動(dòng)態(tài)電路（分析和計(jì)算）選擇題2023年中考物理最后沖刺臨門一腳導(dǎo)言：在中考物理總復(fù)習(xí)過程中，因動(dòng)態(tài)變化的電路變化，可能引起的現(xiàn)象多而雜，可對(duì)應(yīng)規(guī)律同樣多而雜，教學(xué)難度成倍增加，動(dòng)態(tài)電路問題是教學(xué)最難點(diǎn)，想要中考獲得高分甚至滿分，這個(gè)題型是必須解決的問題。第一部分：典型例題1、如圖所示電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中電流達(dá)到最小值，此時(shí)電流表示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為；只閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片至滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)處時(shí)，電壓表的示數(shù)為，此時(shí)電阻的電功率為。下列說法中（）①電阻的阻值是②電源電壓是③滑動(dòng)變阻器的最大阻值是④當(dāng)開關(guān)、、都閉合時(shí)，電路消耗的總功率是A．只有①③正確 B．只有③④正確C．只有①②正確 D．只有①④正確【答案】D【詳解】只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，當(dāng)滑片在b點(diǎn)時(shí)，接入電路的電阻最大，使電路中電流達(dá)到最小值，由歐姆定律最大此時(shí)的電流①由于只閉合開關(guān)S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，且移動(dòng)滑片至滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)c處時(shí)，接入電路的電阻是，電壓表的示數(shù)為，由于此時(shí)電阻的電功率為，由知道，R2的阻值由歐姆定律知道，此時(shí)電路的電流②電源電壓③由①②③解得，，當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，R1與R1并聯(lián)，由知道，電路的總電阻由知道，電路消耗的總功率是綜上所述只有①④正確。故選D。2、如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1=5Ω，R3=15Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω2A”字樣，下列說法正確的是（）A．當(dāng)R2的滑片P在b端，只閉合S、S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為0B．當(dāng)R2的滑片P在b端，只閉合S、S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為3VC．當(dāng)R2的滑片P在a端，只閉合S、S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為6VD．當(dāng)R2的滑片P在a端，閉合S、S1，S2時(shí)，電流表示數(shù)為1.2A，電壓表的示數(shù)為0【答案】B【詳解】A．當(dāng)R2的滑片P在b端，變阻器連入電路的電阻最大，只閉合S、S1時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電流表示數(shù)為電壓表和R3串聯(lián)，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，電壓表的示數(shù)不為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)R2的滑片P在b端，變阻器連入電路的電阻最大，只閉合S、S2時(shí)，R2和R3串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，電流表示數(shù)為=0.2A電壓表的示數(shù)為U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V故B正確；C．當(dāng)R2的滑片P在a端，變阻器連入電路的電阻為零，只閉合S、S2時(shí)，只有R3的簡(jiǎn)單電路，電流表示數(shù)為電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)R2的滑片P在a端，變阻器連入電路的電阻為零，閉合S、S1，S2時(shí)，R1和R3并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，電流表示數(shù)為電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，故D錯(cuò)誤。故選B。3、如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變。電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移至另一端的過程中，電流表隨電壓表示數(shù)變化的情況如圖乙中的A圖象所示。圖乙中的B圖象為小燈泡的I﹣U圖象，小燈泡的額定電壓為2.5V。當(dāng)S2閉合、S1斷開時(shí)，為保證電路中的各元件都不會(huì)損壞，下列說法中正確的是（）A.電源電壓為4.5VB.小燈泡的最小功率為0.6WC.電路的最大功率為2.7WD.R2連入電路的阻值范圍為4Ω～7.5Ω【詳解】A．當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R2的電壓，電流表測(cè)量串聯(lián)電路中的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片移到最右端時(shí)，此時(shí)電路中只有電阻R1工作，由圖乙可知，此時(shí)電路電流為，則電源電壓等于電阻R1兩端的電壓，即當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片移到最左端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，由圖乙可知，此時(shí)電路電流為，則滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓為3V，電源電壓等于電阻R1兩端的電壓和滑動(dòng)變阻器R2兩端之和，即由①②解得，故A正確；B．當(dāng)S2閉合、S1斷開時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2與燈泡L串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器R2的阻值越大，電路電流越小，小燈泡的電功率越小，滑動(dòng)變阻器R2的阻值越大，R2兩端的電壓越大，由于電壓表的量程為0～3V，所以滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓最大為3V，則小燈泡兩端的電壓為圖乙中的B圖象可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，流過小燈泡的電流為0.4A，則小燈泡的最小功率為故B正確；C．當(dāng)S2閉合、S1斷開時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2與燈泡L串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器R2的阻值越小，電路電流越大，小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖乙中的B圖象可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，電流為0.5A，此時(shí)電路的最大功率為故C錯(cuò)誤；D．由C可知，滑動(dòng)變阻器R2的阻值越小，電路電流越大，小燈泡的額定電壓為2.5V，則滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓為串聯(lián)電路中電流處處相等，所以流過滑動(dòng)變阻器R2的電流也為0.5A，滑動(dòng)變阻器R2的最小阻值為由B可知，當(dāng)S2閉合、S1斷開時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2與燈泡L串聯(lián)，由于電壓表的量程為0～3V，所以滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓最大為3V，則小燈泡兩端的電壓為1.5V，由乙圖可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，流過小燈泡的電流為0.4A，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以流過滑動(dòng)變阻器R2的電流也為0.4A，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為所以R2連入電路的阻值范圍為4Ω～7.5Ω。故D正確。故選ABD。4、在如圖所示的電路中，電源的電壓恒定，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為8Ω。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，當(dāng)R2等于2Ω或8Ω時(shí)，R2消耗的電功率均為8W，則下列選項(xiàng)中正確的是（）A．電流表示數(shù)最大為6AB．電壓表示數(shù)最大為6VC．R1的阻值為8ΩD．R2的最大功率為9W【答案】D【詳解】如圖R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2的電壓，R2消耗的電功率均為8W解得C．設(shè)電源電壓為U，則有解得故C錯(cuò)誤；B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器達(dá)到最大值時(shí)，電壓表示數(shù)最大，最大值為故B錯(cuò)誤；A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器達(dá)到最小值即阻值為0時(shí)，電流表示數(shù)最大為故A錯(cuò)誤；D．當(dāng)R2的值等于R1的值時(shí)，最大功率為故D正確。故選D。第二部分：解題技巧動(dòng)態(tài)電路問題一般包括這樣幾種情況：開關(guān)引起的電路動(dòng)態(tài)變化問題；變阻器滑片移動(dòng)引起電路動(dòng)態(tài)變化問題；兩表的示數(shù)變化問題；而且動(dòng)態(tài)電路與電路故障常常綜合；考生的瓶頸就是因問題情況的復(fù)雜，解決問題手段的無力而形成?！炯记梢弧俊跋葎h后加法”要點(diǎn)：此法用于判斷電路的性質(zhì)，排除動(dòng)態(tài)變化的干擾，有效作出“動(dòng)態(tài)電路圖”。做法：①在分析判斷電路的動(dòng)態(tài)變化前，先將“電流表”用“導(dǎo)線”代替，將“電壓表”直接“刪除”排除電流表與電壓表的干擾。②根據(jù)電路的動(dòng)態(tài)變化情況，將電路中所有不工作的元件及電路部分均“刪除”，只保留工作電路部分，可有效生成“等效電路圖”。③再根據(jù)電路分析的實(shí)際需要，將相關(guān)對(duì)應(yīng)的電流表與電壓表加入到“等效電路圖”?！炯记啥俊胺匠探M法”要點(diǎn)：此法用于解決“多情境”復(fù)雜動(dòng)態(tài)電路問題。有的電路變化復(fù)雜，已知條件少，單個(gè)的“等效電路圖”列式求解會(huì)出現(xiàn)至少兩個(gè)未知量而無解。做法：①對(duì)應(yīng)“等效電路圖”，依據(jù)已知條件，根據(jù)現(xiàn)象的對(duì)應(yīng)公式列式；②將多個(gè)情境的“等效電路圖”所列式，組成“方程組”求解。特別注意：在列式時(shí)，應(yīng)盡可能以“定值電阻”和“電源電壓”這兩個(gè)“穩(wěn)量”為未知量?！炯记扇俊胺€(wěn)量列式法”要點(diǎn)：此法用于解決“多情境”復(fù)雜動(dòng)態(tài)電路，無法一步求解的問題。做法：若作出“等效電路圖”后，利用已知條件、及涉及物理現(xiàn)象的相關(guān)公式無法完成求解。①放棄對(duì)結(jié)論問題的求解。②利用“”（或“”的推導(dǎo)公式“”）分別對(duì)應(yīng)不同的“等效電路圖”，以“定值電阻”和“電源電壓”這兩個(gè)“穩(wěn)量”為未知量進(jìn)行列式。③將所列“歐姆定律”關(guān)系式，組成“方程組”求解，可順利求得“定值電阻”和“電源電壓”兩個(gè)“穩(wěn)定量”。這樣題中的已知條件就會(huì)大大增加，問題就迎刃而解。特別關(guān)注：含滑動(dòng)變阻器的串聯(lián)電路：由于電源電壓不變，按以下思路分析：eq\x(滑動(dòng)變阻器電阻變化)→eq\x(總電阻變化)→eq\x(電流變化)→eq\x(定值電阻兩端電壓變化)→eq\x(滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化)如圖所示的串聯(lián)電路，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，R2變大，R總變大，電路中的I變小，根據(jù)U1=I·R1可知，U1變小。再根據(jù)U2=U總—U1可知，U2變大，反之亦然?？偨Y(jié)：在串聯(lián)電路中，電阻越大分壓能力越強(qiáng)，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器增大連入電路的阻值時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大。第三部分：自主練習(xí)1、如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，定值電阻R0的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為30Ω，電阻箱Rx最大阻值為999.9Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A．S1、S2均向左閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為20Ω B．S1、S2均向右閉合，電路允許消耗的最大功率為2.7W C．S1向左、S2向右閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為60Ω D．S1向右、S2向左閉合，只調(diào)Rx使電流表示數(shù)減半后其阻值一定大于原來的2倍2、如圖甲是小明設(shè)計(jì)的自助探究實(shí)驗(yàn)電路，燈泡L在安全范圍內(nèi)的伏安特性曲線如圖乙，電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值20Ω，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V．下列是小明對(duì)此電路通過計(jì)算分析作出的幾個(gè)判斷，其中正確的是（）A．變阻器滑片右移時(shí)電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，燈泡亮度變亮 B．交阻器滑片右移時(shí)電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，燈泡亮度變暗 C．為保證電路各元件安全，滑動(dòng)變阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之間調(diào)節(jié) D．在安全調(diào)節(jié)過程中滑動(dòng)變阻器消耗的最小電功率是0.9W3、如圖所示，電源電壓恒為，電流表量程為“”，電壓表量程“”，滑動(dòng)變阻器、小燈泡L（燈絲電阻不變）分別標(biāo)有“”、“”字樣。在保證電路安全的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．電流表的示數(shù)變化范圍是B．電壓表的示數(shù)變化范圍是C．滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是D．滑動(dòng)變阻器的最大電功率4、空氣污染指數(shù)（API﹣﹣AirPollutionIndex的英文縮寫）越高，空氣污染越嚴(yán)重。如圖甲是一個(gè)空氣污染指數(shù)檢測(cè)儀的原理圖。R為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與API的關(guān)系如圖乙所示，已知電源電壓12V保持不變，R0＝5Ω，下列說法不正確的是（）A．當(dāng)空氣污染加重時(shí)，氣敏電阻R的阻值將減小 B．當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時(shí)，氣敏電阻R的阻值為10Ω C．當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時(shí)，2min內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量是576J D．當(dāng)電路中電流是1.2A時(shí)，空氣污染指數(shù)是505、如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變。①只閉合開關(guān)S和S3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表V2的示數(shù)為1V；②只閉合開關(guān)S和S2，電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U1和U2，電流表的示數(shù)為I1；③只閉合開關(guān)S、S1和S3，將滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，此時(shí)電路的功率為P1；保持滑片位置不變，再閉合開關(guān)S2，電流表的示數(shù)變化了0.2A。此時(shí)電路的功率為P2；已知I1：I2=1：9；U1：U2=1：2，下列說法正確的是（）A.U=6VB.I1=0.1AC.R2=10ΩD.P1：P2=7：96、如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，燈泡L上標(biāo)有“12V6W”的字樣，只閉合開關(guān)S1，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最右端向左移動(dòng)一段距離，此過程中電流表示數(shù)變化了0.2A，電壓表示數(shù)變化了2V；再閉合開關(guān)S2和S3，電流表示數(shù)又變化了1.1A，此時(shí)燈泡L恰好正常發(fā)光．下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30ΩB.電源電壓為12VC.定值電阻R1的阻值為10ΩD.只閉合開關(guān)S1，電路總功率的變化范圍為4.8W～14.4W7、如圖甲所示，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R'標(biāo)有“20Ω1A”，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程0~15V，丁丁進(jìn)行了下面操作：先閉合開關(guān)S和S1，斷開開關(guān)S2，在保障電路元件安全的情況下，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑動(dòng)到a點(diǎn)，燈泡L恰好正常發(fā)光，再斷開開關(guān)S1閉合開關(guān)S2，將滑動(dòng)變阻器的滑片從a點(diǎn)向某一方向移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)與燈泡L的額定電壓相同，圖乙是兩次調(diào)節(jié)過程中電流表與電壓表示數(shù)變化關(guān)系圖象，則下列說法正確的是（）A．電源電壓為6VB．燈泡L.的額定功率為1.5WC．再斷開開關(guān)S1閉合開關(guān)S2時(shí)，滑片是從a點(diǎn)向左移動(dòng)的D．若丁丁重新調(diào)節(jié)開關(guān)和滑片，該電路的最小功率為1.2W8、如圖甲所示的電路中，電流表量程為0-0.6A，燈泡正常發(fā)光時(shí)功率為3W，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24Ω．將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最大阻值處，閉合開關(guān)S，在斷開或閉合S1時(shí)，在各元件安全下分別將滑動(dòng)變阻器滑片從最左端向右最大限度移動(dòng)，繪制了電流表和電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙，下列說法正確的是（）