2022年中考物理复习专题突破------专题18+电功率中动态电路分析

这是一份2022年中考物理复习专题突破------专题18+电功率中动态电路分析，共20页。试卷主要包含了敏感电阻引起的动态电路分析，多开关电路引起的动态电路分析等内容，欢迎下载使用。
专题18 电功率中动态电路分析题型一  滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析 1．如图所示，电源电压不变，闭合开关滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）A．电流表示数变大 B．灯泡亮度变暗 C．电压表示数变小 D．电路总功率变小2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是（　　）A．A1表示数变大，V表示数不变 B．A2 表示数变小，V 表示数变大 C．滑片在中点时，R1消耗的电功率最大 D．滑片在最右端时，R2消耗的电功率最小3．如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表显示的数据来反应水位的升降情况。L是一个指示灯，电路各部分接触良好。（当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端），如图所示，下列说法正确的是（　　）A．当水位上升时，电压表示数变大，指示灯L变亮 B．当水位上升时，电压表示数变小，指示灯L变暗 C．当水位下降时，电压表示数变小，指示灯L变亮 D．当水位下降时，电压表示数变小，指示灯L变暗4．如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置。闭合开关后，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且灯丝电阻不变，下列分析正确的是（　　）A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度逐渐变暗 B．滑片P向右移动过程中，电压表示数U变小 C．当滑片P移到最右端时，电路消耗的总功率最小 D．滑片P向右移动过程中，的比值保持不变5．如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由图示位置向中点滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）A．电压表示数增大，电流表示数增大 B．电压表示数不变，电流表示数增大 C．电压表示数减小，电流表示数减小 D．电压表示数不变，电流表示数减小6．如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）A．电流表A示数变小，电压表示数变小 B．电流表A1电流变小，通过R2的电流也变小 C．电流表A示数变小，电压表示数不变 D．通过R2的电流不变，电流表A1示数变小 题型二 敏感电阻引起的动态电路分析 1．如图甲所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示，R0阻值为10Ω不变。闭合开关S，下列说法错误的是（　　）A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变小 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度降升高，电压表与电流表示数的比值变大2．如图所示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，R1是用半导体材料制成的气敏电阻，其电阻阻值会随天然气浓度的升高而变小，R2为定值电阻。该电路的工作原理是：闭合开关S，若厨房天然气浓度升高到一定程度，电压表超过满量程会触发电压表中的报警装置。则当闭合开关S，在厨房天然气浓度逐渐升高的过程中，下列判断正确的是（　　）A．电路中的总电阻逐渐增大 B．电路中的总电流逐渐减小 C．气敏电阻 R1 两端电压逐渐减小 D．定值电阻 R2消耗的功率逐渐减小3．（多选）如图所示，电源电压不变。R1是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小，闭合开关S后，当光照强度增大时（　　）A．通过R2的电流不变 B．电路总电阻变大 C．R1两端电压变小 D．要保持电流表示数不变，应将R2的滑片向右移4．如图是酒驾检测使用的酒精测试仪的简化电路图。其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关S，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，则测试仪的电路中电流　   　，电压表的示数　   　。（均选填“越大”或“越小”）5．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从　  　点向右移动的过程中，电流表A1的示数与A2示数的比值将　   　；电压表V的示数与电流表A1示数的乘积将　   　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）6．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾这挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐　   　，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值　  　。题型三 多开关电路引起的动态电路分析1．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S1和S2，电流表和电压表都有示数；当只断开开关S2时，下列判断正确的是（　　）A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变大，电压表示数变大2．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，（　　）A．电流表A的示数变大 B．电流表A的示数不变 C．电压表V的示数变大 D．电压表V的示数变小3．如图所示，电源两端的电压不变，电表均完好，闭合开关S1，两灯都发光，接着再闭合开关S2，则比较闭合开关S2前后，关于电路中各元件情况描述正确的是（　　）A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．灯L2变亮 D．灯L1变暗4．如图所示的电路，电源电压和灯丝电阻保持不变，只闭合开关S、S1，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电压表V2的示数　   　，电流表A的示数　    　；此时断开S1、闭合S2，会使电压表V1的示数　    　（均填“变大”“变小”或“不变”）。5．如图所示电路，电源电压不变。当闭合开关S、S1，两灯正常发光，再将S1断开，则电流表示数　  　，电压表示数　    　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）  
专题18 电功率中动态电路分析题型一  滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析 1．如图所示，电源电压不变，闭合开关滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）A．电流表示数变大 B．灯泡亮度变暗 C．电压表示数变小 D．电路总功率变小【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑片P右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变，则电路的总电阻不变，由I＝可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故A错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率，所以，由P＝UI＝I2R可知，灯泡的实际功率不变，即灯泡的亮暗不变，故B错误；由P＝UI可知，电路消耗的总功率不变，故D错误；闭合开关滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，滑片P右侧电阻丝的阻值变小，由U＝IR可知，滑片右侧电阻丝两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确。故选：C。2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是（　　）A．A1表示数变大，V表示数不变 B．A2 表示数变小，V 表示数变大 C．滑片在中点时，R1消耗的电功率最大 D．滑片在最右端时，R2消耗的电功率最小【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故B错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R1支路的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A错误；由P＝UI可得，滑片移动时，R1消耗的电功率不变，故C错误；在滑动变阻器的滑片P自中点向右移动到最右端的过程中，R2接入电路中的电阻变大，由I＝可知，R2支路的电流变小，即电流表A2示数变小，当滑片在最右端时，接入电路中的电阻最大，通过R2的电流最小，由P＝UI可知，其消耗的电功率最小，故D正确。故选：D。3．如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表显示的数据来反应水位的升降情况。L是一个指示灯，电路各部分接触良好。（当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端），如图所示，下列说法正确的是（　　）A．当水位上升时，电压表示数变大，指示灯L变亮 B．当水位上升时，电压表示数变小，指示灯L变暗 C．当水位下降时，电压表示数变小，指示灯L变亮 D．当水位下降时，电压表示数变小，指示灯L变暗【解析】由电路图可知，指示灯与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；当水位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，指示灯两端的电压变小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；由P＝UI可知，指示灯的实际功率变小，指示灯变暗，故AB错误；反之，当水位下降时，浮子带动滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，电路中的电流变大，指示灯变亮，故C正确，D错误。故选：C。4．如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置。闭合开关后，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且灯丝电阻不变，下列分析正确的是（　　）A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度逐渐变暗 B．滑片P向右移动过程中，电压表示数U变小 C．当滑片P移到最右端时，电路消耗的总功率最小 D．滑片P向右移动过程中，的比值保持不变【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A1测通过L的电流，电流表A2测干路电流。因电源的电压不变，所以，滑片P向右移动过程中，电压表的示数U保持不变，故B错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯泡的亮暗不变，故A错误；滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，该支路的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流变小，即电流表A2的示数I2变小，则的比值变大，故D错误；当滑片P移到最右端时，通过滑动变阻器的电流最小，电路中的总电流最小，所以，由P＝UI可知，电路消耗的总功率最小，故C正确。故选：C。5．如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由图示位置向中点滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）A．电压表示数增大，电流表示数增大 B．电压表示数不变，电流表示数增大 C．电压表示数减小，电流表示数减小 D．电压表示数不变，电流表示数减小【解析】∵电源电压不变，∴电压表的示数不变；当滑动变阻器的滑片P由右端向中点位置滑动的过程中，滑动变阻器连入的电阻变小，∵I＝∴本支路的电流变大，即电流表的示数变大。故选：B。6．如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）A．电流表A示数变小，电压表示数变小 B．电流表A1电流变小，通过R2的电流也变小 C．电流表A示数变小，电压表示数不变 D．通过R2的电流不变，电流表A1示数变小【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路中的电流，电流表A1测R1的电流；电源的电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变；并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R2的电流不变；滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，根据I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A1示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表A的示数变小，故CD正确，AB错误。故选：CD。 题型二 敏感电阻引起的动态电路分析 1．如图甲所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示，R0阻值为10Ω不变。闭合开关S，下列说法错误的是（　　）A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变小 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度降升高，电压表与电流表示数的比值变大【解析】由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。A、由图2可知，温度升高时R的阻值变小，如果电路中没有R0，当温度过高时，R的阻值过小，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源，所以R0有保护电路的作用，故A正确；B、由图2可知，温度升高时R的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R0两端的电压变大，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；C、由图2可知，温度为40℃时，R＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中电流表的示数：I＝＝＝0.2A，故C正确；D、由图2可知，温度升高时，R的阻值变小，根据R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于R的阻值，其比值变小，故D错误。故选：D。2．如图所示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，R1是用半导体材料制成的气敏电阻，其电阻阻值会随天然气浓度的升高而变小，R2为定值电阻。该电路的工作原理是：闭合开关S，若厨房天然气浓度升高到一定程度，电压表超过满量程会触发电压表中的报警装置。则当闭合开关S，在厨房天然气浓度逐渐升高的过程中，下列判断正确的是（　　）A．电路中的总电阻逐渐增大 B．电路中的总电流逐渐减小 C．气敏电阻 R1 两端电压逐渐减小 D．定值电阻 R2消耗的功率逐渐减小【解析】由电路图可知，定值电阻R2与气敏电阻R1串联，电压表测R2两端的电压；因气敏电阻的阻值会随天然气浓度的升高而变小，所以，在厨房天然气浓度逐渐升高的过程中，R1的阻值逐渐减小，电路中的总电阻逐渐减小，故A错误；由I＝可得，电路中的总电流逐渐增大，故B错误；由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压逐渐增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R1两端电压逐渐减小，故C正确；由P＝I2R可知，电路中的总电流逐渐增大，定值电阻R2消耗的功率逐渐增大，故D错误。故选：C。3．（多选）如图所示，电源电压不变。R1是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小，闭合开关S后，当光照强度增大时（　　）A．通过R2的电流不变 B．电路总电阻变大 C．R1两端电压变小 D．要保持电流表示数不变，应将R2的滑片向右移【解析】A．如图，R1、R2并联，当R1阻值变化时，不影响R2所在支路，通过R2的电流不变，故A正确；B．当光照强度增大时，R1电阻变小，电路总电阻变小，故B错误；C．R1两端电压始终等于电源电压，大小不变，故C错误；D．如图，电流表测量的是干路电流。当光照强度增大时，R1电阻变小，通过R1的电流变大，要使干路电流不变，则应该使R2所在支路电流变小，所以应该将R2的滑片向右移，使R2的阻值变大，故D正确。故选：AD。4．如图是酒驾检测使用的酒精测试仪的简化电路图。其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关S，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，则测试仪的电路中电流　   　，电压表的示数　   　。（均选填“越大”或“越小”）【解析】由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻R0的电压；驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，气敏电阻R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中电流越大，由U＝IR可知，定值电阻R0的电压越大，即电压表示数越大。故答案为：变大；变大。5．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从　  　点向右移动的过程中，电流表A1的示数与A2示数的比值将　   　；电压表V的示数与电流表A1示数的乘积将　   　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【解析】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端的电压；滑动变阻器R2的滑片P从A点向右移动的过程中，电源电压不变，则电压表示数不变；滑动变阻器阻值变大，根据欧姆定律可知，通过R2支路的电流减小，即电流表A2示数变小；并联电路互不影响，则电流表A1的示数不变；电流表A1的示数不变，A2示数减小，比值将变大；电压表Ⅴ的示数不变与电流表A1示数不变，其乘积将不变。6．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾这挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐　   　，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值　  　。【解析】（1）由图可知R与R0串联，电压表测量光敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；由感光电阻的性质知：当烟雾进入烟室并越来越浓时，使光照变弱，感光电阻阻值增大，则电路中的总电阻增大，电源电压不变，由I＝可知：电路中电流减小，即电流表示数减小；由U＝IR可知，定值电阻R两端的电压会减小，则根据串联电路的电压特点知，感光电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数会变大。（2）如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，即电压表示数在R0阻值较小时就达到某一固定值，根据串联电路的分压特点可知：应减小R的电阻值，所以，电路中的R应调小一点。故答案为：减小；调小一点。题型三 多开关电路引起的动态电路分析1．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S1和S2，电流表和电压表都有示数；当只断开开关S2时，下列判断正确的是（　　）A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变大，电压表示数变大【解析】由图可知，当闭合开关S1和S2时，电阻R1被短路，电路中只有R2工作，电流表测电路中的电流，电压表测量电源电压；只断开开关S2时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测R2两端电压；因为串联电路的总电阻大于任一分电阻的阻值，由欧姆定律可知，电路电流变小，即电流表示数变小；又因为串联电路其分压作用，所以电压表示数小于电源电压，即电压表示数变小，故A正确，BCD错误。故选：A。2．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，（　　）A．电流表A的示数变大 B．电流表A的示数不变 C．电压表V的示数变大 D．电压表V的示数变小【解析】由电路图可知，开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流表，电压表测电源两端的电压，当开关S闭合时，R1与R2并联，电流表测通过R1的电流，电压表测电源两端的电压，由电源电压保持不变可知，电压表V的示数不变，故CD错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，开关S闭合前后通过R1的电流不变，即电流表A的示数不变，故A错误、B正确。故选：B。3．如图所示，电源两端的电压不变，电表均完好，闭合开关S1，两灯都发光，接着再闭合开关S2，则比较闭合开关S2前后，关于电路中各元件情况描述正确的是（　　）A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．灯L2变亮 D．灯L1变暗【解析】ABC、先闭合开关S1，两灯串联，两灯都发光，电压表测电源电压，接着再闭合开关S2，L2被短路，L2不亮，即灯L2变暗，故C错误；原来两灯串联，再闭合开关S2时，电路为L1的简单电路，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律I＝可知，电流表示数变大，故A错误；原来电压表测电源电压，闭合开关S2后，电压表仍然测电源电压，所以电压表示数不变，故B正确；D、闭合开关S2后，灯L1的电压增大为电源电压，电流增大，由P＝UI可知灯L1的实际功率变大，则L1变亮，故D错误。故选：B。4．如图所示的电路，电源电压和灯丝电阻保持不变，只闭合开关S、S1，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电压表V2的示数　   　，电流表A的示数　    　；此时断开S1、闭合S2，会使电压表V1的示数　    　（均填“变大”“变小”或“不变”）。【解析】只闭合开关S、S1，该电路为串联，滑动变阻器与灯泡L1串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表V2测量的是滑动变阻器右部分的电压；在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变；与电压表V2并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知，电压表V2示数变小；根据串联电路的电压关系可知，此时电压表V1的示数要小于电源电压；断开S1、闭合S2，此时为灯泡L2的简单电路，电压表V1测量的是电源的电压，则电压表V1示数变大。故答案为：变小；不变；变大。5．如图所示电路，电源电压不变。当闭合开关S、S1，两灯正常发光，再将S1断开，则电流表示数　  　，电压表示数　    　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【解析】当闭合开关S、S1，两灯正常发光，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，电流表示数等于通过两个灯泡的电流之和；电压表测量的是电源的电压；再将S1断开，电路中只有灯泡L2接入电路中，电流表测量电路中的电流；电压表测量的是电源的电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变；S1断开，由于各支路互不影响，则通过灯泡L2的电流不变，所以电流表示数减小。故答案为：减小；不变。