2019年中考物理母题题源系列专题16动态电路的分析含解析

1专题16动态电路的分析【母题来源1】2019年湘西土家族苗族自治州卷【母题原题】如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片左移时，下面说法正确的是A．电压表示数变大B．总电流变小C．总电阻不变D．R2的电阻变大【答案】A【解析】串联电路，电压表测量R1电压，且滑片左滑时R2接入阻值变小，分得电压减小，则定值电阻分得电压增大，电压表示数变大，总电压不变，总电阻变小，由欧姆定律得电流表示数变大。【母题来源2】2019年江苏扬州卷【母题原题】如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是A．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小B．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大C．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大D．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大【答案】B【解析】串联电路，且电压表测量灯泡电压，则当滑片向左滑动时总电阻变小，电流变大，灯泡分得电压变大，则电流表示数变大，电压表示数变大；反之，当滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小。2【母题来源3】2019年四川德阳卷【母题原题】如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小【答案】B【解析】由电路图知道，开关闭合前，电路处于开路状态，所以电流表没有示数；但由于电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，所以电压表测量电源电压，即电压表有示数，故A错误；开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=UR知道，电路中的电流变小；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；由于开关闭合后，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由P=UI知道，R的功率变小，故C错误；由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。【母题来源4】2019年四川绵阳卷【母题原题】如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中A．L1变亮，电压表示数变小B．L1变暗，电流表示数变大C．L2亮起来，电压表示数变大D．L2亮起来，电流表示数变小3【答案】D【解析】开关S闭合时，L2被短路不发光，电路中只有L1，电压表测电源电压，电流测L1的电流，由于此时L1电压等于电源电压，电压最大，则此时L1亮度最亮，电路中电阻只有L1的灯丝电阻，电流表示数最大。当断开S时，L1与L2串联，两灯都发光，电压表测L1两端电压，此时电源电压被分成两份，所以电压表示数变小，即L1两端电压变小，则L1亮度变暗；由于多增加L2串联，电路中总电阻变大，所以电流表示数变小。故D正确，A、B、C错误。【母题来源5】2019年江苏连云港卷【母题原题】如图所示，电源电压U恒定，闭合开关S1和S2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中A．灯泡L的亮度不变B．R2两端的电压变大C．电流表A1的示数变大D．A2电流表的示数变大【答案】A【解析】由图可知，闭合两只开关，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R1与灯泡L并联，电流表A1测量干路电流，A2测量通过灯泡的电流；当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路电阻增大；A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响，所以滑片滑动时，灯泡亮度不变，故A正确；B、由于R2被短路，所以R2两端的电压为0，故B错误；C、灯泡电阻不变，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以总电阻增大；由于电源电压不变，总电阻增大，由I=UR可知干路电流减小，即电流表A1的示数变小，故C错误；D、电流表A2测量通过灯泡的电流，由于灯泡电阻和两端电压不变，由I=UR可知通过灯泡的电流不变，即电流表A2的示数不变，故D错误。【难点中心】本题考查欧姆定律的应用和串联电路电流、电压的规律，意在考查考生电路的分析以及通过欧姆定律及其变形公式对电路中电流及电压变化情况进行正确分析。电路的动态分析，涉及到的考点有：4欧姆定律的应用和串联电路电流、电压的规律，主要以选择题和填空题的形式考查。由于涉及到多个物理量的变化，出错率较多。【考点难点突破】【知识链节】一、欧姆定律：1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。（德国物理学家欧姆）2．公式：I=URR=UIU=IR二、串、并联电路的电流规律1．串联电路中各处的电流相等。2．并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。]三、串、并联电路电压的规律1．串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。2．并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压值。【技能方法】动态电路的分析主要分以下几种类型1．在观察电路的基础上，明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式，电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流，电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。（1）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：滑动变阻器电阻变化→总电阻变化→电流变化→定值电阻两端电压变化→滑动变阻器两端电压变化]（2）含滑动变阻器的并联电路，由于电源电压不变，且并联电路中各个支路互相独立、互不影响，所以含定值电阻的支路各量都不变化，含滑动变阻器的支路，按以下思路分析：滑动变阻器电阻变化→本支路电阻变化→本支路电流变化→干路总电流变化2．当开关断开与闭合时，电路中的电阻怎样变化，运用电路关系、欧姆定律，推导出电路中的电流如何变化，电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。:学§科§【母题1】（2019·天津南开翔宇学校初三开学考试）某规格热敏电阻的阻值是随环境温度的升高而减小的，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5路中符合要求的是A．B．C．D．【答案】D【解析】AB、由图知，定值电阻R0与热敏电阻并联，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以温度变化时，通过R0的电流不变；由题，热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的，所以当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，由UIR可知，通过热敏电阻的电流增大。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流增大，则A选项中电流表位于干路，B选项中电流表位于热敏电阻的支路，电流表的示数均增大，故A、B不符合要求；CD、定值电阻R0与热敏电阻串联，因为热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的，所以温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由UIR可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，R0两端的电压增大，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以热敏电阻两端的电压减小。则C选项中电压表并联在R0两端其示数增大，D选项中电压表并联在热敏电阻两端其示数减小，故C不符合、D符合要求。【母题2】（2019·海南乐东黄流中学初三月考）如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，以下说法正确的是6A．电流表示数变大，电压表示数不变B．电流表示数变大，电压表示数变小C．电流表示数变小，电压表示数变大D．电流表示数变小，电压表示数变小【答案】C【解析】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据I=UR可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。【母题3】（2019·山西初三中考模拟）如图甲所示是一种检测天然气泄露的电路。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变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是A．天然气浓度增大时，电压表示数变小B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小C．天然气浓度减小时，电流表示数变大D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变【答案】D【解析】由图甲可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中电流。A．由图乙可知，气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，电源电压恒定不变，由欧姆定律UIR可得电路中电流增大，由U0=IR0可知，定值电阻R0两端的电压会增大，即电压表的示数会变大，故A错误；B．由选项A分析可知电路中总电阻减小，根据公式2UPR可知电压不变总电阻变小则电路消耗的总功率变大，故B错误；C．由图乙可知，气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律UIR可得电路中电流减小，即电流表示数减小，故C错误；D．R0为定值电阻，其阻值不变，根据欧姆定律知，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，即电压表示数与电流表示数的比7值不变，故D正确。【母题4】（2019·山东初三中考模拟）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断错误的是A．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大B．电压表示数与电流表A2示数的乘积变大C．电压表示数与电流表A1示数的比值不变，电流表A2示数变大D．电压表示数与电流表A1示数的比值变大，电流表A2示数变大【答案】AD【解析】A、由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A2测干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流，电压表测电源电压，因并联电路各支路互不影响，所以，滑片移动时，通过定值电阻R1的电流不变，即电流表A1示数不变，则电压表示数与电流表A1示数的乘积不变，故A错误，符合题意；B、当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律I=UR可知，通过变阻器的电流变大；根据并联电路电流的规律可知，总电流变大，即电流表A2示数变大，则电压表示数与电流表A2示数的乘积变大，故B正确，不符合题意；CD、由前面解答可知，电流表A2示数变大，电压表示数、电流表A1示数均不变，所以，电压表示数与电流表A1示数的比值不变，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。【母题5】（2019·辽宁初三中考模拟）如下图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数________，（填“变大”、“变小”或“不变”），小灯泡亮度________（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。【答案】变小不变【解析】由图像可知小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器电流，当滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大，根据公式UIR可知电压不变，电阻增大，电流减小，小灯泡亮度与功率有关，小灯泡支路电8压不变电流不变根据公式PUI可知小灯泡亮度不变。