2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 动态电路分析

这是一份2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 动态电路分析，共26页。学案主要包含了中考题型分析等内容，欢迎下载使用。
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5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
动态电路分析
一、动态电路——通过改变滑动变阻器滑片的位置或通过开关的通断改变电路的连接方式，从而导致电路中电阻的变化，进而改变电路中的电流、电压大小的电路。
二、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量变化的分析：
（1）串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化:
（R为定值电阻，U定为定值电阻R两端的电压，RP为滑动变阻器连入电路的电阻、滑动变阻器两端的电压UP为定值电阻R两端的电压）
分析思路：

分析的顺序：滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→电路总电阻的变化→电路总电流的变化→定值电阻电流的变化→定值电阻两端电压→滑动变阻器两端的电压变化。
（2）并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起变化：
分析思路：

分析的顺序：定值电阻支路电流不变→滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→滑动变阻器支路电流的变化→干路电路的变化。
三、电路中开关的断开或闭合引起变化的分析：
（1）串联电路中开关的断开或闭合引起的变化：
开关断开往往是单个电阻的电路，而闭合后往往是串联电路，根据串联电路的特点，电流会变小，单个电阻两端的电压变小。
（2）并联电路中开关的断开或闭合引起的变化：
开关断开往往是电路的支路减少，干路电流变小，而闭合后往往是电路支路增多，干路电流变大， 各支路的电流互不影响。
四、传感器电阻变化引起的动态电路的分析：
电路采用了一些不同类型的传感器，其阻值会随着气体浓度、压力、温度、光强等的变化而变化，从而导致电路中电流、电压发生变化。不同的传感器阻值随变气体浓度、压力、温度、光强等的变化不同，所以做好这类题的关键理解好电阻的变化情况，然后按滑动变阻器滑片位置的变化引起的变化的电路分析即可。
五、中考题型分析
中考中，动态电路分析是必考的内容，主要考查滑动变阻器滑片移动引起的动态电路和开关通断引起的动态电路，结合串并联电路电流、电压的特点、欧姆定律以及电压表和电流表的测量对象一并考查，综合性很强。常常以选择、填空形式出现，分值一般在2分—3分左右。
★常考知识点一：滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量变化
典例1.如图所示电路中，灯丝电阻，电源电压均不变，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. 电流表示数变大
B. 滑动变阻器两端电压变小
C. 电路消耗的总功率变小
D. 灯泡亮度变亮
典例2.如图所示，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是( )
A. 向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B. 滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C. R接入电路的阻值变化范围是5Ω～15Ω
D. 电路总电阻的最大值为5Ω
典例3.如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U−I关系图象如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为13V
B. 变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V
C. 图线甲是电阻R1的“U−I”关系图象
D. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
★常考知识点二：电路中开关的断开或闭合引起变化
典例4.如图所示为小欣研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，闭合开关S。当开关S1也闭合时，有 ( )
A. 甲表示数变大，乙表示数变大
B. 甲表示数变小，乙表示数变小
C. 甲表示数变大，乙表示数不变
D. 甲表示数变小，乙表示数不变
典例5.如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为5Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A。求：
(1)电源电压；
(2)当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，则此时通过R1的电流有多大？R3的阻值是多大？
★常考知识点三：传感器电阻变化引起的动态电路变化
典例6.小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图甲所示.电源电压恒定不变；R0为定值电阻；R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示.下列说法正确的是 ．
A.天然气浓度增大时，电压表示数变小B.天然气浓度增大时，R的阻值变大
C.天然气浓度减小时，电流表示数变大D.天然气浓度减小时，电压表示数减小
典例7.为治理雾霾天气，环保部门加强了对PM2.5的监控.如图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻.现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是 ．

典例8.空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R=6A×103Ω。
试通过计算，判断电压表示数为10V时气敏电阻的阻值为多少？并求出对应的空气质量等级。
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9.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是( )
A. 电压表示数变大B. 电流表示数变小
C. 灯L的亮度不变D. 流过滑动变阻器的电流变小
10.下列对如图所示电路分析错误的是
A. 只闭合开关S2，R1处于断路状态B. 只闭合开关S1，电阻R1和R2串联
C. 只闭合S2、S3，电阻R1和R2并联D. 只闭合S1、S3，会出现短路现象
11.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，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中( )
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变大B. 电流表的示数变小，电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大D. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
12.如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的右端为N极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D. 当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
13.如图电路中，要使电阻R1和R2组成并联电路，则开关的断开、闭合情况应该是( )
A. S1闭合，S2、S3断开
B. S2闭合，S1、S3断开
C. S1、S3闭合，S2断开
D. S2、S3闭合，S1断开
14.如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为( )
A. U1：U2
B. U2：U1
C. U2：(U2−U1)
D. U1：(U2−U1)
15.如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U−I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是( )
A. 电源电压为3VB. 滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大
C. 电阻R1的U−I图像一定与线段AB相交D. 滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
16.如图所示，电源电压不变，R1=6 Ω，R2=4 Ω．
(1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6 A，电路总电阻是 Ω，电源电压是 V.
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为1.5 A，此时通过灯L的电流是 A.
17.如图甲所示的电路，当滑片P由端点a移到端点b的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。则电阻R1的阻值为 Ω;电源电压为 V;当滑片P在端点a时，通过R1的电流为 A。
18.如图是一种测量油箱内油量的装置．其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子．从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少．当油量减少时，R的阻值将________，油量表示数将________(前两空选填“变大”或“变小”)，Rˈ起到____________的作用。
19.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中______ (选填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数与电流表示数变化的图像。
20.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，电压表示数如图乙所示。再闭合开关S2，两电流表的指针均如图丙所示。
(1)开关S2由断开到闭合的过程中，电压表的示数______，电流表A1的示数______。(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)求电源电压。
(3)闭合开关S1、S2时，求通过灯L1的电流。
21.如图所示，R1=1Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电源电压保持不变，若S1、S2都断开时电流表示数为0.4A，求：
(1)电源电压；
(2)当S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当S1、S2均闭合时，电路中的总电阻。
22.如图(甲)所示的电路中，电源电压为12 V，R2为100 Ω的定值电阻，压敏电阻R1的阻值随压力变化的关系如图(乙)所示.开关S闭合后，解答下列问题：
(1)当压敏电阻R1受到的压力为4 N时，电流表示数？
(2)当电流表示数为0.32 A时，压敏电阻R1受到的压力是多大?
23.如图(a)所示电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω.只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示．求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)电源电压及定值电阻R2的阻值；
(3)只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I−U图象如图(c)所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围．
24.如图甲是一个电子拉力计原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V．
(1)要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为______．
(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为______V.
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0=45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？此拉力器的量程为多少？
答案和解析
1.【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R0串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
当向左移动滑动变阻器的滑片时，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；
由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故D正确；
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，故B正确；
由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。
故选：ABD。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R0串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，利用P=UI判断灯泡实际功率的变化，从而得出灯泡亮暗的变化，利用串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化，最后根据P=UI判断电路消耗的总功率变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
2.【答案】D
【解析】解：
A、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗，故A错误；
B、当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：
I1min=UR最大=3V15Ω=0.2A，
则干路的电流Imin=IL+R1min=0.4A+0.2A=0.6A，故B错误；
C、由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为：
Rmin=UIRmax=3V1A=3Ω，
所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω−15Ω，故C错误；
D、由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，
所以，根据欧姆定律可得最大总电阻为：
Rmax=UImin=3V0.6A=5Ω，故D正确。
故选：D。
(1)由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗；
(2)当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时干路电流最小，根据欧姆定律求出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流；
(3)根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，根据欧姆定律即可求出变阻器能接入的最小电阻值；
(4)根据并联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，则利用欧姆定律即可求出最大电阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道并联电路独立工作、互不影响并能从滑动变阻器的铭牌得出允许通过的最大电流。
3.【答案】B
【解析】解：
A、由图象可知，电流I=0.3A时，滑动变阻器电压U甲=9V，电阻R1的电压U乙=3V，电源电压U=U甲+U乙=9V+3V=12V，故A错误；
C、由图象可知，图象甲随电压的减小而电流增大，甲是滑动变阻器的图象，图象乙电流随电压的增大而变大，因此图象乙是电阻R1的图象，故C错误。
BD、由图象可知，电阻R1的阻值R1=U乙I=3V0.3A=10Ω，
当电路电流最小为I=0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时滑动变阻器电压U甲=9V，滑动变阻器最大阻值R滑=U甲I=9V0.3A=30Ω；故D错误；
当滑片在中点时，滑动变阻器两端电压：U滑=IR滑′=UR1+R滑′R滑′=12V10Ω+12×30Ω×12×30Ω=7.2V，故B正确；
故选：B。
(1)由图象求出两个电压表的示数，然后由串联电路特点求出电源电压；
(2)当电路电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图象找出此时滑动变阻器两端电压与流过它的电流，然后由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；由串联电路特点及欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电压表V2的示数；
(3)由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻R1的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，随滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据分压原理，滑动变阻器的分压变小，根据串联电路电压的规律，R1的电压增大；根据欧姆定律，电路电流增大，定值电阻两端电压变大，据此判断甲乙图线是哪个电阻的图象。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U−I”关系图象。
4.【答案】C
【解析】由题图可知，电流表甲测干路电流，电流表乙测支路电流，闭合开关S，只有乙所在支路接入电路，两电流表串联在同一电路中，两表示数相同，再闭合S1，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，示数变大，电流表乙所在支路电压与电阻不变，则该支路电流不变，电流表乙示数不变，故选C。
5.【答案】解：(1)当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和，电流表的示数为0.5A，根据欧姆定律I=UR可得，电源电压为
U=I(R1+R2)=0.5A×(10Ω+5Ω)=7.5V；
(2)当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，而当S闭合，S1、S2 断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律I=UR可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，故并联后干路中的电流为I总=0.5A+0.4A=0.9A，
此时通过R1的电流I1=UR1=7.5V10Ω=0.75A；
通过R3的电流I3=I总−I1=0.9A−0.75A=0.15A，
则R3的阻值为R3=UI3=Ω。
答：(1)电源电压为7.5V；
(2)当S、S1、S2都闭合时，此时通过R1的电流为0.75A；R3的阻值是50Ω。
【解析】(1)当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，总电阻等于两电阻之和，知道电流，根据欧姆定律I=UR计算电源电压；
(2)当S、S1、S2都闭合时，R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，大于(1)中R1和R2串联时的电流，所以电流表的示数增大了0.4A，根据欧姆定律算出此时通过R1的电流；
根据并联电路电流的特点计算通过R3的电流，根据欧姆定律计算R3的阻值。
本题考查了欧姆定律公式的应用，能够根据开关的状态判读电路的连接方式，是解答本题的关键。
6.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查欧姆定律以及气敏电阻的知识，较为简单。
R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度增大而减小，电压表测量定值电阻的电压，根据欧姆定律进行解答，据此分析。
【解答】
AB.天然气浓度增大时，R的阻值变小，电路中总电阻变小，根据I=UR0+R可知，电路中的电流变大，电压表测量定值电阻的阻值，故电压表的示数U0=IR0变大，故AB错误；
CD.当天然气浓度减小时，R的阻值变大，电路中总电阻变大，根据I=UR0+R可知，电路中的电流变小，电压表测量定值电阻的阻值，故电压表的示数U0=IR0变小，故C错误，D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
AB.由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，根据气敏电阻阻值随PM2.5 浓度增大而减小可知气敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化，然后对照电压表的位置判断是否符合题意；
C.由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，电压表测电源的电压，根据电源的电压可知PM2.5浓度变化时电压表示数的变化；
D.由电路图可知，气敏电阻R与电流表并联，电路为R0的简单电路，据此可知PM2.5浓度变化时电流表的示数变化。
【解答】
气敏电阻R与保护电阻R0串联，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=UR可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压减小，即A项中电压表的示数减小，B项中电压表的示数增大：C选项中电压表测电源电压，电压表的示数不变；D选项中气敏电阻R与电流表并联，气敏电阻R被短接，电流表的示数不变。
故选B。
8.【答案】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为10V时，电路中的电流：I=U0R0=10V100Ω=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻R两端的电压：UR=U−U0=18V−10V=8V；
则此时气敏电阻的阻值：R=URI=8V0.1A=80Ω；
由题意可得此时的空气质量指数：A=680Ω×103Ω=75，
由51