2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 专项4 动态电路(综合应用类分析) 课件

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例1　(2020深圳改编)电子拉力计的简化原理如图1，电源电压不变。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降，弹簧始终在弹性限度内。闭合开关，随着拉力的增大，电压表示数_______，电流表示数_______，定值电阻R0两端的电压_______，电源电压与电流表示数之积_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)　　
例2　(2020宁夏改编)如图2甲所示，是某款手持式电子测温仪，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，定值电阻R0为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是(　　)A．显示仪是由电流表改装而成的B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小C．若该测温仪用久后电源电压变小，测相同温度，显示仪示数变大D．若将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
含图表类的定量计算例3　如图3甲所示的电路图是某同学设计的空气质量监测仪原理图。电源电压恒为3 V，R0是阻值为10 Ω的定值电阻，R为可以感知空气污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。污染指数在50以下为空气质量优，50～100之间为空气质量良，101～150为轻微污染，151～200为轻度污染，201～250为中度污染，251以上为重度污染。以下分析正确的是(　　)A．污染指数越小，电压表的示数越大B．当电压表的示数为1 V时，属于空气质量良C．污染指数为50时，电压表的示数为2.5 VD．污染指数越大，电路中的电流越大
含数据(图表)的定量计算与分析
范围与最值问题的计算例4　图4甲是一款电子秤的工作原理图，电源电压恒为3 V，电子秤表盘由电流表改装而成，R0为定值电阻，R是一根长为6 cm、阻值为15 Ω的均匀电阻丝。不称重物时，滑片P刚好在a端，电流表示数为0.6 A；所称物重最大时，滑片P刚好在b端。c是一根弹簧，其压缩量ΔL与所受压力F的关系如图乙所示(挂钩的重力不计，g取10 N/kg)。下列说法正确的是(　　)A．闭合开关S，不称重物时电阻R0两端电压最小B．电阻R0的阻值为0.2 ΩC．电子秤工作时，电路中的电流范围是0.15～0.6 AD．当电路中的电流为0.3 A时，电子秤示数为4 kg
例5　(2019泸州)(双选)如图5为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压U恒为6 V，定值电阻R为15 Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10～20 Ω，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是(　　)A．电流表示数变大，湿敏电阻R0两端的电压变大B．电压表示数与电流表示数的比值不变C．通过湿敏电阻R0的最大电流为0.24 AD．湿敏电阻R0在电路中的最小阻值为15 Ω
“调大”“调小”问题的分析例6　如图6甲为某物理兴趣小组设计的升降机电路的部分原理图，电源电压为6 V，R0是阻值为80 Ω的定值电阻，电压表量程为0～3 V，压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图乙所示。下列说法错误的是(　　)
A．升降机内所放物块越重，电压表的示数越大B．升降机内放同一物块，匀速上升时和匀速下降时电压表的示数相同C．电路正常工作时，升降机的承压范围是0～3 000 ND．若要增大升降机的承压范围，可以适当增大定值电阻R0的阻值E．若要减小升降机的承压范围，可以适当增大电源电压答案　D
命题点　动态电路的综合应用类分析1．(2019,21题)某款水位自动测控仪的测量原理如图7甲所示，电源电压U恒为15 V，定值电阻R0＝10 Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40 cm，阻值为20 Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。
圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重 80 N，高60 cm，底面积为100 cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，试问:
(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度_______，电压表的示数_______。(两空均选填“增大”或“减小”)(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？
(3)水位由位置A降至B这一过程中，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)解: （3）当水位处于位置A时，圆柱体M所受浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－4×0.6 m3＝60 N圆柱体M所受拉力FA＝G－F浮＝80 N－60 N＝20 N当水位处于位置B时，圆柱体M所受拉力FB＝G＝80 N由此可知拉力的变化量F＝FB－FA＝60 N水位由位置A降至B，由题图乙，弹簧的长度增加了ΔL＝30 cm水位处于位置B时，金属棒接入电路的长度为40 cm－30 cm＝10 cm
2．(2017,21题)小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图8甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA:OB＝5∶1，当水平踏板所受压力增大，电压表的示数达到 6 V 时，报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8 V，报警器R0的阻值恒为15 Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。闭合开关S，试问:
(1)由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而_______。(2)当踏板空载时，电压表的示数为多少？(3)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？(4)若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触点B应向_____(选填“左”或“右”)移动，并简要说明理由。
(4)若电源电压降低，此时电压表的示数减小。为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，电压表的示数应为6 V，此时应减小压力传感器R的阻值，可通过增大压力F来完成；由杠杆平衡条件判断出应增大OB，即踏板触点B向左移动。