拓展2动态电路电表示数变化问题（原卷版）

一、动态电路的概念在电路中，由于滑动变阻器滑片的移动、开关的开闭，敏感电阻阻值变化等，导致电路中电阻、电压、电流、电功率等发生重新分配，这种电路叫做动态电路。动态电路中常考的问题有：电阻、电压、电流、电功率、电压与电流的比值（乘积）、用电器消耗的电能变化情况，小灯泡的亮度变化情况。二、串联电路动态电路分析滑片移动引起的动态电路分析（1）逻辑思路：注意：“先定后动”意思是先分析定值电阻的相关物理量的变化情况，在分析变化电阻的相关物理量的变化情况。（2）电路图（3）串联电路动态电路分析过程：注意：①串联电路中也可依据串联分压原理，进行相关问题的分析与判断；②变化电阻消耗的电功率判断，属于不等式的极值问题，应通过不等式方式进行判断，方法如下：③对于的理解，如图所示：分析电路图可知，定值电阻两端电压增量（减量）等于变化电阻两端电压减量（增量），因为对于求解变化电阻两端电压变化量与电流变化量之比的问题，将变化电阻两端电压变化量等效于定值电阻两端电压变化量，因此得到。为什么。在动态电路中，变化电阻或含有变化电阻的电路部分中，电压、电流和电阻均发生变化，不能只能直接用电压变化量与电流变化量相比等于某一状态下的变化电阻阻值，不满足比值定义法的条件（控制其中一个量不变）。但对于电阻一定时，可用两端电压变化量和电流变化量比值表示定值电阻阻值大小。总结：变化电阻或含有变化电阻的电路部分两端电压变化量等于其余定值电阻两端电压变化量，变化电阻或含有变化电阻的电路部分两端电压变化量与电流变化量之比等于与之串联的其余电阻阻值。三、并联电路动态电路分析（1）逻辑思路（2）电路图（3）并联电路动态电路分析过程：注意：表示无电阻变化支路的电流，表示有电阻变化支路的电流。若变化电阻所在支路上没有串接其他用电器，则直接由支路电流变化进行分析整个电路的相关物理量变化情况。四、动态电路解题策略掌握电表的特点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、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）；②根据欧姆定律，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）。5、计算题解题策略关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。1、在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，向右移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电路中（）A．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小B．电压表V示数与电流表A2示数的比值不变C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大D．电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大2、如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（）A．①是V1示数和的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变C．电路中电流随的增大而减小 D．电路总功率随的增大而增大3、如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是()A．灯L亮度变暗B．电压表V与电流表A1示数之比不变C．电路的总功率变小D．电压表示数变大4、电子拉力计的简化原理如图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是()A．滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大B．电流表的示数随拉力增大而增大C．电压表的示数随拉力增大而增大D．定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小5、图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（）A．该装置利用电磁感应原理工作B．R2的阻值随光照强度的增大而增大C．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间D．当光照强度增大时，电压表示数增大6、如图所示电路中，R1＜R2，闭合开关S，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＜ΔU2C．V2示数变小，ΔU1＝ΔU3D．V2示数变小，ΔU1＜ΔU37、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表示数变小 B．电压表示数变大C．电流表A1示数变小 D．电流表A2示数变小8、在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片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、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示．则在滑片P向下滑动的过程中，下列说法错误的是（）A．不变，不变

B．U2=U1+U3

C．不变

D．|△U2|=|△U1|+|△U3|9、新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调节工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S，当温度从60℃升高到120℃的过程中（）A．电流表示数先变小后变大B．电压表示数先变大后变小C．电压表与电流表示数的比值先变小后变大D．保护电阻消耗的功率先变小后变大10、新冠疫情，肆虐全球，如图甲所示的手持式电子测温仪是重要防疫物资。图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，定值电阻R0为保护电阻，R是热敏电阻，用它靠近人体测量体温，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（）A．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小B．图乙中的显示仪是由电流表改装成的C．将R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大D．被测温者体温越高，整个电路消耗的电能越多11、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑片P置于滑动变阻器R的中间，a、b分别为滑动变阻器R的两个端点，R1和R2为定值电阻，下列说法正确的是（）A．闭合S，断开S1、S2，滑片P向右移，电流表和电压表示数不变B．将滑片P移至a端，保持S1断开，先闭合S，再闭合S2，电流表和电压表的示数变大C．将滑片P移至b端，保持S2断开，先闭合S，再闭合S1，电流表的示数变大，电压表的示数变小D．闭合S、S1和S2，滑片P向右移，电流表的示数不变，电压表的示数变小12、如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（

）A．小灯泡L的亮度变暗B．电压表V与电流表A1示数的比值变小C．电压表V与电流表A2示数的乘积变大D．电流表A1与电流表A2示数之差变小13、图甲为小明设计的温度检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，热敏电阻R两端电压UR随温度t变化的关系如图乙。则下列描述电流表的示数I、电阻R0的功率P0随监控区的温度t变化的关系图线中，可能正确的是（）A．B．C．D．14、如图所示，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，下列说法正确的是（）A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A的示数变大，V2的示数变大C．V1的示数与V2的示数之和不变 D．V2的示数与A的示数之比变小15、某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（）A．

B．

C．

D．

16、如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则（）A．电压表和电流表A的示数之比不变B．电压表和电流表A的示数之比变大C．电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大D．电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量A比值的绝对值不变17、图为某款电加热器的简化电路图，R1、R2、R3为定值电阻，a、b、c、d为金属触点，S为旋钮开关，转动旋钮可以将相邻两个触点连通。则开关（）A．连接a、b时，R1和R2串联B．连接c、d时，R1和R3串联C．从连接a、b旋转至c、d时，通过R1的电流变小D．从连接a、b旋转至c、d时，通过R1的电流变大18、计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（）A．电流表示数不变，电压表示数变小B．电流表示数变大，电压表示数变大C．电压表示数和电流表示数的比值变大D．电压表示数和电流表示数的比值不变19、将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（）A．电压表和电流表示数都变大B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表和电流表示数都变小D．电压表示数变大，电流表示数变小20、某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量，R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（）A．车辆越重，弹簧的弹性势能越小B．车辆