第15讲 动态电路的分析(一)

一、关于动态电路的类型的概述

在电路中,往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止,并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制,进而改变电路中的电流以及相应的电压,这种电路一般被称为动态电路。学生需要明确的是,在动态电路中有两个恒定的量:电压以电阻的值。在以往的考题中,一类是确定定量后再进行计算,另一类则是分析动态电路中相应数值的变化。

二、关于动态电路题型的解题技巧分析

1.化繁为简、化动为静。画出简化的电路图是解答动态电路题型的基本步骤,通过将原本复综合、动态的电路图简化为一个简单明了的静态电路图,能够让学生更好地对其中的变化要素加以分析。要做到这一步,首先需要把电流表的存在认为是“短路”。其次,要把电压表的存在认为是“断路”。最后,将题干中明确给出或者暗示给出的相关物理量应用到电路简图中,从而更好思考出解题思路。

2.合理应用相关的定律公式。动态电路相关试题中主要涉及到三个定律,欧姆定律是最常用的,也是解答电学问题需要使用到的最基本的定律,其公式为:I=U/R。除此之外,动态电路试题中还经常会用到电功计算公式和电功率计算公式。

3.熟悉基本的情况。由于初中物理属于知识的入门阶段,因此知识点的考查不会太深。在动态电路相关试题中主要有两种类型的试题,即“开关型”、“滑动变阻器”型试题这两种,学生往往掌握了这两种基本题型的解题思路之后,对于其变形题也能很快得出答案。

三、关于动态电路的题型分析

在涉及到动态电路相关内容的考试中,考查的类型主要有以下两种:

第一,利用开关的闭合来控制电路,即在电路中接入一个或者一个以上的电阻来改变其连接的方法,从而影响其中电流的流动方向。

例1:现有一个电路,在电源和电压都保持恒定的状态下,如果将开关S闭合之后,会出现以下哪种情况()

A.电流表上所显示的值有所增加

B.电压表上所显示的值有所增加

C.整个电路中的电阻增加

D.电路所消耗的功率下降

解析:这是最基本、也是最简单的题型。第一步是根据电路图来观察开关的闭合情况,可以看出,开关之前是断开的,而题干中所涉及到的情况时在闭合之后,因此开关是一个由闭到开的过程。第二步是根据所学知识来对电路加以分析,由于该电路属于并联,而电流表所测定的是干路上的电流,一旦开关闭合,那么电阻R1也会加入到整个电路中,导致总的电阻降低,而所消耗的功率则会上升,而电压保持不变,根据欧姆定律,电压不变的情况下,电阻降低会导致电流增。因此该题A选项是正确的。

评注:要解答该题,要对基本的物理量如电流、电阻、电压等有所了解,同时还要对基本的欧姆定律以及电功率公式的应用条件加以掌握。因此,需要夯实基础,全面把握课本知识。而这道题目的解题核心,是要全面并联、串联这两种方式以及在这两种状态下电流、电压、电阻的变化,再根据这些变化来分析题干中涉及到的变量,这才能够更快地得出结论。

第二,利用滑动变阻器来控制电路,通过改变划片的位置使得电路的构成方式发生变化。

例2.现有一闭合电路,在电源和电压都恒定的状态下,当电源和电压都保持恒定状态时,如果使滑动变阻器的滑片移向b所在的方向,那么会出现以下哪种情况()

A.灯泡的亮度始终一样

B.电路所消耗的功率增加

C.电流表上所显示的值有所增加

D.电压表上所显示的值有所增加

解析:根据本文总结的解题技巧,第一步是要对电路的情况加以分析,可以看出,滑动变阻器和灯泡出并联状态,而电压表上所测量的正式并联状态下的电压,电流表测量的是干路上的电流。如果滑片按照题干中所说的进行滑动,那么电流表上所测出来的值就会有所降低,而电压表上所显示的值保持相同,那么就会导致电路所消耗的功率有所降低。而在并联状态下,灯泡的亮度不会受到影响,因此始终是一样的。故而该题C选项是正确的。

本文虽然只是列举了两个最基本的题型,但是其中涉及到了欧姆定律以及电功率公式的综合应用。所谓万变不理其中,只要学生掌握了相关的基础知识,并能够将其灵活应用,那么在解题时会更加的得心应手。

一.实验探究题(共10小题)

1.如图所示的电路。

(1)当闭合S1、S2时,只有会发光。

(2)只闭合S1,发现L1不发光、L2发光,则故障可能是L1(选填“短路”或“断路”)。

(3)只闭合S1,发现L1和L2都不发光,则故障可能是L2(选填“短路”或“断路”)。

2.在“连接并联电路”的实验中,小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。

(1)连接电路时,开关S应该处于状态。

(2)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。故障的原因可能是。

A.某个灯泡的灯丝断路

B.干路上某根导线断路

C.S1支路某根导线断路

D.S2支路某根导线断路

(3)她排除故障后,继续进行实验。为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该。

A.同时观察两个支路上的灯泡

B.只观察S1所在支路上的灯泡

C.只观察S2所在支路上的灯泡

3.小红和小明分别进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动。

按照如图所示的电路,用导线把电源、一只开关和两个灯泡逐一顺次连接起来。

(1)在连接电路时,开关应该处于状态

(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,他用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下小灯泡L2,两灯都亮,松开手两个小灯泡又不亮,则故障可能是。(选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)(3)小红用如图所示的电路图进行实验,将开关分别接在A、B、C三点,开关的作用(选填“相同”或“不相同”)。

4.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示:

(1)在连接电路时,开关应该处于状态。

(2)连接好电路后闭合开关S,发现L1、L2两只灯泡都不亮,用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,故障可能是(选填“L1灯断了”“L2灯丝断了”“L1短路”或“L2与灯座接触不良”);若实验中小灯泡L1比小灯泡L2亮,则通过灯泡L1的电流L2的电流(选填“大于”“等于”或“小于)。

5.如图所示,开关闭合后,电路的这种状态叫做路,可能会将电源;若要使小灯泡发光,应该。

6.某同学按如图所示电路进行实验,在实验过程中,若保持R1不变,并通过改变滑动变阻器滑片P的位置,使电压表V1示数分别为2V、4V、6V时,电压表V2、V和电流表A的各示数如表所示:

(1)对表格中三只电压表的数据进行分析,可归纳出的结论是:。

(2)对表格中电压表V1和电流表A的数据进行分析,结论是:。

7.如图,当开关S1断开、S2闭合时,电压表读数为9V,当开关S2断开、S1闭合时,电压表的读数为6.5V,则此时灯泡L2两端电压。

8.在“探究并联电路中的电压关系”时,小册想把两个灯泡并联起来,用电压表测量并联电路

的总电压。

(1)小册连接了如图所示电路,闭合开关后,会出现的情况是;

A.只有L1亮

B.只有L2亮

C.L1和L2都亮

D.L1和L2都不亮

(2)请你检查一下电路,错在哪里?请把接错的一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线将电路连接完整。

(3)通过这个实验,可以得出:在并联电路中,各支路两端的电压。

9.在“探究并联电路特点”的实验中,班级同学根据如图所示电路进行实验,三组同学通过实验获得的数据分别填入表中。根据表中数据,可得初步结论是:。某同学看了数据后认为第一小组和第二小组的数据是错的,只有第三小组的数据是对的。你是否同意该同学的观点,请简要说明理由:。

10.爱米把掉在水里很久的插头,用干抹布擦一下,就立刻带绝缘手套把插头插在插座上,瞬间空气开关跳闸,原因是导致电流过大,除夕之夜,爱米让家里所有电器都工作时,瞬间空气开关跳闸,原因是导致电流过大。请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求①开关控制电灯工作;②三孔插座独立工作。若如图实际电路连接正确,闭合开关灯泡发光时,人触摸裸线A点(选填“会”、“不会”)触电。

二.计算题(共10小题)

11.如图所示电路,电源电压6V保持不变,R1的阻值10Ω。只闭合开关S1,电流表示数为0.4A。

求:(1)分别画出只闭合开关S1和同时闭合开关S1、S2时的等效电路图;

(2)电阻R2的阻值;

(3)同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数。

12.如图甲所示的电路,闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同,位置如图乙所

示,求L2两端电压U2。

13.如图所示电路中,电源电压U=3V保持不变,闭合开关S,电压表V1示数为1V,电流表示数为0.2A。

求:(1)电压表V2的示数。

(2)R2的阻值。

14.画出手电筒的电路图,已知手电筒的电源由两节干电池组成,小灯泡的电阻是10Ω,求:(1)两节电池串联的电压是多少伏?

(2)通过小灯泡的电流?

15.如图所示,定值电阻R1与滑动变阻器R2组成了并联电路,电源电压保持不变。请根据欧姆定律、并联电路电流、电压的关系,推证当变阻器R2的滑片向左滑动时,定值电阻R1与滑动变阻器R2的等效电阻R总变大。

16.如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:

(1)L1两端的电压U1是多大?

(2)L2两端的电压U2是多大?

17.如图所示,电源由两节新的干电池串联提供,闭合开关后电压表的示数为1.4V,请问灯泡L2两端的电压为多少?

18.如图所示的电路中,已知电源电压为3V.当开关S断开时,电压表的示数是2V,则灯L2两端电压为多少?当开关S闭合时,电压表的示数和灯L2两端的电压分别为多少?

19.如图电路中,当开关闭合时,电压表的示数为6V,电流表A1的读数为1.2A,电流表A2的读数为0.5A.求:

(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少V?

(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少A?

20.如图甲所示,S闭合后,A1、A2、V三只电表的指针均如图乙所示,已知V表接入的是“﹣”、“15”,请回答:

(1)电源电压,L1、L2两端的电压各是多少?

(2)通过L1、L2的电流为多大?

(3)若A2、V两电表位置互换,则L1、L2亮暗情况,及判断电压表有无示数,若无说明理由;若有,电压表示数为多大?(以上答案均需要说明理由)

一阶动态电路分析

一阶动态电路分析 在一阶动态电路分析中,通常需要考虑以下几个步骤: 1.确定电路拓扑结构:首先需要确定电路中的元件和它们的连接方式,以建立电路的拓扑结构。 2.建立电路微分方程:根据电路中的元件和连接方式,可以通过基尔 霍夫定律、欧姆定律等来建立电路的微分方程。对于电容和电感元件,可 以利用其电压和电流的关系(即电压-电流特性)得到微分方程。 - 对于电容元件,根据电容的定义(Q=C*dV/dt),可以得到微分方程:C*dV/dt = I,其中C为电容值,V为电容的电压,t为时间,I为电流。 - 对于电感元件,根据电感的定义(V=L*di/dt),可以得到微分方程:L*di/dt = V,其中L为电感值,i为电感的电流,t为时间,V为电压。 3.求解微分方程:根据所建立的微分方程,可以通过分离变量、积分 等方法对方程进行求解。求解过程中需要考虑初始条件,即在其中一时刻 电容的电压或电感的电流的初始值。 4.分析电路响应:根据微分方程的解,可以得到电路中电容的电压或 电感的电流随时间的变化曲线。根据这些曲线可以分析电路的稳定状态、 暂态响应和频率响应。 在分析电路响应时,可以根据不同的输入信号类型进行分类,常见的 输入信号包括:

-直流输入:当输入信号为直流信号时,可以将微分方程简化为代数 方程进行求解。此时电路响应主要包括稳态响应和过渡过程。 -正弦输入:当输入信号为正弦信号时,可以利用拉普拉斯变换将微 分方程转换为代数方程。通过求解代数方程和对频率的分析,可以得到电 路的频率响应。 -脉冲输入:当输入信号为脉冲信号时,可以将微分方程进行离散化,转化为差分方程进行求解。此时电路响应主要包括脉冲响应和响应序列的 叠加。 总结来说,一阶动态电路分析是通过建立微分方程,求解微分方程, 分析电路响应的一种方法。通过这种方法,可以了解电路的稳定状态、暂 态响应和频率响应等特性。同时,对于不同类型的输入信号,还可以通过 不同的数学工具和方法进行求解和分析。这种分析方法可以广泛应用于电 子电路、控制系统等领域的研究和应用中。

动态电路的分析与计算

1 .如图所示的电路中,电源电压不变?闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时, 变小的是( ) A. 电压表V 示数 B. 电压表V 示数与电流表A i 示数的乘积 C. 电流表A i 示数 D. 电压表V 示数与电流表A 示数的乘积 2.如图所示的四个电路中,电源及各灯泡规格均相同?当开关闭合时,电流表读数最大 开关S 2闭合,开关S i 断开 5 .在如图所示的电路中,电源电压不变,R 2=10 0.2A .两开关都闭合时,电流表的示数为0.5A , 6 .如图甲所示电路,闭合开关S 后,两相同电压表的指针偏转都如图乙所示,( ) A. 电压表V i 的读数为i.5V B. 电压表V 2的读数为7.5V C . L i 和L 2两灯的电阻之比为i : 5 D . L i 和L 2两灯的电压之比为i : 4 的是( A. 只有甲 B. 只有乙 C. 甲和丙 D. 甲和丁 L i 、 L 2均正常发光.则( ) B . C . D. 甲是电流表, 甲是电压表, 乙是电流表, 乙是电压表, 丙是电压表 丙是电流表 丙是电压表 丙是电流表 4 .如图所示的电路,电源两端的电压一定,开关S i 闭合,如果要使电压表的示数减小, 电流表的示数增大,则下列操作中可行的是( A . B . C . 滑动变阻器的滑片P 向上移 滑动变阻器的滑片P 向下移 开关S 2闭合,滑动变阻器的滑片P 向下移 D. Q . S i 闭合、S 2断开时,电流表的示数为 则电阻R i = Q . 乙A . 3 .如图所示的电路中,甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表.闭合开关S 后,灯

专题16动态电路的分析-2015年中考母题题源系列(解析版)【物理】

2015年中考母题题源系列 16 动态电路的分析 【中考母题再现】 【福建省福州市2015年中考物理试题】如图5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 【答案】C 【难点中心】本题考查欧姆定律的应用和串联电路电流、电压的规律,意在考查考生电路的分析以及通过欧姆定律及其变形公式对电路中电流及电压变化情况进行正确分析。电路的动态分析,涉及到的考点有:欧姆定律的应用和串联电路电流、电压的规律,主要以选择题和填空题的形式考查。由于涉及到多个物理量的变化,出错率较多。 【考点难点突破】 【知识链节】 式考查。 一、欧姆定律: 欧姆定律 内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。(德国物理学家欧姆) 公式:I = U R R= U I U=IR 二、串、并联电路的电流规律 串联电路中各处的电流相等。 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。

三、串、并联电路电压的规律 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压值。 【技能方法】 动态电路的分析主要分以下几种类型 1.在观察电路的基础上,明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式,电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流,电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。 (1)含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析: 滑动变阻器电阻变化 →总电阻变化→电流变化→定值电阻两端电压变化→滑动变阻器两端电压变化 (2)含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析: 滑动变阻器电阻变化→本支路电阻变化→本支路电流变化→干路总电流变化 2.当开关断开与闭合时,电路中的电阻怎样变化,运用电路关系、欧姆定律,推导出电路中的电流如何变化,电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。 【热身训练】 1. 8..【江苏省南京市秦淮区2015年中考一模】如图7所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中,下列说法正确的是 A .电流表A 1示数变大,电压表V 示数变小 B .电流表A 2示数与电流表A 1示数的比值变大 C .电压表V 示数与电流表A 1示数的比值变大 D .电压表V 示数与电流表A 2示数的比值不变 1.B 解析: 由电路图可知,两电阻并联,1A 测量干路中的电流,2A 测量滑动变阻器2R 两端的电压,电压表V 测电源电压。A 、滑动变阻器的滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,导致电路中总电阻变小,干路电流变大,电流表1A 示数应该增大,但电源电压不变,即电压表示数不变,A 选项不对;B 、

第15讲 动态电路的分析(一)

一、关于动态电路的类型的概述 在电路中,往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止,并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制,进而改变电路中的电流以及相应的电压,这种电路一般被称为动态电路。学生需要明确的是,在动态电路中有两个恒定的量:电压以电阻的值。在以往的考题中,一类是确定定量后再进行计算,另一类则是分析动态电路中相应数值的变化。 二、关于动态电路题型的解题技巧分析 1.化繁为简、化动为静。画出简化的电路图是解答动态电路题型的基本步骤,通过将原本复综合、动态的电路图简化为一个简单明了的静态电路图,能够让学生更好地对其中的变化要素加以分析。要做到这一步,首先需要把电流表的存在认为是“短路”。其次,要把电压表的存在认为是“断路”。最后,将题干中明确给出或者暗示给出的相关物理量应用到电路简图中,从而更好思考出解题思路。 2.合理应用相关的定律公式。动态电路相关试题中主要涉及到三个定律,欧姆定律是最常用的,也是解答电学问题需要使用到的最基本的定律,其公式为:I=U/R。除此之外,动态电路试题中还经常会用到电功计算公式和电功率计算公式。 3.熟悉基本的情况。由于初中物理属于知识的入门阶段,因此知识点的考查不会太深。在动态电路相关试题中主要有两种类型的试题,即“开关型”、“滑动变阻器”型试题这两种,学生往往掌握了这两种基本题型的解题思路之后,对于其变形题也能很快得出答案。 三、关于动态电路的题型分析 在涉及到动态电路相关内容的考试中,考查的类型主要有以下两种: 第一,利用开关的闭合来控制电路,即在电路中接入一个或者一个以上的电阻来改变其连接的方法,从而影响其中电流的流动方向。 例1:现有一个电路,在电源和电压都保持恒定的状态下,如果将开关S闭合之后,会出现以下哪种情况() A.电流表上所显示的值有所增加 B.电压表上所显示的值有所增加

初中物理电学动态电路分析(极值问题)-基础篇含答案

初中物理电学动态电路分析(极值问题)基础版 一、单选题 1.如图所示是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R2上标有“l5Ω0.3A”字样,R1为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小,阻值变化范围为10Ω~30Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S,环境湿度适当,在保证两电表安全的情况下,下列说法中正确的是() A. 湿度增大时,电压表示数变大 B. 湿度增大时,电流表示数减小 C. 电流表的变化范围是0.2A~0.24A D. 电路的最大总功率是1.8W 2.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R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,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. 电阻棒的总电阻是60Ω 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1.7m D. 从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m 3.如图所示电路,电源电压恒为 4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是()

A. S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20Ω B. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W C. S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60Ω D. S1向右、S2向左闭合,只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍 4.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′;已知R2:R3=3:1,U1:U1′=3:2,P1:P1′=1:36。 下列结论正确的是() A. 电源电压是12V B. R2的阻值是30Ω C. 电流表的最大示数是2.1A D. 该电路的最大功率是64W 5.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是() A. R0的阻值是5Ω B. 电路的最大总功率12.8W C. R0的最小功率是1.6W D. 滑动变阻器最大阻值是35Ω

动态电路分析(可做例题)

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 1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 [例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。 [例2]参考图1,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P向左移动时,请判断A表和V表的变化。 [例3]如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。 [例4]如图3,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。 图1 图2 图3 [例5]在如图4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。 [例6] 在如图5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)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。 图4 图5 图6 图7 2.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 [例6]如图6,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化? [例7]如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?

二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 1.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化 [例8]在如图8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”)。 [例9]在如图9所示的电路中,当电键K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。电键K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 图8 图9 图10 2.并联电路中电键的断开或闭合引起的变化 [例10]在图10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”)。 [例11] 在图11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”)。 图11 图12 图13 三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析 [例12]在图12中,当电键K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4伏。过了2分钟,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_____________________。 [例13]在如图13所示的电路中,电源电压等于6伏,合上电键后电压表示数为6伏。经分析得出,电路中可能发生的情况是:______________________________。 [例14]在如图14所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是() (A)灯L1短路。(B)灯L2短路。(C)灯L1断路。(D)灯L2断路。 [例15]在图15所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K,电路正常工作。一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则() (A)灯L可能变亮。(B)灯L亮度可能不变。(C)电阻R可能断路。(D)电阻R可能短路。

一阶动态电路分析

第3章电路的暂态分析 【教学提示】 暂态过程是电路的一种特殊过程,持续时间一般极为短暂,但在实际工作中却极为重要。本章介绍了电路暂态过程分析的有关概念和定律,重点分析了RC和RL一阶线性电路的暂态过程,由RC电路的暂态过程归纳出了一阶电路暂态分析的三要素法。最后讨论了RC的实际应用电路一- 积分和微分电路。 【教学要求】 了解一阶电路的暂态、稳态、激励、响应等的基本概念 理解电路的换路定律和时间常数的物理意义 了解用经典法分析RC电路、RL电路的方法掌握一阶电路暂态分析的三要素法 了解微分电路和积分电路的构成及其必须具备的条件 3.1暂态分析的基本概念 暂态分析的有关概念是分析暂态过程的基础,理解这些概念能更好地理解电路的暂态过程。 1?稳态 在前面几章的讨论中,电路中的电压或电流,都是某一稳定值或某一稳定的时间函数,这种状态称为电路的稳定状态,简称稳态( steady state)。 2?换路 当电路中的工作条件发生变化时,如电路在接通、断开、改接、元件参数等发生突变时,都会引起电路工作状态的改变,就有可能过渡到另一种稳定状态。把上述引起电路工作状态发生变化的情况称为电路的换路(switching circuit )。 3?暂态 换路后,电路由原来的稳定状态转变到另一个稳定状态。这种转换不是瞬间完成的,而是有一个过渡过程,电路在过渡过程中所处的状态称为暂态( transient state)。 4?激励 激励(excitation )又称输入,是指从电源输入的信号。激励按类型不同可以分为直流激励、阶跃信号激励、冲击信号激励以及正弦激励。 5?响应 电路在在内部储能或者外部激励的作用下,产生的电压和电流统称为响应。按照产生响应原因的不同,响应又可以分为: (1)零输入响应(zero input response):零输入响应就是电路在无外部激励时,只是由内部储能元件中初始储能而引起的响应。 (2)零状态响应(zero state respo ns?:零状态响应就是电路换路时储能元件在初始储能为零的情况下,由外部激励所引起的响应。

动态电路分析

动态电路分析 【解法归纳】 .在混联电路中,在电路其余电阻不变的情况下,任一电阻的阻值增大(或减小),必将引起该电阻中电流的减小(或增大)以及该电阻两端电压的增大(或减小); 任一电阻的阻值增大(或减小),必将引起与之并联的支路中电流增大(或减小),与之串联的各电阻电压的减小(或增大)。在直流电路中,无论电阻串联还是并联,只要其中一个电阻增大(或减小),则电路的总电阻一定增大(或减小),总电流一定减小(或增大),内阻不为零的电源的路端电压一定增大(或减小)。电路动态变化的分析思路是:由部分电阻变化推断外电路总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律得出干路电流的变化,最后根据电路情况分别确定各元件上电流电压的变化情况。 针对训练 1(2011海南物理)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,V 与A 分别为电压表与电流表。初始时S 0与S 均闭合,现将S 断开,则 A. ○ V 的读数变大,○A 的读数变小 B. ○ V 的读数变大,○A 的读数变大 C. ○ V 的读数变小,○A 的读数变小 D. ○ V 的读数变小,○A 的读数变大 2(2010上海物理)在图示的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是 A .○A 变大, ○V 变大 B .○A 变小,○V 变大 C .○A 变大, ○V 变小 D .○A 变小,○V 变小 3(2008广东物理第7题).电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是 A .电压表和电流表读数都增大 B .电压表和电流表读数都减小 C .电压表读数增大,电流表读数减小 D .电压表读数减小,电流表读数增大 4.(2012年3月江苏三校联考)如图所示,电路中电源电动势 E 恒定,内阻r =2Ω,定值电阻R 3=4Ω。ab 段电路消耗的电功率在开关S 断开与闭合时相等,则以下说法中正确的是 A .电阻R 1、R 2可能分别为3Ω、9Ω B .电阻R 1、R 2可能分别为4Ω、6Ω C .开关S 断开时电压表的示数一定等于S 闭合时的示数 D .开关S 断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比与R 1、R 2无关 5、如图所示,电源电动势E=8V ,内阻r=4Ω,电灯A 的电阻为10Ω,电灯B 的电阻为8Ω,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),下列说法正确的是 ( ) R 1 A V R 2 R 3 b S E ,r

闭合电路的动态分析与含电容器电路问题(解析版)

闭合电路的动态分析与含电容器电路问题 一、电路动态分析 电路的动态分析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,某处电路变化又引起其他电路的一系列变化.直流电路的动态变化分析是电学的常考点之一,几乎每年都有该类试题出现.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解,电路的结构分析及对电路中并联特点的应用能力,兼顾考查学生的逻辑推训能力. 1. 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 并与用电器并联,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。 2.程序法:遵循“局部-整体-部分”的思路,按以下步骤分析: 3.“串反并同”结论法 (1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小,反之则增大。 (2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大,反之则减小。 即: ⎭⎪⎫ U 串↓ I 串 ↓P 串 ↓←R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧ U 并 ↑I 并 ↑ P 并 ↑ 4.极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零进行讨论。

【典例1】在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,1R 和3R 均为定值电阻,2R 为滑动变阻器。当2R 的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表1A 、2A 和V 的示数分别为1I 、2I 和U 。现将2R 的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( ) A .1I 增大,2I 不变,U 增大 B .1I 减小,2I 增大,U 减小 C .1I 增大,2I 减小,U 增大 D .1I 减小,2I 不变,U 减小 【答案】B 【典例2】如图,电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r 。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压 表 示数变化量的绝对值分别为 ,理想电流表A 示数变化量的绝对值,则( ) A. A 的示数增大 B. 的示数增大 C. 与的比值大于r D. 大于 【答案】ACD 【解析】滑动变阻器的滑片向下滑动,导致滑动变阻器阻值变小,由于电压表断路,定值电阻和滑动变阻器为串联,滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,电源电动势不变,总电流变大,即电流表示数变大,A 正确;电压表 测量定值电阻R 的电压,电阻不变,总电流变大,所以电压变大即 示数增大。电压表 测 量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压,示数变小,B 错误;电压表的变化量,所以

动态电路的分析与计算(含答案)

动态电路的分析与计算 类型1滑动变阻器型动态电路 1.如图所示电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则下列说法中正确的是( ) A.电压表的示数变大B.电流表的示数变大C.电路中的总电阻变小D.灯泡L变亮 第1题图第2题图第3题图第4题图2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表和电压表示数的变化分别为( ) A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小 C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数不变 3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( ) A.电压表V1示数变小B.电压表V2示数不变 C.灯泡L的亮度不变D.电压表V1与电流表A示数比值变小 4.如图所示,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表A1的示数变大B.电压表的示数变大 C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大5.如图,R1>R2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU1,电压表V2示数变化量的绝对值为ΔU2,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为ΔU3,下列说法正确的是( ) A.V1示数变小,V2示数变大B.V1示数变大,ΔU1<ΔU2 C.V2示数不变,ΔU1=ΔU3 D.V2示数变大,ΔU1<ΔU3 第5题图第6题图第7题图第8题图6.如图所示,电源电压保持不变,当滑片P位于变阻器最右端时,电压表示数为6 V,10 s内R1产生的热量为36 J;当滑片P位于变阻器中点时,电压表示数变化了2 V.下列说法正确的是( ) A.电源电压为10 V B.R1的阻值为20 Ω C.R1先后两次消耗的电功率之比为3∶4 D.变阻器的最大阻值为10 Ω 类型2开关型动态电路 7.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( ) A.L1变亮,电压表示数变小B.L1变暗,电流表示数变大 C.L2亮起来,电压表示数变大D.L2亮起来,电流表示数变小 8.如图所示,电源电压保持不变,S1掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S1由1掷到2时,下列说法正确 的是( ) A.电流表示数变小,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡 C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电压表示数不变,电流表示数变大9.如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数不变 C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.电压表示数与电流表示数的比值不变

《动态电路分析》教学设计

《动态电路分析》教学设计 教师:陈冶 内容分析:电路动态分析是初中物理教学过程中的一个难点,更是中考内容中的重点,是对电流、电压、电阻以及欧姆定律的深入应用,同时为以后电路故障分析做铺垫,在中考电学部分起到承上启下的作用,由于这部分内容对学生有较髙的能力要求,因此我将这类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高学习效率。 教学目标: 1.复习巩固电学知识,强化知识的应用: 2.掌握动态分析题型的解题方法与思路。 教学重点:电路动态分析方法。 教学难点:如何通过例题总结出方法,并将方法应用到实际中。 一、概要: 1、电路动态问题:就是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。 2、动态电路基础知识 (1)、弄淸电路中各元件之间的关系: 具体来说,要弄淸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。 (2)、两个总电阻的变化规律: ①并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小: ②在任何一个电路(无论该电路是串联还是并联或两者皆有)中,总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大,随某一个电阻的减小而减小。 (3)掌握电表的特点: 电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,可看作短路;电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路,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,首先确左不变的物理虽:(如电源的电压、各左值电阻,小灯泡的电阻以及小灯泡的额泄电压和额世功率),然后根据相关的规律去分析英它量的变化。 4、解题思路 总体遵循“先局部一再整一再局部”的思路,具体说来: ①由开关闭合、断开或某个电阻的变化分析总电阻的变化(局部): ②根据欧姆左律,由总电阻的变化分析总电流的变化(整体); ③由总电流的变化,根据欧姆立律和串、并联电路中电流、电压的规律分析各部分电路及支路的电压、电流的变化(局部)。 5、为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“〜”表示引起电路变化;“ t ”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。

动态电路的时域分析

动态电路的时域分析 第一节 换路及其初始条件 一、电路的两种工作状态(稳态、动态) 1、稳态电路: (1)定义 当电路在直流电源的作用下,各条支路的响应也是直流;当电路在正弦交流电源的作用下,各条支路的响应也是正弦交流,这种类型的电路称为稳态电路。 (2)特征: 稳态电路中不存在换路现象,描述稳态电路的方程是代数方程。 2、动态电路: (1)定义 当电路中含有储能元件或称动态元件(如电容或电感),电路中的开关在打开或闭合的过程中参数发生变化时,可使电路改变原来的工作状态,转变到另一个工作状态。电路从一种稳态到达另一种稳态的中间过程称为动态过程或过渡过程。过渡过程中的电路称为动态电路。 (2)待征: 动态电路中存在动态元件且有换路现象,描述动态电路的方程是微分方程。 一阶电路:能够用一阶微分方程描述的电路; 二阶电路:能够用二阶微分方程描述的电路; n 阶电路:能够用n 阶微分方程描述的电路。 (3)存在原因:1)含有动态元件电感或电容 ::di L u L dt du C i C dt ⎧ =⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 2)存在换路:电路结构或参数发生变化 二、换路 1、定义: 电路中含有储能元件,且电路中开关的突然接通或断开、元件参数的变化、激励形式的改变等引起的电路变化统称为“换路”。 (1)换路是在0t =时刻进行的

(2)换路前一瞬间定义为:0t -=;换路后一瞬间定义为:0t +=; (3)换路后达到新的稳态表示为:t =∞。 2、换路定律: 在换路时电容电流和电感电压为有限值的条件下,换路前后瞬间电容电压和电感电流不能跃变。 即:(0)(0),(0)(0)c c L L u u i i +-+-==。 注意:00()()C C i t i t +-≠,00()()L L u t u t +-≠,00()()R R i t i t +-≠,00()()R R t u t +-≠ 三、独立初始条件 1、定义: 一个动态电路的电容电压(0)C u +和电感电流(0)L i +称为独立初始条件,其余的称为非独立初始条件,非独立初始条件需通过已知的独立初始条件来求得。 2、电路的初始条件求解步骤 ①求解换路前的(0)c u -和(0)L i -(换路前的电路视为稳态,因而在计算时将电容看作开路、电感看作短路处理); ②应用换路定则(0)(0),(0)(0)c c L L u u i i +-+-==,求得在换路后瞬间电容电压和电感电流的初始值。 ③换路后将电容用电压源代替、电感用电流源代替,作出等效电路并应用电路分析的基本方法求解电路的其他初始条件。 四、时间常数 1、定义 动态电路的过渡过程经历时间的长短,取决于其储能元件中能量衰减的快慢,故将τ称为时间常数。时间常数反映了动态电路过渡过程的快慢,τ越小,过渡过程越短。工程上认为当(3~5)t ττ≥时,电路进入新的稳态。 2、一阶RC 和RL 电路的时间常数: (1)RC 电路:RC τ= (2)RL 电路:L R τ=

动态电路分析的思路和技巧

动态电路分析的思路和技巧 诀窍:去表判连接,恢复断所测,动态综合看,电表示数定。 浅释: 定性分析动态电路的解题思路分三步: 第一步:采用“去表法”分析电路的连接方式。 电流表内阻很小,可视为导线;电压表内阻很大,可视为断路;电压表可连同它两端的导线取走以简化电路结构,方便进行电路分析,这种方法叫做去表法。 第二步:将电表再恢复来判断电表测量对象。 第三步:动态分析,确定电表示数的变化。 简记:去表判连接,恢复断所测,动态综合看,电表示数定。 详解: 欧姆定律是电学的重点,也是中考出题的方向,动态电路是它所衍生的知识板块之一。动态电路变化问题大致可以分为两类,一是滑动变阻器滑片的位置变化引起电路中电学量的变化;二是开关的断开或闭合引起电路中电学量的变化。 一、滑动变阻器类 分析思路顺口溜: 一看电路串并联,二看电表与谁连, 三看滑片移哪边,总阻随着变阻变, 要问电表怎么变,欧姆定律来实现。 先电流,后电压,电压分析有技巧, 定值电阻要先看,滑阻电压源压减。 注释:“欧姆定律来实现”,是指综合运用欧姆定律或分压分流原理等规律,抓住题中不变的量,如电源电压不变、定值电阻阻值不变等,把动态电路变成静态电路来处理,从而解决具体的实际问题。 “滑阻电压源压减”,即滑动变阻器两端的电压等于电源电压减去定值电阻两端的电压:U滑阻=U电源-U定阻。 1.串联 第一步:分析总电阻R总变化情况,找到总电流I总的变化情况(一般地,U总不变,根据I总=U总/R总,得出电流I总与总电阻R总变化情况相反); 第二步:根据电流变化情况,找到阻值不变的部分的电压变化情况(由U定=IR定,可判断出阻值不变

动态电路分析与计算(经典例题)

专题突破:动态电路分析与计算 一、气敏电阻 1、由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家气,空气净化气内有二氧化碳传感器用来检测室内是否缺氧,可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持6V恒定,R t为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙,R0为定值电阻,阻值为10Ω,当电压表示数大于等于3V时,此时空气净化器会自动报警. (1)当二氧化碳浓度增大时,电压表示数如何变化? (2)当二氧化碳浓度为0.031%时,电压表的示数是多少? (3)当空气净化器刚好报警时,二氧化碳的浓度是多少? (4)当空气净化器刚好报警时,电路的总功率是多少? 二、压敏电阻 2、如图甲是某型号电子秤,其原理结构如图乙所示.R0为定值电阻,R是压敏电阻,其电阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表(量程为0~3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变(g取10N/kg). (1)当电子秤称量的物体重量增大时,电压表读数怎么变? (2)空载时电压表的示数为1V,求踏板对压敏电阻的压力F的大小和R0的阻值? (3)当称量物体质量为45KG的时候,电压表的示数为多少? (4)该踏板所能称量的物体的最大质量是多少?

三、热敏电阻 3、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12 V,定值电阻R的阻值是200Ω。热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求: (1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化? (2)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数是多大? (3)已知电流表的量程是0~30 mA,电压表的量程是0~8 V,则此电路能够测量的最高温度是多大? (3)当温度达到最高时,热敏电阻R0消耗的电功率是多大? 四、滑动变阻器 4、如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15A.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g取10N/㎏,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). (1)电子秤称量物体重量增大时,电流表读数如何变化? (2)求电阻R0的阻值? (3)求电源电压? (4)当电子秤称量物体质量为5KG时,电路中的电流是多少?

动态电路分析(一)(习题及答案)

动态电路分析(一)(习题) 1.高速公路收费站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.称重计相当于一个电压表B .电路中的R1 是没有作用的 C.当车辆越重时,称重计的示数越小 D.当车辆越重时,称重计的示数越大 2.如图所示的电路中电源两极间电压不变。闭合开关,滑片P 向b端滑动的过程中,观察到的现象是() A.电流表、电压表示数均减小 B.电流表、电压表示数均增大 C.电流表示数增大,电压表示数减小D.电流表示数减小,电压表示数增大 3.如图所示电路中,电源电压9V 恒定不变,R1=6Ω,R2=3Ω,当 开关S闭合,滑动变阻器的滑片从最右端移到R1 的中点时,电流表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表的示数为V。 第3题图第4题图 4.如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量 程为 0~3V,定值电阻R1 阻值为 10Ω,滑动变阻器R2 的最大阻值为 20Ω,电源电压为 8V。开关 S 闭合后,在变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下 () A.滑动变阻器阻 值允许范围为 6~20Ω B.电压表最小示 数是 1V C.电阻R1 中的最小电流约为 0.27A D. 电压表最小示数是 2V 第 2 题图

5. 如图所示,电源电压不变,闭合开关 S ,当滑动变阻器的滑 片 P 由 a 向 b 移动时,电流表的示数 ;电压表的示数 。(均填“变大”、“变小”或“不变”) 第 5 题图 第 6 题图 6. 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 动过程中各电表的示数变化情况:电流表 A 1 示数 电流表A 2 示数 电压表V 示数 (选填“变大”、 “变小”或“不变”) 7. 如图甲,电源电压恒定,闭合 S ,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流量变化的图象如图乙所示,由图象可知, (选填甲或乙)是电压表 V 1 示数变化图象,电源电压为 V ,电阻 R 1= Ω。 甲 乙 8. 如图所示,将滑动变阻器滑片 P 从某一位置移动到另一位置 ,电压表的示数由 8V 变为 6V ,电流表示数相应由 0.4A 变为 0.6A ,则 R 0 阻值为 Ω 。

初中物理动态电路分析专题训练(优选.)

第15讲动态电路分析 【知识点】: 1.欧姆定律的应用: ①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。(R=U/I) ②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R) ③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR) 2.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR ④分压作用 ⑤比例关系:电流:I1∶I2=1∶1 3.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)如果n个阻值相同的电阻并联,则有 1/R总= 1/R1+1/R2 ④分流作用:I1:I2=1/R1:1/R2 ⑤比例关系:电压:U1∶U2=1∶1 【知识点透析】 动态电路在中考中一定有一个题,可能是选择,也可能是填空 【精讲例题】 1.在如图1所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由a滑到b,下列说法正 确的是 A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变大 C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变小 2.如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电 流表A1的示数逐渐变小,这一过程中 A.滑片P是向左滑动的 B.电压表V的示数逐渐变小 C.电流表A的示数逐渐变小 D.电流表A与A1的示数差逐渐变小 3.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时 ( ) A.电流表示数变大 B.电压表示数变小 C.小灯泡亮度不变 D.电压表示数不变 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”) (例4

04动态电路分析 (1)

04动态电路分析 (1) 动态电路分析 一、是非题 1.对于零状态电路,过渡过程的起始瞬间,电容相当于短路,电感相当于开路(不计冲激作用)。 2.换路定律仅用来确定u c(0+)和i L(0+),其他电量的初始值应根据u c(0+)或 i L(0+)按欧姆定律及基尔霍夫定律确定。 3.同一个一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应具有相同的时间常数。 4.用短路开关把载流线圈短接,则线圈电阻越大,线圈电流衰减时间越长。 5.全响应中,零状态响应由外加激励引起的,所以零状态响应就是稳态响应。 6.电路的零输入响应就是自由分量,零状态响应就是强制分量。 7.R大于、等于或小于是判断RLC串联电路零输入响应处于非振荡放电、临界放电和振荡放电状态的判别式。 8.电感元件是用电压电流特性来定义的元件。 9.如电感元件的电流不变,无论其电感值为多大,都可等效为短路;如电容元件的电压不变,无论其电容值为多大,都可等效为开路。

10.一个在t=0-时电压为零且电压不跃变的电容在换路时相当于短路;一个在 t=0 -时电流为零且电流不跃变的电感在换路时相当于开路。11.由R、L组成的一阶电路,若R越大,其零输入响应衰减得越慢。 12.零输入的RC电路中,只需时间常数τ不变,电容电压从100V放电到50V所需时间与从150V放电到100V所需时间相等。 13.在零输入响应的情况下,电路的时间常数τ是电流或电压由初始值衰减到该值的0.632倍所需的时间。 14.电压为100V的直流电压源,通过100kΩ电阻对10μF电容充电,经过1s,充电电流为0.368mA。 15.在零状态RL串联电路接入恒定电压,如果电源电压不变,增加电阻可以减少稳态电流及缩短过渡过程时间。 16.全响应中,暂态响应仅由元件初始储能产生,稳态响应则由外加激励产生。 17.设某电压可表示为u(t)=ε(t)-ε(t-3)V,则当t=3s时有u(3+)≠u(3-)。 18.RLC串联电路接通直流电压源瞬间,除u C和i L之外,其余元件的电压或电流均能跃变。 19.线性动态电路微分方程的阶次与电路中的储能元件数恒

第十五章 (考点分类)欧姆定律-备战2021年中考物理一轮复习讲练一本通(解析版)

第十五章《欧姆定律》考点分类 命题点一动态电路分析 ▲滑动变阻器引起的动态电路分析 1.如图所示,R为定值电阻,电源电压不变,当滑动变阻器R'的滑片向右移动时,下列说法中,正确的是() A.电流表示数变大 B.电压表示数变大 C.电流表示数变小 D.电流表、电压表示数都不变 【解析】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表R两端的电压,电流表测电路中的电流; 滑动变阻器的滑片右移,滑动变阻器连入电路的电阻增大,滑动变阻器和定值电阻串联,定值电阻阻值不变,所以总电阻增大,总电压不变,根据I=可知,电路中的电流减小,电流表的示数变小; 对于定值电阻,阻值不变,电流减小,根据U=IR,电压减小,所以电压表的示数减小; 故C正确,ABD错误。 故选:C。 2.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1为定值电阻,当变阻器R2的滑片P向右移动的过程中() A.电流表A示数变小,电压表V1示数变大 B.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大 C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大

D.整个电路消耗的总功率变大 【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 AB、因电源电压保持不变,所以,电压表V1示数不变;当变阻器R2的滑片向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U =IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误; C、电压表V2示数与电流表A示数的比值为滑动变阻器的电阻,电阻变大,比值变大,故C正确; D、由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,故D错误。 故选:C。 3.如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数变小,另一个不变,则故障可能是() A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路 【解析】由图可知,该电路为并联电路,电压表V测量的是电源电压,电流表A测量的是L1的电流; A、L1断路,则该支路中的电流为0,即电流表示数为0,由于电源电压不变,则电压表示数不变,故A 正确; BD、L1短路或L2短路,则电源短路,电源会被烧坏,都无示数,故BD错误; C、L2断路,电压表示数不变,根据并联电路的特点可知,电流表示数不变,故C错误。 故选:A。 ▲敏感电阻引起的动态电路分析 4.如图为一种检测是否酒驾仪器的工作原理图,电源电压一定,R为定值电阻,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是() A.电流表的示数变小B.电压表的示数变大

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