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专项(六)动态电路分析类型一开关闭合、断开的动态电路【规律总结】(1)结合电路,判断由于开关的闭合、断开,电路是串联还是并联;(2)分析电路电阻的变化;(3)明确各个电表所测量的对象;(4)结合欧姆定律,按照串、并联电路各自的规律来判断电流、电压的变化。例1在如图Z6-1所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S从断开到闭合时,电路中()A.电流表的示数变小,电压表的示数变小B.电流表的示数变小,电压表的示数不变C.电流表的示数不变,电压表的示数变小D.电流表的示数不变,电压表的示数不变图Z6-1类型一开关闭合、断开的动态电路A[解析]由题图可知,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流;开关S闭合后,只有R2连入电路中,电流表和R1短路,电压表测开关所在导线两端电压,所以电流表和电压表示数都变为0,即两电表示数都变小,故A正确。类型一开关闭合、断开的动态电路例2如图Z6-2所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2联,当开关S断开时,电压表的示数将,电流表的示数将。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)图Z6-2并不变变小类型一开关闭合、断开的动态电路【变式1】在如图Z6-3所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将,电流表A1示数与电流表A2示数的比值将。(均选填“变小”“不变”或“变大”)图Z6-3不变变大类型一开关闭合、断开的动态电路【变式2】如图Z6-4所示,电源电压不变,先闭合开关S,待电路稳定后再闭合开关S1,电流表A的示数,电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积。(均选填“变大”“变小”或“不变”)图Z6-4变大不变[解析]闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电压表测电源电压,两电流表均测电路中的电流;再闭合开关S1后,R1与R2并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A测干路电流,电压表测电源电压;因电源电压不变,所以,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A的示数变大。类型一开关闭合、断开的动态电路【变式3】在如图Z6-5所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2同时闭合时,电路中()A.电压表V的示数不变B.电流表A1的示数变大C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变D.电压表V示数与电流表A示数的乘积变大图Z6-5D[解析]当开关S1、S2断开时,电路为R1的简单电路,电压表无示数,两电流表均测通过R1的电流。当开关S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表V的示数变大,故A错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故B错误;因为电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,故电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故C错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,故电压表V示数与电流表A示数的乘积变大,故D正确。类型一开关闭合、断开的动态电路【变式4】如图Z6-6所示电路,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电流表A1、A2的示数正常;当开关S2断开时,电流表A2的电流,灯L1的亮度。(均选填“变大”“变小”或“不变”)图Z6-6变小不变[解析]当开关S1、S2断开时,电路为R1的简单电路,电压表无示数,两电流表均测通过R1的电流。当开关S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表V的示数变大,故A错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故B错误;因为电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,故电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故C错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,故电压表V示数与电流表A示数的乘积变大,故D正确。类型二滑动变阻器滑片移动的动态电路【规律总结】(1)结合电路图,弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量;(2)弄清滑动变阻器电阻大小的变化;(3)分析思路:局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变,导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总-U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化。[解析]由题图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故B、D错误;电阻R两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误、C正确。类型二滑动变阻器滑片移动的动态电路例3[2017·江西]如图Z6-7所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()图Z6-7A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表示数变大,电流表示数变小C类型二滑动变阻器滑片移动的动态电路【变式1】如图Z6-8所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中,电流表和电压表示数变化情况应是()A.电压表、电流表示数都变大B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电压表、电流表示数都变小D.电压表示数变小,电流表示数变大图Z6-8C类型二滑动变阻器滑片移动的动态电路【变式2】如图Z6-9所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由a向b移动时,电流表的示数,电压表的示数。(均选填“变大”“不变”或“变小”)图Z6-9[解析]由题图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测R2支路的电流,电源电压不变,所以,滑片P移动时,电压表的示数不变,当滑动变阻器的滑片P由a向b移动时,接入电路中的电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R2的电流变小,即电流表的示数变小。不变变小类型二滑动变阻器滑片移动的动态电路【变式3】在如图Z6-10所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,各电表示数变化正确的是()A.电流表A1、电流表A3示数不变,电流表A2、电压表V示数变小B.电流表A1、电压表V示数不变,电流表A2、电流表A3示数变小C.电流表A1、电流表A2、电压表V示数不变,电流表A3示数变小D.电流表A2、电压表V示数不变,电流表A1示数变小,电流表A3示数变大图Z6-10B类型二滑动变阻器滑片移动的动态电路【变式4】如图Z6-11所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是()A.滑片P向右移动,电压表V1示数变大,电压表V2示数不变B.滑片P向右移动,电压表V1示数变小,电压表V2示数变大C.滑片P向左移动,电压表V1示数变小,电压表V2示数变大D.滑片P向左移动,电压表V1示数变大,电压表V2示数不变图Z6-11D类型三传感器阻值变化的动态电路【规律总结】(1)根据条件改变,判断传感器电阻阻值的变化;(2)结合电路,应用欧姆定律解题。类型三传感器阻值变化的动态电路例4酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图Z6-12甲所示是它的原理图,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压不变。如果测试到的酒精气体浓度越大,那么酒精气体传感器的电阻,电压表示数。(均选填“越大”或“越小”)图Z6-12[解析]由图甲可知,这是一个串联电路,电压表测量R0两端的电压,由图乙可知,酒精气体浓度越大,传感器电阻越小,此时电路中的总电阻变小,电流变大,根据欧姆定律可知,定值电阻R0两端的电压会变大。越小越大类型三传感器阻值变化的动态电路【变式】交警部门为检测超载,在高速公路收费站旁设置了电子磅秤对货车进行称量,电子磅秤的工作电路中利用了压敏电阻,该压敏电阻的阻值随所受压力的变化规律如图Z6-13所示。林红同学要设计一个电子磅秤的工作电路,要求压力增大时电表示数增大,以下电路设计不符合要求的是()图Z6-13ABCDD