2023年中考物理一轮复习讲义--“表格法”突破串联电路的动态分析

这是一份2023年中考物理一轮复习讲义--“表格法”突破串联电路的动态分析，共10页。学案主要包含了要点解析，典例引领，针对演练等内容，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。
“表格法”突破串联电路的动态分析
一、要点解析
1.滑动变阻器滑片P位置的变化引起的电路中电学物理量的变化
①分析思路：
a.滑动变阻器R2→电流表A→电压表V1→电压表V2（欧姆定律）
举例：当滑动变阻器向右移动R2↑，我们也借助表格来进行分析：
b.滑动变阻器R2→电压表V2→电压表V1→电流表A（分压原理）
举例：当滑动变阻器向右移动R2↑：
例1.如图1所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时：
（1）各电表示数的变化情况：
图1
解析：上面列表给出的分析思路，同学们可自行推导一遍各电表的变化情况，答案如下：
（2）电表示数的比值：
解析：电表的比值要注意其物理意义，答案如下：
（3）变化量的比值：
解析：因为U1+U2=U，所以U1、U2必然一个变大一个变小，即U1+ΔU1+U2－ΔU2=U，得：ΔU1=ΔU2；因为U1′=I1′R1 U1+ΔU1=（I1+ΔI1）R1，即ΔU1∶ΔI1=R1→；又因为ΔU1=ΔU2，ΔI1=ΔI2，所以ΔU2∶ΔI2=ΔU1∶ΔI1=R1→；综上可知：
2.开关断开闭合引起电路中电流与电压的变化
例2.如图2所示，请分析 eq \\ac(○,V)、 eq \\ac(○,A)如何变化？
图2
解析：S断开时电阻R与电灯L串联，电压表测的是R的电压；S闭合后电路为电阻R与电源形成的简单电路，电压表既测的是R的电压也测量的是电源电压，所以电压表示数变大，闭合后电流不经过电流表，所以电流表的示数变小。
答案： eq \\ac(○,V)变大； eq \\ac(○,A)变小。
二、典例引领
1.滑动变阻器滑片移动引起的动态变化
例3.如图所示的电路中，将电压表V1、V2正确连入电路，闭合开关S，电路正常工作，各电表的示数均不为零。移动滑动变阻器R2的滑片P，电压表V1与电流表A示数的比值不发生变化，电压表V2与电流表A示数的比值发生变化。
图3
（1）电压表V1测量的是_______两端的电压。
（2）电压表V2测量的是_______两端的电压。
（3）若电压表V1与V2示数的比值逐渐变小，则变阻器的滑片P正在向端移动_______（选填“a”或“b”）。
解析：①因为V1∶A不发生变化，即V1测的是R1两端电压；②V2∶A发生变化，则V1测的是R2或电源两端电压；③V1∶V2逐渐变小，即R1∶R2或R1∶R逐渐变小，因为R1→，所以R2↑，滑片P向b端移动。
答案：（1）R1；（2）R2电源；（3）b。
例4.从电源、电流表、电压表中选出合适的元件，填入如图所示电路中的AB、CD、EF两点间。合上开关，若向右移动滑片P时电压表的示数变大，则EF间接入的是_______；若向右移动滑片P时电流表示数变小，则电流表接入电路的位置是________。
图4
解析：电压表只能接在CD；向右滑动滑片，R2↑，电压表示数变大，则电压表测的是U2，用“去源法”可知只能EF接电源；向右滑动滑片，R2↑，总电流变小，故电流表接在AB或EF都能实现。
答案：电源；AB或EF。
2.变化量的关系
例5.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向左移动时，示数变大的电表有______个；电压表V1的变化量ΔV1与电压表V2的变化量ΔV2的比值将________。（选填“变小”“不变”“变大”）
图5
解析：向左移动滑片，R2↓，I变大，即A表变大；U1变大，即V1变大，故示数变大的有2个；
ΔV1∶ΔV2=ΔU1∶ΔU2=1，不变。
答案：2；不变。
例6.如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表的示数________，电压表的示数________。向右移动滑动变阻器R2的滑片P时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值将______ （均选填“变小”“不变”“变大”）。
图6
解析：原来S闭合前，电流表示数为0，闭合后有示数，故电流表示数变大；闭合前，电压表测的是电源电压，闭合后测R2电压，所以电压表示数变小； ΔU2∶ΔI2=R不变。
答案：变大；变小；不变。
例7.如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由8V变为6 V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A。那么电源的电压是多少?定值电阻的阻值是多少? （不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）
解析：上一章节，我们用列方程的方法解决此类问题，这里我们可以直接用：
，U=U1+U2=I1R1+U1=0.4A×10Ω+8V=12V。
答案：12V；10Ω。
3.特殊题型
例8.如图所示，当滑片P向左移动时，A表示数将________，V表示数将________。 （均填“变大”变小”“不变”）
解析：本题并不是滑动变阻器，滑片滑动时，并不能改变R2的阻值，仅改变电压表V的测量范围；R2→，所以R→，I→，即A表不变；向左移动时电压表V的测量范围变小，所以V表变小。
答案：不变；变小。
4.实际应用
例9.思琦家新添了一辆小轿车，听闻甲醛对人体的危害非常严重，因此他设计了如图甲所示的电路检测甲醛污染指数。已知电源电压恒为3V，R0为60Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50-100间为中度污染，100以上为重度污染。由图乙可知：污染指数越小，电压表示数越_______，且电压表示数为_______V以上时，属于重度污染。
解析：由乙图可知，污染越大，R越小，则总电阻变小，总电流变大，R0上的电压U0变大。100以上的重度污染，则R≤30Ω，则R总≤90Ω，I总≥A，U0≥2V。
答案：大；2。
5.开关断开闭合引起的动态变化
例10.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，正确的判断是（ ）
A.电压表的示数变小 B.电流表的示数不变
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小
解析：断开时，电压表测的是电源电压，电流表测的是串联电路总电流；闭合时，此时是只有一个用电器的简单电路，电压表测的是R的电压也是电源电压，电流表变大；断开时，电压表与电流表的比值为R和L的总电阻，闭合时电压表与电流表的比值为R的电阻，变小。选D。
答案：选D。
三、针对演练
1.如图所示，两滑动变阻器的滑片P1、P2都向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A. L1和L2都变暗 B. L1和L2都变亮
C. L1变亮，L2变暗 D. L1变暗，L2变亮
2.如图所示的滑动变阻器四种不同接法的电路中，闭合开关后，当滑片向右移动时，电路中灯泡亮度变亮的是（ ）
A.（a）图 B.（b）图 C.（c）图 D.（d）图
3.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A.总电阻变小 B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变大 D.滑动变阻器接人电路中的电阻变小
4.如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A.电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗
B.电压表示数变小，电流表示数变大，灯泡变亮
C.电压表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗
D.电压表示数变大，电流表示数变大，灯泡变亮

第3题图 第4题图 第5题图
5.如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.电压表的示数减小 B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移至中点时，电压表的示数为2V D.当滑片移至a端时，电流表的示数为0.2 A
6.在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）
A.电压表示数变大，灯变暗 B.电压表示数变小，灯变亮
C.电流表示数变小，灯变亮 D.电流表示数不变，灯变暗
7.在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，则（ ）
A.电压表V2的示数将增大 B.电压表V1示数与电压表V2示数的比值将不变
C.电压表V1的示数将减小 D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积将变大

第6题图 第7题图 第8题图
8.在如图所示的电路中，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，不变的是（ ）
A.电压表V1示数与电压表V2示数的差值
B.电压表V2示数与电流表A示数的比值
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
D.电压表V1和电压表V2示数之差与电流表A示数的比值
9.如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变大的是（ ）
A.电流表A的示数 B.电压表V1的示数
C.电压表V1的示数与电流表A示数的比值 D.电压表V2的示数与电流表A示数的比值
10.在如图所示的电路中，将开关S闭合，则电流表的示数将_______，电压表的示数将_______（均选填“变大”“变小”或“不变”）

第9题图 第10题图 第11题图
11.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P自左端向中点移动时，电压表V1的示数将_______，电压表 V2示数的变化值与电流表A示数变化值的比值将_______。（均选填“变大”“不变”或“变小”）
参考答案：
1.C 2.B 3.B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D 10.变大；变大
11.不变；变小③I1=I↓
②（）↓
R1→
R2→
①（R=R1+R2）
④（U1=I1R1）↓
⑤（U2=U－U1）↑
U→
③（）↓
R1→
R2↑
②（U1=U－U2）↓
①（）↑
U→
滑动变阻器R2
电流表A
电压表V1
电压表V2
电压表V
P向右滑动
P向左滑动
滑动变阻器R2
电流表A
电压表V1
电压表V2
电压表V
P向右滑动
↑
↓
↓
↑
→
P向左滑动
↓
↑
↑
↓
→
V1∶V2
V1∶A
V2∶A
V∶A
P向右滑动
P向左滑动
V1∶V2
V1∶A
V2∶A
V∶A
P向右滑动
（R1∶R2）↓
R1→
R2↑
R↑
P向左滑动
（R1∶R2）↑
R1→
R2↓
R↓
ΔV1∶ΔV2=ΔU1∶ΔU2
ΔV1∶ΔA=ΔU1∶ΔI1
ΔV2∶ΔA=ΔU2∶ΔI2
P向右滑动
P向左滑动
ΔV1∶ΔV2=ΔU1∶ΔU2
ΔV1∶ΔA=ΔU1∶ΔI1
ΔV2∶ΔA=ΔU2∶ΔI2
P向右滑动
1
R1→
R1→
P向左滑动
1
R1→
R1→
电压表V
电流表A
K闭合、S断开
UR
K闭合、S闭合
U
0
V1∶A
V2∶A
A
P向左（a）滑动
R1→
R2↓
I↑
P向右（b）滑动
R1→
R2↑
I↓
滑动变阻器R2
电流表A
电压表V1
电压表V2
电压表V
P向左滑动
↓
↑
↑
↓
→
V1
V2
V
A
P向左滑动
U1↑
U2↓
→
I↑
P向左移动
（）→
R1→
R2→
（R1+R2）→
U1→
U2↓
（U1+U2）↓
电压表V
电流表A
V断∶V闭
S断开
U→
R+RL
S闭合
U→
R