中考物理二轮复习难点剖析+真题汇编专题23 动态电路问题攻略（含解析）

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1、考点定位：
1）电学是初中物理最重要的板块之一，而动态电路问题则是电学问题的重点，在全国各省市中考物理试题中，动态电路问题考查可以说是每考必有，地位非常突出，是必考内容。
2）动态电路问题考查形式比较固定，以选择题、计算题居多，偶然也会见于实验探究题及填空题、综合应用题等题型之中。因电路动态变化，现象复杂而难把握，普通认为是初中物理最难点，个别省市作为压轴题，用来提高试题的区分度用。
2、考点剖析：
【突破技巧】
1、动态电路问题一般包括这样几种情况：开关引起的电路动态变化问题；变阻器滑片移动引起电路动态变化问题；两表的示数变化问题；而且动态电路与电路故障常常综合；考生的瓶颈就是因问题情况的复杂，解决问题手段的无力而形成。
2、在中考物理总复习过程中，动态电路问题是教学最难点，因动态变化的电路变化，可能引起的现象多而杂，可对应规律同样多而杂，教学难度成倍增加，好多老师选择放弃中下等学生。如何有效突破该难点，是初中物理学中迫切需要解决的问题。
3、难点：
①找不到切入点而无从下手；
②理不清电路的本质；
③现象的变化易混而糊涂；
④不会应用公式解决问题；
⑤电表的动态变化问题也是难点。
3、难点原因分析：
①不知道从何处入手，不会分析电路是难点形成的重要原因；
②不会作等效电路图，是分析电路的瓶颈；
③电学规律应用不熟练，对应不到电路之中。
④数学基础差，数学手段缺乏，甚至有列式完成不会计算情况，影响到物理的分析计算。
⑤方法技巧也是解决问题失败的原因之一。
4、“难点”突破技巧：
【技巧一】——“先删后加法”
要点：此法用于判断电路的性质，排除动态变化的干扰，有效作出“动态电路图”。
做法：
①在分析判断电路的动态变化前，先将“电流表”用“导线”代替，将“电压表”直接“删除”排除电流表与电压表的干扰。
②根据电路的动态变化情况，将电路中所有不工作的元件及电路部分均“删除”，只保留工作电路部分，可有效生成“等效电路图”。
③再根据电路分析的实际需要，将相关对应的电流表与电压表加入到“等效电路图”。
【技巧二】——“方程组法”
要点：此法用于解决“多情境”复杂动态电路问题。有的电路变化复杂，已知条件少，单个的“等效电路图”列式求解会出现至少两个未知量而无解。
做法：①对应“等效电路图”，依据已知条件，根据现象的对应公式列式；
②将多个情境的“等效电路图”所列式，组成“方程组”求解。
特别注意：在列式时，应尽可能以“定值电阻”和“电源电压”这两个“稳量”为未知量。
【技巧三】——“稳量列式法”
要点：此法用于解决“多情境”复杂动态电路，无法一步求解的问题。
做法：若作出“等效电路图”后，利用已知条件、及涉及物理现象的相关公式无法完成求解。
①放弃对结论问题的求解。
②利用“ SKIPIF 1 < 0 ”（或“ SKIPIF 1 < 0 ”的推导公式“ SKIPIF 1 < 0 ” ）分别对应不同的“等效电路图”，以“定值电阻”和“电源电压”这两个“稳量”为未知量进行列式。
③将所列“欧姆定律”关系式，组成“方程组”求解，可顺利求得“定值电阻”和“电源电压”两个“稳定量”。这样题中的已知条件就会大大增加，问题就迎刃而解。
5、例析：
例：（2022 武汉）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；已知I1：I2=1：9；U1：U2=1：2，下列说法正确的是（ ）
A. U=6V B. I1=0.1A
C. R2=10Ω D. P1：P2=7：9
【答案】B
【解析】分析题意，明显的动态电路问题。应用“先删再加法”分析电路可知，只闭合开关S和S3时，R1与变阻器R串联，V1测R1两端电压，V2测变阻器两端电压；此时变阻器接入电路电阻 SKIPIF 1 < 0 ；电源电压为 SKIPIF 1 < 0 ，记为①式；只闭合开关S和S2时，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的总电压，则有 SKIPIF 1 < 0 ；已知U1：U2=1：2，则有 SKIPIF 1 < 0 ，记为②式； SKIPIF 1 < 0 ，记为③式；只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联，电流表测干路电流，则有 SKIPIF 1 < 0 ，记为④式；已知I1：I2=1：9，则有 SKIPIF 1 < 0 ，化简可得： SKIPIF 1 < 0 ，记为⑤式；应用“列方程组法”，组①⑤可得：R1=2R2；R3=3R；则有 SKIPIF 1 < 0 ；保持滑片位置不变，再⑥闭合开关S2，R1、R2、R3并联，则通过R3电流为0.2A，则有 SKIPIF 1 < 0 ，记为式；组①⑥可得：U0=3V；R1=10Ω；R2=5Ω；R3=15Ω；由③式可得，I1=0.1A；由④式可得，I2=0.9A；则有 SKIPIF 1 < 0 ；ACD错误；B正确；故，选B。
【考场试手】
1、（2021兰州 A卷）如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12 V 6 W”的字样，只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2 A，电压表示数变化了2 V；再闭合开关S2和 S3，电流表示数又变化了1.1 A，此时灯泡L恰好正常发光．下列说法中错误的是（ ）
A. 滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω
B. 电源电压为12 V
C. 定值电阻R1的阻值为10 Ω
D. 只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为4.8 W～14.4 W
【答案】A
【解析】应用“先删再加法”分析动态电路可知，同时闭合开关S1、S2和S3，变阻器R2被短路，R1与灯泡L并联，已知灯泡L恰好正常发光，因而电源电压为12 V，B正确，不符合题意；只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，滑片P从最右端向左移动一段距离，R2接入电路的阻值减小，分压减少，电压表示数变化了2 V，则R1两端的电压增加了2 V，电流增大0.2 A，滑片P移动前电路电流I＝eq \f(U1,R1)，滑片P移动后电路电流I′＝eq \f(U1′,R1)＝eq \f(U1＋2 V,R1)，则有I′－I＝eq \f(U1＋2 V,R1)－eq \f(U1,R1)＝0.2 A，解得R1＝10 Ω，C正确，不符合题意；闭合开关S2和S3，R1与灯泡L并联，通过灯泡L的电流IL＝eq \f(P额,U额)＝eq \f(6 W,12 V)＝0.5 A，通过定值电阻R1的电流IR1＝eq \f(U,R1)＝eq \f(12 V,10 Ω)＝1.2 A，则电流表示数为I″＝ IL＋I R1＝0.5 A＋1.2 A＝1.7 A；由题意可知，只闭合开关S1，R1与滑动变阻器R2串联，且滑片P在最右端时，电路电流为I＝ I″－1.1 A－0.2 A＝1.7 A－1.1 A－0.2 A＝0.4 A，即I＝eq \f(U,R1＋R2max)＝eq \f(12 V,10 Ω＋R2max)＝0.4 A；解得R2max＝20 Ω，A错误，符合题意；只闭合开关S1，电路总功率最大值为Pmax＝eq \f(U2,R1)＝eq \f(（12 V）2,10 Ω)＝14.4 W；电路总功率最小值为Pmin＝eq \f(U2,R1＋R2max)＝eq \f(（12 V）2,10 Ω＋20 Ω)＝4.8 W；因而只闭合开关S1，电路总功率的变化范围为：4.8 W～14.4 W；D正确，不符合题意；故，选A。
2、（2022 临沂）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断正确的是 ( )
A. 电流表A1只测量灯L2的电流
B. 电流表A2的示数比A1的大
C. 灯L1被短路时，L2正常发光
D. 仅断开S1只有一个表有示数
【答案】D
【解析】应用“先删再加法”分析电路可知，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2并联，电流表A1在测量干路电流，A错误；电流表A2测量通过支路L1的电流，因而A2的示数比A1的小，B错误；灯L1被短路时，灯泡L2也被短路，L2无法正常发光，C错误；电路动态变化时，若仅断开支路开关S1，只有灯泡L2接入电路，只有电流表A1有示数，D正确；故，选D。
3、（2022 福建）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．V1和V2示数不变，A示数变大
B．V2和A示数的乘积先变大后变小
C．V1和A示数之比不变
D．V2和A示数之比变小
【答案】D
【解析】本题为变阻器滑动引起的动态电路问题。应用“先删再加法”分析电路可知，变阻器与电阻串联，电流表测电路的电流，V2测电源电压，V1测变阻器的电压。将滑片P从右端向左端移动过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电阻的特点可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，电流表示数变大，R两端电压变大，即，V1表示数变大，V2测电源电压，示数不变，A错误；V2的示数等于电源电压保持不变，故V2和A示数的乘积变大，B错误； 根据欧姆定律，V1和A示数之比，即变阻器连入电路的电阻变小，C错误；根据欧姆定律，V2和A示数之比，即电路的总电阻，结合选项A分析可知，这个比值会变小，D正确；故，选D。
4、（2021 宁夏）如图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小．当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，电流表示数变大 D. 电压表示数变小，电流表示数变小
【答案】C
【解析】本题为可变电阻引起的动态电路问题。应用“先删再加法”分析电路可知，定值电阻R0与传感器R1串联。当雾霾浓度增大时，传感器R1的电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由I＝eq \f(U,R)可知，电流变大，则电流表的示数变大；定值电阻R0的阻值不变，由U＝IR可知，电压表的示数变大；ABD错误；C正确；故，选C。
5、 （2022 烟台）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6 V，电压表V2的示数为2 V。下列说法中正确的是 ( )
A. L1两端电压为2 V
B. 电源两端电压为4 V
C. 断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联
D. 断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【答案】D
【解析】本题为电表变换引起的动态电路问题。分析图可知，S闭合，灯泡L1、L2串联，电压表V1测量电源电压，即电源电压U0=6 V，B错误；电压表V2测量L2两端电压，即U2=2 V；灯泡L1两端的电压U1=U0-U2=6 V-2 V=4 V，A错误；断开开关，只将电压表V2换成电流表，只有L1接入电路，电流表测电路中的电流，C错误；断开开关，将两个电压表都换成电流表，灯泡L1、L2并联，V2处的电流表测量干路电流，V1处的电流表测量L2中的电流，D正确；故，选D。
6、（2022 扬州）在如图所示的电路中，电源电压6V，R1=12Ω。电压表量程为0~15V，电流表A量程为0~3A、A1量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表的示数为 V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数 ，电压表示数与电流表A1示数的比值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。为确保电表安全，R2连入电路的阻值最小为 Ω。
【答案】 6 变大 不变 2.4
【解析】本题为变阻器滑动引起的动态电路问题。应用“先删再加法”分析电路可知，R1与R2并联；电流表A测干路上的总电流，A1测通过电阻R1的电流，电压表测电源电压，已知电源电压恒定为6V，因而电压表示数为6V；根据并联电路各支路独立工作互不影响的特点，移动滑片P对电流表A1的示数没有影响，只对A的示数有影响，当滑片P向左移动时，变阻器阻值变小，通过滑动变阻器的电流要变大，所以干路上电流表A的示数也要增大，而电流表A1的示数和电压表的示数将不变，所以电压表示数与电流表A1的示数的比值不变。根据并联电路电流的规律可知，电流表A的示数等于电流表A1的示数加上通过滑动变阻器的电流，而电流表A的示数即为通过电阻R1的电流，则过电阻R1的电流为 SKIPIF 1 < 0 ；保证电流表A1安全的情况下，允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值，即3A ，所以通过滑动变阻器的最大电流I大=3A -0.5A=2.5A；所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为 SKIPIF 1 < 0 。
7、（2022 南充）如图所示的电路中，电源两端电压不变，当甲乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是 联(选填“串”或“并”)，此时甲乙两表的示数比是2∶3；如果把甲乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，则甲、乙两表示数之比是 。
【答案】并 3∶1
【解析】本题为“填入电表”引起的动态电路问题，应用“先删再加法”分析可得，当甲、乙都是电流表时，只闭合S1，电阻R1与R2并联，且电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路中的总电流；已知此时甲、乙两表的示数之比是2∶3，即：I2∶I总=2∶3。根据“并联电路干路中的总电流等于各支路电流之和”可知，通过R1的电流和通过R2的电流之比为：I1∶I2=(I总-I2)∶I2=(3-2)∶2=1∶2；依据“并联法”之“反比”特点，则有R1∶R2=I2∶I1=2∶1；当甲、乙都是电压表，闭合S1和S2，R1与R2串联，电压表甲测量的是总电压，电压表乙测量R2两端的电压；因为串联电路中各处电流相等，根据U=IR可得，R1与R2两端的电压之比为U1∶U2=2∶1，依据“串联法”之“正比”特点分析可得，电压表甲、乙的示数之比为U甲∶U乙=U∶U2=(U1+U2)∶U2=(2+1)∶1=3∶1。
8、（2022 安徽）如下图，电源电压保持不变，a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时，电压表示数为6.0V；使a与b处断开，然后与c处相接，闭合开关S后，电压表示数为4.5V，这时灯泡L2两端的电压为 V。
【答案】1.5
【解析】本题为电压表接线位置引起的动态电路问题，分析图可知，灯L1和L2串联；a接b时，电压表与灯L1和L2并联，测量的是灯L1和L2两端的电压，即电源电压U0=6V；a接c时，电压表测量的是灯L1两端的电压，U1示数为灯L1两端电压U1=4.5V；依据串联电压特点，可求得灯L2两端电压U2=U0﹣U1=6V﹣4.5V=1.5V。
9、 （2022 辽宁）如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数 ，电流表示数 （以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 变亮 变大 变大
【解析】
【详解】应用“先删再加法”分析电路可知，只闭合开关S1，灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻与灯泡L的总电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，应用串联分压特点分析可得，灯泡两端分压变大，由 SKIPIF 1 < 0 可得，灯丝电阻一定时，灯泡的功率变大，亮度将变亮。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器串联， 电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大；依据串联电压规律，由U=IR知道，电压表示数变大。
10、 （2022 苏州）在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8V。求：
（1）电源电压；
（2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能；
（3）将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。
【答案】（1）12V；（2）27J；（3）25.2W
【解析】本题为更换用电器引起的动态电路计算问题。分析可知，电路为R与L串联；
（1）由图乙可知，当灯泡两端的电压UL＝8V时，IL＝0.5A；可求得电阻R两端的电压为UR＝ILR＝0.5A×8Ω＝4V；则可求得电源电压为U＝UL＋UR＝8V＋4V＝12V；
（2）若将R换成L后，相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起，根据串联分压规律可知，灯泡L两端的电压为 SKIPIF 1 < 0 ；由图乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，通过灯泡的电流I'L＝0.45A；可求得一个灯泡10s内消耗的电能为W'L＝U'LI'Lt＝6V×0.45A×10s＝27J；
（3）将电阻R与灯L并联，根据并联电路中电压的规律可知，灯L两端的电压为12V，由图乙可知，当灯L两端的电压为12V 时，通过灯泡的电流为I2L＝0.6A；可求得通过电阻R的电流为 SKIPIF 1 < 0 ；依据并联电流特点，可求得总电流为I＝I"L＋IR＝0.6A＋1.5A＝2.1A；故，整个电路消耗的电功率为P总＝UI＝12V×2.1A＝25.2W。
【原创预测】
1. (原创预测)如图电路，若要使L1与L2并联，甲乙丙三个空，应填入电表为 ；填好电表后，开关闭合，电路工作正常。若甲乙丙示数突然归零，而L1与L2仍发光，只是亮度略暗，则甲乙丙故障可能为 （写出一种）。
【答案】甲丙为电流表、乙为电压表 “甲与丙短路、乙断路”（或“甲与丙断路、乙短路”）
【解析】本题为填入电表引起的动态电路问题。依据题意可知，要求电表填入后使L1与L2并联，应用连线法分析可知，甲与丙的位置必须是通路，乙的位置不能连通；依据电表特点分析可知，甲丙位置只能填“相当于导线的电表”，即电流表；乙的位置只能填“相当于断路的电表”，即电压表；
本题第二空与第一空关联，应特别注意；已知故障为“甲乙丙示数突然归零”，而“L1与L2仍发光，只是亮度略暗”，表明L1与L2仍为通路，则可能原因情况复杂，此为分析难点，突破方法为：“从电路的性质入手分析”。
先假设“L1与L2并联”，应用连线法分析可知，甲与丙的位置必须是通路，乙的位置不能连通；因为已知“甲乙丙示数突然归零”，因而故障可能为“甲与丙短路、乙断路”。
再先假设“L1与L2串联”，应用连线法分析可知，乙的位置必须连通，甲与丙的位置不能是通路；因为已知“甲乙丙示数突然归零”，因而故障可能为“甲与丙断路、乙短路”。
2. (原创预测)如图电路，电源电压恒定，当只闭合S2时， EQ \\ac(○,A)示数为0.2A， EQ \\ac(○,V)示数为2V；当只闭合S3时， EQ \\ac(○,A)示数增大了0.04A， EQ \\ac(○,V)示数减小了0.8V；当开关均闭合时，电流表示数为1.8A；则，下列说法不正确的是（ ）
A. 电源电压为4V
B. R1的阻值为20Ω
C. R2的阻值为10Ω
D. R3的阻值为5Ω
【答案】A
【解析】应用“先删再加法”分析电路可知，当只闭合S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流，已知“ EQ \\ac(○,A)示数为0.2A， EQ \\ac(○,V)示数为2V”，可求得R2的阻值为 SKIPIF 1 < 0 ；B正确，不符合题意；当只闭合S3时，R1与R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，已知“ EQ \\ac(○,A)示数增大了0.04A， EQ \\ac(○,V)示数减小了0.8V”，则可知 EQ \\ac(○,A)示数为0.24A， EQ \\ac(○,V)示数为1.2V，可求得R3的阻值为 SKIPIF 1 < 0 ；D正确，不符合题意；当开关均闭合时，R1被短路，R2与R3并联，已知“电流表示数为1.8A”，则有 SKIPIF 1 < 0 ；可求得电源电压为 SKIPIF 1 < 0 ；A错误，符合题意；依据动态1“当只闭合S2时，R1与R2串联”情况，R1两端电压为 SKIPIF 1 < 0 ；应用欧姆法可求得R1的阻值为 SKIPIF 1 < 0 ；B正确，不符合题意；故，选A。
考点整合
动态变化特点剖析
对电路的影响
动态电路例举
例举变化解析
情况一
“开关通断”引起的“电路动态变化”
可以引起电路性质的改变
①若只闭合S2，则形成R1与R2串联；
②若开关均闭合，则R1被短路，R2与R3并联
情况二
“可变电阻”引起的“电路动态变化”
不会改变电路的性质，会改变电路中的电流，及局部电压
弹簧挂上重物，P由上往下滑动时， EQ \\ac(○,A)示数变小、 EQ \\ac(○,V)示数变大
情况三
“开关通断”与“可变电阻”共同引起的“电路动态变化”
电路的性质，电表的示数均会发生改变
①若只闭合S1，P向右滑，则R1与R2串联， EQ \\ac(○,A)示数变小、 EQ \\ac(○,V)示数变大；②若开关均闭合，则R2被短路，R1与L并联，移动滑片电表示数不改变
情况四
“电表”引起的“电路动态变化”
电表动态变化
填入不同电表，电路的连接方式可能不同
①若甲乙填电流表，只闭合S1，则R1与R2并联；
②若甲乙填电压表，开关均闭合，则R1与R2串联
电流表故障
EQ \\ac(○,A)故障，会影响到用电器的正常工作
S闭合，若 EQ \\ac(○,A1)断路，则L1停止工作
电压表故障
EQ \\ac(○,V)若短路，会影响电路的连接方式
开关闭合，若 EQ \\ac(○,V1)短路，则电路由串联变化为并联
情况五
“用电器故障”引起的“电路动态变化”
用电器故障会影响电路的连接方式，更会影响电表的示数
S闭合，若L断路，则电路只有 EQ \\ac(○,V)可以工作