。
若I1<I2，则G1 G2。
(填“<”或“>”或“：”)。
3.科技小组设计了一个船速测定仪(如图甲所示)，固定在金属盒上。
AB是弧形电阻，P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点。
闭合开关，当船速越大时，OC杆越靠近A点。
请问船速加大时，电流表的示数如何变化?__ ____ 。
变式习题：一位同学设计了一个风力测定仪如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一个受风板，无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。
AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S。