【火线100天】2022中考物理 小专题八 动态电路

小专题（八）动态电路电路中开关的断开与闭合，滑动变阻器滑片的移动，会带来电路连接方式、电阻工作状态、通过电阻中的电流、电阻两端电压和电路消耗电功率的变化.这类电路被称作动态电路.中考对动态电路的考查有以下两个方面：一、分析动态电路中电表示数的变化；二、进行定量计算.类型1分析动态电路中电表示数的变化滑动变阻器型动态电路：（1）图示：（2）工作状态分析：①开关S闭合，滑片位于最左端时，变阻器连入值为零，电阻R2工作；②开关S闭合，滑片位于最右端时，变阻器连入最大值，电阻R1和R2串联.【提示】（1）当滑动变阻器连入最小值时，它可以看作导线；当滑动变阻器连入最大值时，它可以看作定值电阻.（2）电路状态变化时，应注意不同状态下“定量”与“变量”.一般来说，“定量”有电源电压、导体电阻等，“变量”有通过导体的电流、导体两端电压等.（2022·德阳）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光，如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是()A．电压表示数变大，灯L变亮B．电压表示数变大，灯L变暗C．电压表示数变小，灯L变暗D．电压表示数变小，灯L变亮方法归纳：先电阻，再电流，后电压，是分析动态电路中电表示数变化的方法和步骤.类型2动态电路进行定量计算开关型动态电路：（1）图示：（2）工作状态分析：①当只闭合开关S2时，灯L1和L2串联；②当只闭合开关S1和S3时，灯L1和L2并联；5\n③当只闭合开关S1和S2时，灯L2工作，灯L1短路；④当开关S1、S2和S3都闭合时，电源短路.【提示】当电路中开关断开时，电路中往往会发生断路；当电路中开关闭合时，电路中可能会发生短路.如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变.当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A.求：（1）电源电压为多少?（2）R2的阻值为多少?（3）S2、S3断开，S1闭合时，电阻R1的电功率为多少?点拨：分别画出三种状态下的电路图，在图上标出已知量和要求量，可以发现，试题容易解答.方法归纳：一般来说，动态电路最终都可以简化成一个简单的串联或并联电路.1．（2022·遂宁）如图所示的电路，闭合开关S，将滑片P向右移动时()A．电压表示数变大，电流表示数变大B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变小，电流表示数变小D．电压表示数与电流表示数的比值变大2．（2022·滨州）如图所示的电路，电源电压恒定，开关S1闭合，S2断开．要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是()A.滑动变阻器的滑片P向右移B.滑动变阻器的滑片P向左移C.滑动变阻器的滑片P不动，S1由闭合到断开D.滑动变阻器的滑片P不动，S2由断开到闭合5\n3．（2022·巴中）如图所示的电路中，当滑片向左滑动时，两电表的示数变化及灯泡L的亮度变化正确的是()A.表变大，表变小，灯L变暗B.表变小，表变大，灯L变亮C.表变大，表不变，灯L亮度不变D.表变小，表不变，灯L亮度不变4．（2022·长沙）如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.灯L变亮D.滑动变阻器的电功率变大5．（2022·福州）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示.她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样.若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，问：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少?（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?5\n（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么?6．（2022·青岛）在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，小灯泡R2标有（6V3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，请画出该题的各个等效电路图.（1）只闭合开关S1和S3时，电路消耗的功率为6W，则闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电阻R=？（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S1时，R1消耗的最大功率为P1，只闭合开关S2时，R2消耗的最小功率为P2，则P1∶P2=?小专题(八)动态电路归类例析例1B例2（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电阻R2断路，电阻R1接在电源上，等效电路图如图甲所示，则电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V.（2）当S1断开，S2、S3闭合时，电阻R1和R2并联，等效电路图如图乙所示，则通过R2的电流I2=I-I1=0.75A－0.45A=0.3A，电阻R2=U2/I2=9V0.3A=30Ω.（3）S2、S3断开，S1闭合时，电阻R1和R2串联，等效电路图如图丙所示，则电路中的电流I=U/R=9V/（20Ω＋30Ω）=0.18A，电阻R1的功率PR1=I12R1=（0.18A）2×20Ω=0.648W.专题精练1.D2.D3.C4.A5.（1）RL=U2额P额=（6V）26W=6Ω（2）当变阻器的滑片P在中点时，R=10Ω；且RL与R串联R总=RL+R=6Ω+10Ω=16ΩIL=I总=U总/R总=12V/16Ω=0.75AUL=ILRL=0.75A×6Ω=4.5VP总=U总I总=12V×0.75A=9W（3）当变阻器滑片P移到a端时，小灯泡会被烧坏.5\n6.（1）只闭合开关S1和S3时，等效电路如图1.R1=U12P1=(6V)26W=6Ω只闭合开关S1、S2和S3时，R1和R2并联接入电路等效电路如图2.R2=U12P2=（6V）23W=12ΩR=R1R2/(R1+R2)=6×12/(6+12)Ω=4Ω(2)只闭合开关S1时，等效电路如图3.当滑片左移时，在不损坏电流表的情况下，I2=0.6A时，R1的电功率最大∴P1=I12R1=（0.6A）2×6Ω=2.16W只闭合开关S2时，等效电路如图4.当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下U3=3V时，R2的电功率最小U2=U-U3=6V-3V=3V∴P2=U22/R2=（3V)2/12Ω=0.75W∴P1/P2=2.16W/0.75W=7225.5