2.5 电能的量度-电功率动态电路定性分析（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、如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，不计温度对灯丝电阻的影响．则下列说法正确的是A．灯L变暗 B．电路总电阻变小灯L变暗 C．R1的电功率变小 D．通过R1的电流不变2、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光，则断开开关S2时（）A.电流表示数变大，灯L变亮 B.电压表示数变大，灯L的实际功率变小 C.电流表示数变小，灯L仍然正常发光 D.电压表示数不变，电路的总功率变大3、如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻，其电阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是（）A.电路总功率变大 B.电压表的示数变小 C.通过气敏电阻的电流变小D.气敏电阻R的阻值变大1、如图所示为某光敏电阻的控制电路示意图，电源两端电压保持不变，R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的减弱而增大。闭合开关S，当空气透光程度减弱时，下列判断中正确的是（）A．电路中的电流表示数增大B．电路中的电压表示数不变C．电路消耗的总功率减小D．光敏电阻R1两端电压减小2、如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，在滑片向左移动的过程中，下列判断正确的是（）A．电压表示数变大B．电流表示数变小C．电路总功率不变D．电压表示数与电流表示数的比值变小3、2020年初，新冠肺炎疫情爆发。抗疫期间，手持式电子测温仪最为常见，如图是某款电子测温仪和内部的原理图。电源电压不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0起到保护电路的作用。测温过程中，当被测者体温较高时，显示仪的示数会变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（）A．显示仪是由电流表改装而成 B．被测者体温越高，电路消耗的电功率越大 C．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大 D．将R0更换为阻值更大的电阻时，测相同温度，显示仪示数变小4、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和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．I减小，U1减小、U2增加、U3增加 B．电路的总功率变大 C．U1/I不变，I减小 D．△U1/△I不变，△U3/△I不变5、图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A．身高越高电压表示数越大 B．身高越高通过R0的电流越小 C．体重越大电流表示数越大 D．体重越大电路消耗总功率越大6、在如图所示电路中，R0＝10Ω，R1的最大阻值大于10Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中，下列判断中不正确的是（）A．电路的总功率增大 B．A表示数增大，V表示数减小 C．电阻R0的功率增大 D．滑动变阻器R1的功率不断减小7、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（）A.电路消耗的总电功率变大B.电压表V1与电流表A的示数之比保持不变C.电流表示数不变，两电压表的示数都将变大D.电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大8、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器滑片由中点向右移动的过程中，下列判断正确的是（）A．电流表A的示数不变 B．电压表V的示数变大 C．小灯泡L的亮度变亮 D．整个电路的功率变小9、疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（）A．显示仪是由电流表改装成的；B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大；C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大；D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小10、在图所示的电路中，电源电压为U且不变。（1）闭合开关S后，两电表的指针位置均不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，请根据以上信息，写出两电表的示数及对应的故障；（2）排除故障后，再闭合开关S，向右移动变阻器的滑片P，电流表示数，电压表示数与电流表示数的比值（选填“变大”、“不变”或“变小”）。1、如图所示，电源电压和灯L灯丝的阻值均保持不变。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．灯L的亮度变暗B．电流表A2的示数变大C．电路的总功率变大D．电压表V示数与电流表A1示数的比值变大2、如图所示，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数不变 B．电压表V的示数不变C．R1消耗的功率不变 D．电路的总电阻不变3、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4、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5、如图所示，电源电压保持不变，R1>R3，闭合开关S，移动滑片P，下列说法正确的是（）A．R1消耗的功率小于R3消耗的功率B．电压表V1的变化量大于V2的变化量C．电压表V1的变化量与电流表A的变化量的比值不变D．若将电压表V1、V2换成电流表A1和A2，闭合开关，向右移动滑片，电流表A的示数变大6、图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。则下列结论中正确的是（）A．温度升高时，电流表示数减小B．温度升高时，电压表示数减小C．温度降低时，电压表示数减小 D．