中考电学计算专题—电路动态分析与计算复习加强(一)
模块一
单开关电路动态分析
例题精讲
【例1】★
如图，当S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表示数将_______，电流表示数将________，电压表示数与电流表示数的比值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用；电路的动态分析．
解析：
当滑片向右移动时，接入电阻变大，总电阻变大，由欧姆定律得电路中电流变小，R上的电压变小．因R阻值不变，故电压表与电流表的示数不变．
答案：
变小，变小，不变．
【测试题】
如图所示的电路，滑动变阻器的滑片P
向右滑动的过程中，电流表和电压表的示数变化是()
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．
电流表、电压表示数都变大
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．
电流表、电压表示数都变小
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
读图可知，这是一个串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压原理，电压表的示数会变大．电路中的总电阻变大，在电源电压不变的情况下，电流会变小．所以只有选项A符合题意．
答案：
A
【例2】★
如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表和电压表示数变化情况是()
A．
电流表和电压表示数都不变
B．
电流表示数变小，电压表V1示数变小，电压表V2示数不变
C．
电流表示数不变，电压表示数都变大
D．
电流表示数变大，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
考点：
电路的动态分析；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．
解析：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流；
∵电源的电压不变，∴滑片移动时，电压表V2的示数不变，故AD不正确；
当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，∵I＝，∴电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故C不正确；
∵U＝IR，∴定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1示数变小，故B正确．
答案：
B
【测试题】
如图所示，当变阻器滑片P向右滑动时，两电压表示数的变化情况是()
A．
V1增大，V2增大
B．
V1减小，V2增大
C．
V1增大，V2减小
D．
V1减小，V2减小
考点：
电路的动态分析；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．
解析：
⑴定值电阻R1、R2和滑动变阻器Rr组成串联电路，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器Rr和R2两端的电压；
⑵当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，其接入电路阻值变大，电路中总电阻变大，因此电路中电流变小；
⑶①定值电阻R1两端的电压为U1＝IR1，I变小，R1不变，因此电阻R1两端的电压U1变小，即电压表示数V1减小；
②根据串联电路电压的特点，滑动变阻器和R2两端的电压U2＝U－U1，U不变，U1都变小，所以U2变大，即电压表V2的示数会增大．
答案：
B
【例3】★
如图所示电路，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，各电表示数的变化情况是()
A．
A变小、V1变大，V2变小
B．
A变大、V1变大，V2变小
C．
A变小、V1变小，V2变大
D．
A变大、V1变小，V2变大
考点：
欧姆定律的应用；电路的动态分析．
解析：
由电路图可知，滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表V1示数示数变大，由串联电路电压特点知，电阻R的分压减小，电压表V2示数变小；电源电压不变，电路电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数变小．
答案：
A
【测试题】
如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电表示数的变化情况是()
A．电压表V示数变小
B．
电流表A1示数变大
C．电流表A2示数变大
D．
电流表A1示数变小
考点：
欧姆定律的应用；电路的动态分析．
解析：
⑴电路的等效电路图如图所示：
⑵电源电压U不变，由电路图知，电压表测电源电压，因此电压表示数不变，故A错误；电阻R1阻值不变，由欧姆定律知IA2＝I1＝不变，即电流表A2示数不变，故C错误；
⑶滑动变阻器滑片P
向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值R2变大，流过滑动变阻器的电流I2＝变小，干路电流I＝IA1＝I1＋I2变小，故B错误，D正确．
答案：
D
【例4】★★
如图所示电路中，当变阻器R的滑动片P向上滑动时，电压表V和电流表A的示数变化情况是()
A．V和A的示数都增大
B．V和A的示数都减小
C．V示数增大、A示数减小
D．
V示数减小、A示数增大
考点：
闭合电路的欧姆定律．
解析：
在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，R与R3并联电阻R并增大，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大，可知R2两端的电压减小，V的示数减小．
并联部分电压U并＝E－I(R1＋r)，I减小，E、R1、r均不变，则U并增大，通过R3的电流增大，则电流表A的示数减小．故B正确，ACD错误．
答案：
B
【测试题】
如图所示电路，电源中电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是()
A．电流表A1的示数变小
B．
电流表A2的示数变大
C．电压表V的示数不变
D．
小灯泡L的亮度变暗
考点：
电路的动态分析；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．
解析：
当滑片向右移动时，∵电源电压不变，∴通过定值电阻R0、灯的电流IL不变，即电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变，灯泡的亮暗不变；
∵I＝，滑动变阻器连入的电阻变小，∴本支路的电流IR变大，∵I1＝IL＋IR，∴通过灯和滑动变阻器的电流之和变大，即电流表A1的示数变小．
答案：
C
【例5】★★
如图所示的电路，电源两端电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是()
A．
电流表A1与电流表A2的示数相同
B．
电压表V与电流表A2示数的比值变小
C．
电压表V与电流表A2示数的比值变大
D．
电压表V与电流表A2示数的比值不变
考点：
欧姆定律的应用．
解析：
等效电路图如图所示；滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻
R滑变大．
电流表A1测流过灯泡的电流，电流表A2测流过电阻与灯泡的总电流，I1＜I2，故A错误．
滑片右移，R滑变大，IR＝变小，流过灯泡的电流I1不变，I2＝I1＋IR变小，电压表V示数U不变，电流表A2示数I2变小，电压表V与电流表A2示数的比值变大，故B与D错误，C正确．
答案：
C
【测试题】
如图所示电路，电源两端电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是()
A．电压表示数变小
B．
电流表示数变大
C．电阻R1两端的电压变小
D．
电阻R2两端的电压变大
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
读图可知，这是一个串联电路，电压表测量R1、R3两端的电压，R3是一个滑动变阻器，电流表测串联电路的电流．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的阻值变大，三个电阻的阻值之和(电路的总电阻)变大，在电源电压不变的情况下，电路中的电流变小，因此，电流表示数变小，B错误．
根据串联电路的分压关系，R3两端的电压变大，则R1、R2两端的电压都要相应变小，R2两端的电压变小，总电压减去R2两端的电压，也就是电压表此时的示数，应该变大，故A、D错，C对．
答案：
C
【例6】★★★
如图是小李探究电路变化的实验电路，其中R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，Rmax为滑动变阻器的最大阻值，电源两极间电压不变．已知R1＞R2＞Rmax，当滑动变阻器R0的划片P置于某一位置时，R1、R2、R0两端的电压分别为U1、U2、U0；当划片P置于另一位置时，R1、R2、R0两端的电压分别为U1′、U2′、U0′．若△U1＝|U1－U1′|，△U2＝|U2－U2′|，△U0＝|U0－U0′|，则()
A．△U0＞△U1＞△U2
B．△U1＜△U2＜△U
C．△U1＞△U2＞△U0
D．△U0＜△U1＜△U2
考点：
欧姆定律的应用．
解析：
该电路为串联电路，因为R1、R2为定值电阻，并且R1＞R2，而当滑动变阻器从一端移至另一端时，通过R1、R2的电流相等，所以定值电阻两端的电压变化为△U1＝|U1－U1′|＝△IR1，△U2＝|U2－U2′|＝△IR2；即△U1＞△U2；又因为串联电路两端的电压等于各部分电压之和，因此滑动变阻器两端电压变化量是定值电阻电压变化量之和，即△U0＝△U1＋△U2．所以△U0＞△U1＞△U2．
答案：
A
【测试题】
如图所示，电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻．将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关S．移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R1，电压表的示数为U0，电流表的示数为I0．继续移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路中的电阻值减小为R1/3，此时电压表的示数增大到2U0，电流表的示数变为I1．则R0：R1＝______．
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电路的动态分析．
解析：
当滑动变阻器接入电路中的电阻为R1时，则：U0＝I0R0－－－－－①
U＝U0＋I0R1－－－－－－②
当滑动变阻器接入电路中的电阻值减小为R1，则：2U0＝I1R0－－－－－③
U＝2U0＋I1×R1－－－④
由①②③④可得：R0：R1＝1：3．
答案：
1：3
【例7】★★★
如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是()
A．电压表V1示数和电流表A示数的比值变小
B．电压表V2示数和电流表A示数的比值变小
C．电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值变大
D．电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变
考点：
欧姆定律的应用．
解析：
由电路图知：电阻R1、R2、R3串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2、R3两端的总电压，电流表测电路电流，设电源电压为U．
动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R2电阻变大，设增加的电阻为△R．
A、电压表V1示数和电流表A示数的比值＝R1不变，故A错误．
B、电压表V2示数和电流表A示数的比值＝R2＋R3，R2变大，则比值变大，故B错误．
C、△I＝I＇－I
＝，△U1＝(I＇－I)R1＝R1，＝R1，不变，故C错误．
D、△U2＝I＇(R2＋△R＋R3)－I(R2＋R3)＝(I＇－I)(R2＋R3)＋I′△R＝△I(R2＋R3)＋I′△R，＝(R2＋R3)＋||△R，＞(R2＋R3)，由此可见当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，不变，故D正确．
答案：
D
【测试题】
如图所示的电路中，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V1的示数与电流表A的示数的比值将_______(变小/不变/变大)，电压表V1示数的变化_______(大于/等于/小于)电压表V2示数的变化．
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V1始终测量R1两端的电压U1，电流表测通过R1的电流I；
所以根据欧姆定律可知＝R1，R1的阻值不变，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值也不变．
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以U1＝U－U2，△U1＝△U2，即电压表V1示数的变化等于电压表V2示数的变化．
答案：
不变；等于．
模块二
多开关电路动态分析
例题精讲
【例8】★★★
如图所示电路，R1＞R2，当闭合S1断开S2，滑动变阻器的滑片P放在变阻器的中点时，电压表的示数为U0．关于此电路的下列说法中，正确的是()
A．
闭合S1断开S2时，若滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表的示数将大于U0
B．
若断开S1闭合S2，同时滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表的示数可能等于U0
C．
若同时闭合S1、S2，无论滑动变阻器的滑片怎样移动，电压表的示数总等于U0
D．
断开S1闭合S2，若使电压表的示数还等于U0，则滑动变阻器的滑片P应向左移动
考点：
电路的动态分析．
解析：
A、当闭合S1断开S2，滑动变阻器的滑片P放在变阻器的中点时，R1和变阻器的R串联在电路中，则U0＝IR1＝，若滑动变阻器的滑片P向左移动，连入的电阻变小，电路中的电流变大，因R1为定值电阻，所以电压表示数变大，故A选项正确；
B、若断开S1闭合S2，同时滑动变阻器的滑片P向右移动，则R2和变阻器大于R的阻值串联，电压表测量的是电阻R2两端的电压；电压表的示数U2＝I2R2，因R1＞R2，若滑动变阻器的滑片P不再向右移动，根据串联电路的分压特点可知：电阻R2两端的电压会减小，则电压表的示数减小；而同时滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器的阻值变大，电流变小，电阻R2两端的电压会再减小，则电压表的示数减小，不可能等于U0，故B选项错误．
C、若同时闭合S1、S2，因R1、R2短路，只有滑动变阻器连入，电压表测量电源电压，则无论滑动变阻器的滑片怎样移动，电压表的示数总等于电源电压，保持不变，所以不等于U0，故C选项错误．
D、若断开S1闭合S2，因R1＞R2，若滑动变阻器的滑片P继续向右移动，根据串联电路的分压特点可知：电阻R2两端的电压会减小，则电压表的示数减小；若使电压表的示数还等于U0，则根据U2＝I2R2可知：电流变大，滑动变阻器的阻值变小，即滑动变阻器的滑片P应向左移动，故D选项正确．
答案：
AD
【测试题】
如图所示电路，电源电压不变，开关S1处于闭合状态．闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数将________，若保持滑动变阻器的滑片P不动，当开关S2由闭合到断开时，电压表示数将________．(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
考点：
电路的动态分析；欧姆定律的应用；电阻的串联．
解析：
⑴开关S1处于闭合状态，闭合开关S2时，R2与R3串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，∵电源的电压不变，∴将滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数将不变；
⑵保持滑动变阻器的滑片P不动，当开关S1闭合、S2断开时，三电阻串联，电压表测R2与R3两端的电压之和，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴开关S2由闭合到断开时，电路中的总电阻变大，∵I＝，∴电路中的电流变小，∵U＝IR，∴R2与R3两端的电压之和变小，即电压表的示数变小．
答案：
不变；变小．
模块三
滑动变阻器的应用
例题精讲
【例9】★★
如图所示．物体M在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物休移动距离的大小，下列说法正确的是()
A．物体M不动时，电流表、电压表都没有示数
B．物体M不动时．电流表有示数，电压表没有示数
C．物体M向右移动时．电流表、电压表示数都增大
D．
物体M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大
考点：
电路的动态分析；串联电路的电压规律．
解析：
如图，⑴当物体不动时，R连入电路，电流表有示数；AP间有分压，电压表有示数，所以AB都错
⑵当物体M向右移动时，不能改变电路中的电流，电流表有示数且不变；AP间电阻增大，分压增大，电压表的示数增大，所以C错、D对．
答案：
D
【测试题】
如图所示，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，那么()
A．
V示数变大，A示数变小
B．
V示数不变，A示数变小
C．
V示数不变，A示数变大
D．
V、A的示数都变小
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；滑动变阻器的使用．
解析：
当滑动变阻器滑片P向右滑动过程时，滑动变阻器接入电路的阻值变大；
根据电阻的串联可知，电路中的总电阻变大；
根据欧姆定律可知，电压不变时，电路中电流变小，即电流表的示数变小；
根据U＝IR，电阻R1两端的电压变小，故电压表的示数变小．
答案：
D
【例10】★★
洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R是定值电阻，R´是滑动变阻器．其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是()
A．
B．
C．
D．
考点：
欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．
解析：
A、由电路图可知：滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测电源电压，示数不变．故A错误．
B、由电路图可知：电压表串联在电路中，电路无电流通过，电压表示数为电源电压，不变化．故B错误．
C、由电路图可知：滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，身高越低，滑动变阻器阻值越小，电压表示数越小．故C正确．
D、由电路图可知：滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测定值电阻电压，身高越低，滑动变阻器阻值越小，电压表示数越大，故D错误．
答案：
C
【测试题】
小李同学设计的自动测高仪的电路如图所示．电路中
R′是滑动变阻器，R
是定值电阻，电源电压不变．其中能反映身高越高电压表示数越大的正确电路图是()
A．
B．
C．
D．
考点：
欧姆定律的应用；电压表的使用；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；滑动变阻器的使用；电路的动态分析．
解析：
A、R与R′并联，电压表测量的是并联支路两端的电压，身高越高，连入电阻越大，但电压表的示数不变，不合题意；
B、R与R′串联，电压表测量的是R′两端的电压，身高越高，连入电阻越大，分压越大(电压表的示数越大)，符合题意；
C、R与R′串联，电压表测量的是R和R′串联电路两端的总电压(电源电压)，身高越高，连入电阻越大，但电压表的示数不变，不合题意；
D、R与R′串联，电压表测量的是R两端的电压，身高越高，连入电阻越大，分压越大，R两端的电压越小(电压表的示数越小)，不合题意．
答案：
B
【例11】★★
如图所示，是某同学设计的一个自动测定水箱内水位的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表指针所指的刻度就可以知道水箱内水位的高低．从图中可知：水表是由________表改装而成，当水面上升时，滑片向_____滑动，滑动变阻器连入电路的电阻变______，水位表示数变______．
考点：
欧姆定律的应用；电流表的使用；滑动变阻器的使用．
解析：
⑴由电路图可知，水位表串联在电路中，说明水表是由电流表改装而成；若是电压表，则电路断路，水位表的示数不随水位的变化而变化．
⑵由图可知，当水面上升时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即水位表的示数变大．
答案：
电流；下；小；大.【测试题】
某同学家屋顶上安装了一个简易太阳能热水器，他设计了一种自动测量容器内水位高低的装置．如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可知道水池内水位的高低．关于这个测量装置，下列说法中正确的是()
A．
水量增加，R增大，水位表指针偏转变小
B．
水量增加，R减小，水位表指针偏转变大
C．
水量减小，R增大，水位表指针偏转变大
D．
水量减小，R减小，水位表指针偏转变小
考点：
欧姆定律的应用．
解析：
由图知：
AB、水量增加，浮标向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻R变小，通过水位表的电流变大，水位表指针向右偏转，示数变大，选项A错误、选项B正确；
CD、水量减小，浮标向下运动，滑动变阻器接入电路的电阻R变大，通过水位表的电流变小，水位表指针向左偏转，示数变小，选项CD均错误．
答案：
B
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