中考物理复习冲刺 动态电路（分析和计算）选择题

动态电路（分析和计算）选择题2023年中考物理最后冲刺临门一脚导言：在中考物理总复习过程中，因动态变化的电路变化，可能引起的现象多而杂，可对应规律同样多而杂，教学难度成倍增加，动态电路问题是教学最难点，想要中考获得高分甚至满分，这个题型是必须解决的问题。第一部分：典型例题1、如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为，电压表的示数为；只闭合开关，移动滑片至滑动变阻器的中点处时，电压表的示数为，此时电阻的电功率为。下列说法中（）①电阻的阻值是②电源电压是③滑动变阻器的最大阻值是④当开关、、都闭合时，电路消耗的总功率是A．只有①③正确 B．只有③④正确C．只有①②正确 D．只有①④正确【答案】D【详解】只闭合开关S1，滑动变阻器与R1串联，电压表测量R1两端的电压，当滑片在b点时，接入电路的电阻最大，使电路中电流达到最小值，由欧姆定律最大此时的电流①由于只闭合开关S2时，滑动变阻器与R2串联，电压表测量R2两端的电压，且移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，接入电路的电阻是，电压表的示数为，由于此时电阻的电功率为，由知道，R2的阻值由欧姆定律知道，此时电路的电流②电源电压③由①②③解得，，当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器短路，R1与R1并联，由知道，电路的总电阻由知道，电路消耗的总功率是综上所述只有①④正确。故选D。2、如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω2A”字样，下列说法正确的是（）A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3VC．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6VD．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0【答案】B【详解】A．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S1时，R1和R2串联，电流表示数为电压表和R3串联，电压表的示数接近电源电压，电压表的示数不为零，故A错误；B．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S2时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，电流表示数为=0.2A电压表的示数为U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V故B正确；C．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，只闭合S、S2时，只有R3的简单电路，电流表示数为电压表被短路，电压表的示数为零，故C错误；D．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，闭合S、S1，S2时，R1和R3并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数为电压表被短路，电压表的示数为零，故D错误。故选B。3、如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S2闭合、S1断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正确的是（）A.电源电压为4.5VB.小灯泡的最小功率为0.6WC.电路的最大功率为2.7WD.R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω【详解】A．当S1闭合、S2断开时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量串联电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片移到最右端时，此时电路中只有电阻R1工作，由图乙可知，此时电路电流为，则电源电压等于电阻R1两端的电压，即当滑动变阻器R2的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器R2与电阻R1串联，由图乙可知，此时电路电流为，则滑动变阻器R2两端的电压为3V，电源电压等于电阻R1两端的电压和滑动变阻器R2两端之和，即由①②解得，故A正确；B．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越大，电路电流越小，小灯泡的电功率越小，滑动变阻器R2的阻值越大，R2两端的电压越大，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的最小功率为故B正确；C．当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.5A，此时电路的最大功率为故C错误；D．由C可知，滑动变阻器R2的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器R2两端的电压为串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.5A，滑动变阻器R2的最小阻值为由B可知，当S2闭合、S1断开时，此时滑动变阻器R2与灯泡L串联，由于电压表的量程为0～3V，所以滑动变阻器R2两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R2的电流也为0.4A，滑动变阻器R2的最大阻值为所以R2连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω。故D正确。故选ABD。4、在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω。闭合开关，移动滑片P，当R2等于2Ω或8Ω时，R2消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（）A．电流表示数最大为6AB．电压表示数最大为6VC．R1的阻值为8ΩD．R2的最大功率为9W【答案】D【详解】如图R1、R2串联，电压表测R2的电压，R2消耗的电功率均为8W解得C．设电源电压为U，则有解得故C错误；B．当滑动变阻器达到最大值时，电压表示数最大，最大值为故B错误；A．当滑动变阻器达到最小值即阻值为0时，电流表示数最大为故A错误；D．当R2的值等于R1的值时，最大功率为故D正确。故选D。第二部分：解题技巧动态电路问题一般包括这样几种情况：开关引起的电路动态变化问题；变阻器滑片移动引起电路动态变化问题；两表的示数变化问题；而且动态电路与电路故障常常综合；考生的瓶颈就是因问题情况的复杂，解决问题手段的无力而形成。【技巧一】——“先删后加法”要点：此法用于判断电路的性质，排除动态变化的干扰，有效作出“动态电路图”。做法：①在分析判断电路的动态变化前，先将“电流表”用“导线”代替，将“电压表”直接“删除”排除电流表与电压表的干扰。②根据电路的动态变化情况，将电路中所有不工作的元件及电路部分均“删除”，只保留工作电路部分，可有效生成“等效电路图”。③再根据电路分析的实际需要，将相关对应的电流表与电压表加入到“等效电路图”。【技巧二】——“方程组法”要点：此法用于解决“多情境”复杂动态电路问题。有的电路变化复杂，已知条件少，单个的“等效电路图”列式求解会出现至少两个未知量而无解。做法：①对应“等效电路图”，依据已知条件，根据现象的对应公式列式；②将多个情境的“等效电路图”所列式，组成“方程组”求解。特别注意：在列式时，应尽可能以“定值电阻”和“电源电压”这两个“稳量”为未知量。【技巧三】——“稳量列式法”要点：此法用于解决“多情境”复杂动态电路，无法一步求解的问题。做法：若作出“等效电路图”后，利用已知条件、及涉及物理现象的相关公式无法完成求解。①放弃对结论问题的求解。②利用“”（或“”的推导公式“”）分别对应不同的“等效电路图”，以“定值电阻”和“电源电压”这两个“稳量”为未知量进行列式。③将所列“欧姆定律”关系式，组成“方程组”求解，可顺利求得“定值电阻”和“电源电压”两个“稳定量”。这样题中的已知条件就会大大增加，问题就迎刃而解。特别关注：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：eq\x(滑动变阻器电阻变化)→eq\x(总电阻变化)→eq\x(电流变化)→eq\x(定值电阻两端电压变化)→eq\x(滑动变阻器两端电压变化)如图所示的串联电路，当滑片向右移动时，R2变大，R总变大，电路中的I变小，根据U1=I·R1可知，U1变小。再根据U2=U总—U1可知，U2变大，反之亦然。总结：在串联电路中，电阻越大分压能力越强，所以当滑动变阻器增大连入电路的阻值时，滑动变阻器两端的电压变大。第三部分：自主练习1、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Rx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，Rx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，Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω D．S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍2、如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V．下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（）A．变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮 B．交阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗 C．为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之间调节 D．在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W3、如图所示，电源电压恒为，电流表量程为“”，电压表量程“”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“”、“”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（）A．电流表的示数变化范围是B．电压表的示数变化范围是C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是D．滑动变阻器的最大电功率4、空气污染指数（API﹣﹣AirPollutionIndex的英文缩写）越高，空气污染越严重。如图甲是一个空气污染指数检测仪的原理图。R为气敏电阻，其电阻的倒数与API的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，下列说法不正确的是（）A．当空气污染加重时，气敏电阻R的阻值将减小 B．当电压表的示数为4V时，气敏电阻R的阻值为10Ω C．当电压表的示数为4V时，2min内R0产生的热量是576J D．当电路中电流是1.2A时，空气污染指数是505、如图所示的电路中，电源电压U保持不变。①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；已知I1：I2=1：9；U1：U2=1：2，下列说法正确的是（）A.U=6VB.I1=0.1AC.R2=10ΩD.P1：P2=7：96、如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12V6W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.1A，此时灯泡L恰好正常发光．下列说法中错误的是（）A.滑动变阻器R2的最大阻值为30ΩB.电源电压为12VC.定值电阻R1的阻值为10ΩD.只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为4.8W～14.4W7、如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R'标有“20Ω1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程0~15V，丁丁进行了下面操作：先闭合开关S和S1，断开开关S2，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，灯泡L恰好正常发光，再断开开关S1闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，图乙是两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图象，则下列说法正确的是（）A．电源电压为6VB．灯泡L.的额定功率为1.5WC．再断开开关S1闭合开关S2时，滑片是从a点向左移动的D．若丁丁重新调节开关和滑片，该电路的最小功率为1.2W8、如图甲所示的电路中，电流表量程为0-0.6A，灯泡正常发光时功率为3W，滑动变阻器的最大阻值为24Ω．将滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，在断开或闭合S1时，在各元件安全下分别将滑动变阻器滑片从最左端向右最大限度移动，绘制了电流表和电压表示数的关系图象如图乙，下列说法正确的是（）