专题04 欧姆定律之动态电路分析(原卷版)

模块四电学
专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法
一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化
1.串联电路：
解题方法：对于串联电路，一般的分析顺序为：滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化（R总=
R+R P）→ 电路电流I的变化（U不变，I
总
R
U
=）→定值电阻R两端电压U1的变化（U1=IR）→滑动变阻器两端电压U2的变化（U2 =U−U1）
快速巧解方法：根据串联电路分压规律，R p增大时，U2增大。

2.并联电路：
解题方法：
①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变（I1
R
U
=）；
②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化（U不变，I2
P
R
U
=）
①②⇒干路电流I的变化（I = I1+I2）
二、由开关引起的电路中物理量的变化
R P
A
V2
V1
S
R
① 画等效电路图：分析闭合不同开关时，分别有谁连入电路；
② 分析电表：电压表、电流表分别测谁；
③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件，判断电表示数的变化。

三、由敏感电阻（光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等）、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析
分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同
四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ，U ′1 = I ′R ，
U ′1—U 1=（I —I ′）R ，
ΔU 1=ΔIR
2.∵U 不变，∴ΔU 1=ΔU 2
∴ΔU 2=ΔIR
*针对训练
一、单选题
1．（2023秋·山东泰安·九年级统考期末）热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的．要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路，要求温度升高时电表示数减小，以下电路符合要求的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
2．（2023秋·河北保定·九年级统考期末）如图所示是一种温度测试仪的电路，R 1为定值电阻，R 2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。

电源两端的电压不变，闭合开关S ，当所测物体温度升高时，下列判断正确R P A
V 2 V 1 S
R
A ．电流表示数变大
B ．电压表示数变小
C ．电压表示数与电流表示数的比值变大
D ．电路消耗的总功率变小
3．（2023秋·北京平谷·九年级统考期末）在图所示的电路中，电源电压保持不变，开关1S 、2S 均闭合。

当开关2S 由闭合到断开时，电路中（ ）
A ．电压表V 的示数变小
B ．电流表1A 的示数变大
C ．电流表A 的示数变大
D ．电压表V 示数与电流表1A 示数的比值不变
4．（2023秋·湖北黄石·九年级统考期末）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R 1为定值电阻，R 2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S ，下列说法正确的是（ ）
A．气敏电阻主要由超导体材料制成
B．图甲中通过R1的电流保持不变
C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大
D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大
5．（2023秋·山东泰安·九年级校考期末）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．①②B．②③C．①③D．①④
6．（2023·上海长宁·统考一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S后，现将R1和滑动变阻器R2的位置互换，并向左移动滑动变阻器的滑片，则以下说法正确的是（）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．断开开关S，两个电表示数都变小
7．（2023秋·四川成都·九年级统考期末）在如图所示的电路中，保持理想电源电压不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右端移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表A 1表的示数变小，电压表示数变小
B ．电流表A 2表的示数不变，电压表示数不变
C ．电压表示数与电流表A 2表的示数之比不变
D ．电流表A 1表与电流表A 2表的示数之差不变
8．（2023秋·福建宁德·九年级统考期末）如图所示，电源电压保持不变，R 1为定值电阻。

闭合开关S ，电压表V 1示数为U 1，电压表V 2示数为U 2，电流表A 示数为I ，在滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，电压表V 2示数变化了2U ∆，电流表A 示数变化了I ∆。

下列说法正确的是（ ）
A ．U 1变小，U 2变大，I 变大
B ．U 1变小，U 2不变，I 变小
C ．2U ∆与I ∆的比值不变
D ．2U ∆与I ∆的比值变大
二、多选题
9．（2023秋·江西赣州·九年级校考期末）赣南脐橙名扬海内外，果农用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙含的糖量，甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。

如图所示是检测脐橙含糖量的电路，电源电压不变。

将甜敏电阻R 附着在切开的脐橙上，当脐橙含糖量升高时（ ）
A．电流表示数增大，甜敏电阻R值减小
B．电流表示数减小，甜敏电阻R值增大
C．电流表和电压表的示数都减小
D．电流表和电压表的示数都增大
10．（2023秋·辽宁大连·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压不变。

闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中，电压表V1的示数变化量为ΔU1，电压表V2的示数变化量是ΔU2，电流表A的示数变化量是ΔI。

则下列说法正确的是（）
A．ΔU1＞ΔU2B．ΔU1和ΔI的乘积不变
C．ΔU1＝ΔU2D．ΔU1和ΔI的比值不变
三、填空题
11．（2023秋·四川成都·九年级统考期末）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动。

R、R0在电路中是______联的，油位越高，R两端的电压越______。

12．（2023秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图所示是一种测定油箱内油量装置的示意图。

当油箱中油量
改变时，浮子带动滑杆，滑杆带动滑片在电阻片R上滑动，从而改变电路中电流表的示数。

当油量逐渐减少时，电流表的示数______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

已知电源电压15V保持不变，R的规格为“20Ω 1A”。

当油量最多时，滑片在A端；当油量最少时，滑片在B端，此时电流表示数为0.3A，则
R0=______Ω。

四、综合题
13．（2023秋·四川成都·九年级统考期末）小超和奶奶一起去菜市场买菜，细心的小超发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。

小超对电子秤的内部结构很感兴趣，想自己做一个电子挂钩秤，于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路，如图乙所示。

轻质弹簧和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，滑片的摩擦不计）。

在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比。

（1）小超所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息，更加方便简洁，信息转化的关键环节为：重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的___________变化→电压表示数变化；
（2）小超同学准备了以下器材：2节新干电池，定值电阻（10Ω），滑动变阻器（20Ω，1A），电压表
（0~3V），弹簧，开关，导线以及其他辅助器材。

按照设计的方案进行器材的组装，调节装置，使弹簧自然伸长时，滑片P刚好在A端。

通过对测量数据的分析，得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为：RAP=km（其中RAP表示电阻丝AP之间的阻值，m表示重物质量，k为一常数且k=4Ω/kg）。

当所挂重物质量是m0时电压表示数恰好为重物质量是4m0时的2倍，则m0=___________kg；
（3）经过小组交流后，小超发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀，不便于读数，为了达到测量仪的刻度
均匀且实现质量越大，电表示数越大的目的，小超重新设计了如图所示的四种电路，符合要求的电路是
___________（选填下列字母序号）；
（4）为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏，小超同学在实验室又找到部分器材。

此时，恒压电源共有“3V”、“4V”与“8V”三种，定值电阻共有“10Ω”与“50Ω”两种，滑动变阻器共有“20Ω 1A”与“30Ω 1A”两种，电压表量程只有“0~3V”，电流表量程只有“0~0.6A”。

在第3问改进电路基础上，且各元件安全情况下，下列说法中合理的是___________。

A．在所有不同的搭配可行方案中，电源均只能选“8V”
B．在所有不同的搭配可行方案中，定值电阻均只能选“50Ω”
C．在所有不同的搭配可行方案中，滑动变阻器均只能选“30Ω”
D．在所有不同的搭配可行方案中，电源、定值电阻、滑动变阻器的所有规格均可能用到。