安徽2023省中考物理高分突破5动态电路分析

高分突破5　动态电路分析

一、改变开关状态的动态电路

1.[2019湖北武汉]如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是(　　)

A.电流表示数变大,电压表示数变小

B.电流表示数变小,电压表示数不变

C.电压表示数与电流表示数的比值变小

D.电压表示数与电流表示数的比值不变

2.[2019江西]如图所示,电源电压保持不变,当S1掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S1由1掷到2时,下列说法正确的是(　　)

A.电流表示数变小,小灯泡正常发光

B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡

C.电流表示数变小,电压表示数变小

D.电压表示数不变,电流表示数变大

3.[2020合肥寿春中学三模]如图所示的电路中,先闭合开关S,三个电表都有示数;再闭合开关S1,则下列说法错误的是              (　　)

A.电压表V示数变小 B.R0的电功率变大  C.电流表A1示数变小 D.电流表A2示数变小

4.[2020湖南岳阳]如图所示的电路中,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表.只闭合S1时,a表无示数,b表有示数,c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化.则              (　　)

A.a表是电压表

B.先闭合S1、S2,再闭合S3,a表示数无变化

C.S1、S2、S3都闭合,移动滑片P,a、b两表示数无变化

D.S1、S2、S3都闭合,b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值

二、移动滑动变阻器滑片的动态电路

5.[2020黑龙江哈尔滨]如图是“研究小灯泡电功率”的电路图.灯丝电阻、电源电压不变.电路连接正确后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是              (　　)

A.电流表示数变小    B.滑动变阻器两端电压变大

C.电路的总功率变小   D.小灯泡亮度变亮

6.[2020江苏连云港]如图所示,电源电压恒定,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是              (　　)

A.电流表示数增大

B.电压表示数减小

C.定值电阻R两端的电压增大

D.电压表示数与电流表示数比值增大

7.[2020合肥包河区二模]如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是              (　　)

A.电路的总电功率变大

B.电压表与电流表的示数之比变小

C.电流表的示数变大,电压表的示数变小

D.电流表的示数变小,电压表的示数不变

8.[2019辽宁辽阳]如图所示的电路中,电源电压恒定不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中,下列说法正确的是(　　)

A.电压表V2的示数将变小

B.灯泡的亮度始终保持不变

C.电流表A1的示数与电流表A2的示数始终相等

D.电压表V1的示数与电流表A3的示数比值将变大

9.[2020四川自贡]在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移向中间某个位置的过程中,电压表和电流表的示数的变化量分别为ΔU和ΔI.下列分析正确的是              (　　)

A.变大  B.变小  C.不变  D.先变小后变大

10.[2021预测]在如图所示的电路中,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动时(不考虑灯泡电阻的变化),以下分析正确的是              (　　)

A.灯泡变暗,电流表示数减小

B.灯泡变暗,电流表示数增大

C.灯泡变亮,电流表示数减小

D.灯泡变亮,电流表示数增大

11.[2020山东威海]小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移.下列分析错误的是              (　　)

A.如果电表为电压表,水量增多时电表示数变大

B.如果电表为电流表,水量减少时电表示数变小

C.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能

D.如果电表为电流表,R0可以在水太多时保护电路

12.[2019湖南衡阳](多选)如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端,电流表示数为I,电压表示数为U,电路的总功率为P,下列能正确反映两个物理量之间关系的图像是              (　　)

三、敏感电阻动态电路

13.[2020北京]如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小,电路图符号).电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正确的是              (　　)

A.电流表示数变小   B.电流表示数不变

C.电压表示数变小   D.电压表示数变大

14.[2020福建]如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,R1是光敏电阻,当光照射的强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变.当有人经过通道遮蔽光线时              (　　)

A.通过R1的电流变大   B.R1两端的电压变小

C.R2两端的电压变大   D.R2两端的电压变小

15.[2019广西北部湾经济区]用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大.如图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.闭合S,将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时(　　)

A.电流表示数增大   B.电压表示数减小

C.电路的总电阻减小  D.电路的总功率增大

16.[2019山西]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.体重越大电路的总功率越大

17.[2019山东淄博]新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中被广泛应用,图甲是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;R1是PTC电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S,当温度从20 ℃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R0的功率先变小后变大

高分突破5　动态电路分析

1.D　【解析】　由题图可知,当只闭合S1时,R1和R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端电压,此时电压表与电流表示数的比值为R1的阻值;当S1、S2同时闭合时,R2被短路,电路是关于R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压,所以电压表示数变大,电流表示数也变大,故A、B错误;当S1、S2均闭合时,电压表和电流表示数的比值仍为R1的阻值,不变,故C错误,D正确.

2.A　【解析】　当S1掷到1时,小灯泡与R1并联,小灯泡两端的电压等于电源电压,电压表测电源电压,电流表测通过R1和L的电流之和.当S1由1掷到2时,电阻R2被短路,电阻R1断路,此时只有小灯泡接入电路,其两端的电压不变,故仍正常发光,电压表测量电源电压,所以其示数不变;由于通过L的电流不变,故电流表示数减小.故选A.

3.C　【解析】　由题图可知,先闭合开关S,电阻R0与R1串联,再闭合开关S1,R1、R2并联后再与R0串联,由于R1与R2并联后的等效电阻比R1的电阻小,故电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大,即电流表A1示数变大,C错误,符合题意;闭合开关S、S1后,根据串联分压的规律可知,R1两端的电压减小,即电压表V示数减小,A正确,不符合题意;又由于R1的阻值不变,则通过R1的电流减小,即电流表A2示数减小,D正确,不符合题意;由于电路的总电流变大,即通过R0的电流变大,根据P=I2R可知,R0的电功率变大,B正确,不符合题意.

4.C　【解析】　只闭合S1时,若要满足题意,a、c应为电流表,b应为电压表,电路中只接入了滑动变阻器R3,此时a表无示数,b表测电源电压,c表测电路中的电流,A错误;先闭合S1、S2时,R1、R2被短路,电路中只接入了R3,a表无示数,再闭合S3时,R1、R2、R3并联,a表测量通过R1、R2的电流之和,有示数,B错误;S1、S2、S3都闭合时,R1、R2、R3并联,此时a表测量通过R1、R2两条支路的总电流,b表测量电源电压,c表测量通过R3支路的电流,移动滑片P时,c表示数变化,a、b两表示数均无变化,C正确;S1、S2、S3都闭合时,b表示数除以a表示数等于R1和R2并联之后的总电阻,即为,小于R1,D错误.

5.D　【解析】　闭合开关,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电源电压不变,由I=可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大,故A错误;由U=IR可知,小灯泡两端的电压变大,串联电路中总电压等于各部分电压之和,故滑动变阻器两端电压变小,故B错误;电源电压不变,电路中的电流变大,由P=UI可知,电路的总功率变大,C错误;因小灯泡的亮度取决于实际功率的大小,小灯泡两端电压变大,通过小灯泡的电流变大,由P=UI可知,小灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,D正确.

6.D　【解析】　由题图可知,闭合开关后,滑动变阻器和定值电阻R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压.滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,A错误;由U=IR可知,定值电阻R两端的电压UR减小,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR变大,即电压表示数增大,B、C错误;由R=可知,电压表与电流表示数比值为滑动变阻器接入电路的阻值,比值变大,D正确.

7.D　【解析】　闭合开关S,R与滑动变阻器并联,电流表测通过滑动变阻器的电流,电压表测量电源电压,电压表示数不变.将滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由于滑动变阻器两端的电压等于电源电压,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,电流表示数变小,电压表与电流表示数之比变大,B、C错误,D正确;由P=UI可知,滑动变阻器的功率变小,R的功率不变,电路的总功率等于R与滑动变阻器的功率之和,变小,A错误.

8.B

9.C　【解析】　假设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则滑片移动前后电压表的示数分别为I1R、I2R,ΔI=I2-I1,ΔU=U2-U1=I2R-I1R=(I2-I1)R=ΔIR,则=R,R的阻值不变,故选C.

10.D　【解析】　当滑动变阻器的滑片向右移动时,与灯泡并联部分的滑动变阻器的阻值R左变大,并联部分总电阻变大,滑片右侧部分的滑动变阻器的阻值R右变小,故并联部分两端电压变大,灯泡两端电压变大,灯泡电阻不变,由公式P=可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.设滑动变阻器的最大阻值为R,灯泡电阻为RL,则电路总电阻R总=+R-R左=R-,当R左变大时,R总变小,故电路电流变大,电流表示数变大.

11.C

12.AC　【解析】　由题图可知,滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,设电源电压为U总,则变阻器两端的电压U=U总-IR,即U与I成一次函数关系,U随I的增大而减小,图线是直线的一部分,当滑片在b端时,U为零,当滑片在a端时,I仍大于零,故A正确;电路的总功率P=U总I,U总不变,则P与I成正比,由于电流I的最小值仍大于零,故图线是过原点的直线的一部分,C正确.

13.D　【解析】　由题图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流.所测物体温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流会增大,即电流表示数增大,A、B错误;根据U=IR可知,R1两端的电压增大,即电压表示数增大,C错误,D正确.

14.D　【解析】　由图可知,R1、R2串联,当有人经过通道遮蔽光线时,光照射到R1的强度减小,R1的阻值变大,电路总电阻变大,由I=,可知电路电流变小,A错误;由U=IR可知,R2两端的电压变小,D正确,C错误;由串联电路的电压规律,可知R1两端的电压变大,B错误.

15.B　【解析】　由题图知,闭合S,R0与湿敏电阻串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测电路中的电流.已知湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大,故当叶片的含水量升高时,电阻R的阻值增大,电路中的总电阻增大,电流减小,电流表示数减小,定值电阻R0两端的电压减小,电压表示数减小,故A、C错误,B正确;由于电源电压不变,电路中的电流减小,由P=UI可知,电路的总功率减小,D错.

16.A　【解析】　分析电路图可知,滑动变阻器R0和压敏电阻R并联,电流表测压敏电阻所在支路的电流,体重越大,压敏电阻的阻值越大,电源电压不变,由I=可知,电流表示数越小,故C错误;电压表测滑动变阻器滑片P所在位置以下的部分两端的电压,身高越高,电压表所测部分的电阻越大,电压表示数越大,R0所在支路电阻不变,电源电压不变,由I=可知,通过R0的电流不变,故A正确,B错误.综上,体重越大时,电路总电流越小,电源电压不变,由P=UI可知,电路总功率越小,故D错误.

17.C