初中电路动态变化.docx
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初中电路动态变化
电路动态变化
1、串联电路中的动态变化:
分析方法:
1、先判断电流表、电压表所测的对象;
2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点
R总=R1+R2,判断总电阻变化情况;
3、根据I总=U总/R总,判断电流的变化情况;
4、先根据U1=I1R1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况;
5、最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。
例2:
如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例4:
如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例5:
如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表的示数
;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例6:
如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表的示数
_______;电压表的示数________。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
2、并联电路中的动态变化:
分析方法:
在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。
又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I总=I1+I2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象。
例2:
如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例3:
如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例4:
如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表A1的示数;电流表A2的示数;电流表A3的示数;电压表V1的示数;电压表V2的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例5:
如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表A1的示数;电流表A2的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例6:
如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:
电流表A1的示数;电流表A2的示数;电压表的示数。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
课后练习:
1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数将,电压表V与电压表V2示数的差值跟电流表A示数的比值(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S后,当滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中,电压表V2的示数将_____________,电压表V1与电流表A的示数的比值将______________。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,电流表A2的示数I2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A1示数的变化量为ΔI1,电流表A2示数的变化量为ΔI2,则ΔI1________ΔI2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
5.(普陀区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将___________(选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A1的变化值___________电流表A的变化值。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
6.(松江区)在图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,当滑片P向右移时,电压表V的示数将______________(选填“变大”、“不变”或“变小”),电流表A1示数的变化量△I1和电流表A示数的变化量△I之比值________________(选填“大于1”、“等于1”或“小于1”)。
7.(杨浦区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将,电流表A与电流表A2示数的差值跟电压表V示数的比值____________(均选填“变小”、“不变”或“变大”)。
8.(长宁区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数将___________,电压表V与电压表V1示数的差值跟电压表V1示数的比值___________。
(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
9.(青浦区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表A1的示数将________________(选填“不变”、“变小”、“变大”),电流表A与电流表A1示数的差值跟电流表A示数的比值__________(选填“不变”、“变小”、“变大”)。
10.(虹口区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将___________,电流表A1与电流表A2示数的比值将____________。
(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
11.(黄浦区)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,Rl为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合电键S后,若将滑动变阻器滑片P自b向a端移动,则电流表A的示数将(选填:
“变大”、“变小”或“不变”),电压表V2的示数变化值与电压表V1的示数变化值的比值将(选填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。
14.(闸北区)在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V的示数将,电流表A与电流表A1示数的比值将(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4、在图4中所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,电路正常工作.过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是()
A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路
C.灯L的亮度可能不变D.灯L可能变亮
图4图5图6
5、某同学做电学实验,如图5所示电路,开关闭合后,小灯泡发光,两表均有示数。
在实验过程中,突然电灯熄灭电压表示数增大电流表示数几乎为零.请判断出现该现象的原因()
A.灯泡被短路B.开关被断开
C.灯丝被烧断D.滑动变阻器被烧断
6、如图6:
电源电压保持不变,闭合开关后,灯L1、L2都亮了.过一会,其中一盏灯突然熄灭了,但电流表电压表的读数都不变,发生这一现象的主要原因是()
A.灯L1短路B.灯L1断路
C.灯L2短路D.电灯L2断路
30.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表V1的示数增大,电压表V2的示数减小
B.电阻R1和R2消耗的功率的变化量一定相等
C.电压表V1减小的示数等于电压表V2增大的示数
D.电压表V1减小的示数小于电压表V2增大的示数
31.(2011•成都)右图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表.若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知( )(多选)
小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m
1.6
-
A、电阻棒的总电阻是40Ω
B、小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C、小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D、从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m
49、如图所示,R1、R2的阻值相同,当电键S1闭合、S2断开,a,b都是电流表时,a与b的示数之比为 ;当电键S1、S2都闭合,a,b都是电压表时,a与b的示数之比为 。
50、在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S后,电压表V1的示数 ;闭合电键后,向右移动滑动变阻器的滑片P,电压表V2与电流表A的示数的比值 。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
51、在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表的示数将,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”或“变大”)。
54、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时,电流表的示数将,电压表的示数将,电压表与电流表示数的比值将。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
滑动变阻器阻值范围的计算
电路安全问题
1、用电器安全问题
为保证用电器安全,应使用电器两端的电压不高于额度电压或不高于其额定电流
2、电流表、电压表安全问题
为保证电流表、电压表安全,应不超过所使用的量程
3、滑动变阻器安全问题
为保证滑动变阻器安全,应不超过所允许通过的最大电流
4、串并联电路中用电器的安全问题
串联:
串联电路中电流相等,先计算出每个用电器的额定电流,以小为准。
即:
把用电器中正常工作的最小电流的作为电路中的电流
并联:
并联电路中电压相等,先确定出每个用电器的额定电压,以小为准
即:
把用电器中正常工作的最小电压的作为电路两端的电压
一、串联型
1、如图所示,R为一个滑动变阻器,其阻值范围是0~50Ω,若电压的示数为1.5V,电流表的示数为0.75A,R3=1Ω,电源电压U=12V,
(1)求R2的阻值
(2)如果电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,为了保证两表的安全,滑动变阻器连入电路的电阻值最少不能小于多少?
2、如右图,电源电压为18V,R2是0~50Ω的变阻器,合上S后,A表示数为0.5A,V表示数为5V,求
(1)R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
(2)如果A表的量程是0~0.6A,V表的量程是0~15V,为了使电表不致被损坏,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少?
3、如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:
在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
4、一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,电阻R1=8Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。
他所选用的电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是?
5、如图,电源电压12V不变,R2是0--20Ω的滑动变阻器,S闭合后电压表示数为4V,电流表示数为1A。
求:
(1)R1的阻值
(2)R2接入电路的电阻是多少?
(3)如果电流表的量程是0-0.6A,电压表量程是0一3V,为了使两电表不损坏,R2允许接入电路的范围是多少?
6、在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程,电压表的最大读数是多少?
(2)若改用电压表的量程为0-15V,要使它接在电路中不烧坏,滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内滑动?
(3)若把一只量程为0-0.6A的电流表接在图甲中的C、b两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表和电压表,滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑动?
7、如图所示电路中,R0为定值电阻,阻值为10Ω,R1为滑动变阻器,它的最大阻值是10Ω,电流表量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V,电源电压12V保持不变。
为使电路能正常工作,定值电阻Rx的阻值至少应为?
8、如图所示,已知电源电压为6V,R1阻值为8Ω,变阻器R3上标有“1A20Ω”字样,电流表A选取的量程为0~0.6A,电压表V选取的量程是0~3V.
(1)当S1和S2均闭合时,电流表的示数为0.5A,通过R1的电流是0.4A,则R2的电阻值是多大?
(2)当S1闭合S2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围.
二、并联型
1、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:
①电阻R1的阻值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
1.将标有“3V1.5W”字样的小灯泡L1与额定电压为6V的小灯泡L2并联接在电源上,L1正常发光,L2较暗,此时干路中的总电流为1.1A。
(1)L1正常发光时通过的电流为___________A;L2的电阻值为__________Ω。
(2)若将L1、L2串联到另一可调的电源上,L2的最大功率为____________W。
2.现有两个分别标有“6V6W”和“3V6W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是________。
若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是________V。
3.现有“6V3W’、“6V4W’、“8V3W’、“8V4W”四个灯泡,要取其中的两个串联起来接入电路,且同时正常发光,应选______和_____的两个灯泡,此时电路两端的电压应是________。
。
4.标有“6V3W”字样的小灯泡L1与额定电压为12V的小灯泡L2并联接在电源上,L1正常发光,L2较暗,此时干路中的总电流为1.1A,L1正常发光时通过它的电流为_________A;L2的电阻为_________Ω。
若将L1、L2串联到另一个电压可调的电源上,电源电压最大为______V,此时L2消耗的功率为_______W。
(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
5.如图所示的电路中,灯泡L1、L2分别标有“6V3.6W”和“12V6W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).开关闭合后要使其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡不会烧坏,图甲中电压表最大示数为________V;图乙中,电流表最大示数为_________A。
7.某同学把标有“6V2W”和“6V3W”字样的两个小灯泡L1、L2串联在电源电压为10V的电路中进行探究实验,下列结果中正确的是()
A.灯L1能正常发光B.灯L2能正常发光
C.灯L1发光比灯L2暗D.灯L2的灯丝会被烧断
8、如图9所示的电路中,电源电压4V保持不变,灯L上标有“3V1.5W”字样,电流表的量程为(0~0.6)A,电压表的量程为(0~3)V,滑动变阻器的最大阻值是20Ω。
当开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全的情况下,下述判断正确的是
A.电压表的示数的变化范围为0~3V
B.灯L消耗的最小功率小于0.2W
C.电路中的电流最大为0.6A
D.滑动变阻器连入电路中的电阻越小,它消耗的电功率越小
9.小华用如图所示的电路测小灯泡功率。
电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20ΩlA”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样。
若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是()
A.电流表示数的变化范围是0~0.5A
B.滑动变阻器允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W
10、如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为4.5V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:
在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
11、在如图所示的电路中,R1=24Ω,R2是标有“50Ω,3A”变阻器,合上开关后,A表的示数为0.8A,A1的示数为0.5A,求:
①V表读数;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了电路安全,变阻器连入电路的最小阻值
12.如图所示,电源电压18V且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~15V”量程,灯泡上标有“6V3W”字样,灯丝电阻保持恒定不变。
求:
(1)灯泡正常发光时的电流。
(2)当电流表的示数为0.4A时,电压表的示数。
(3)为了保证电路的安全,滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻。
13、在标有“2V,1W”字样的灯泡和标有“20Ω,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为0至0.6A,电压表的量程为0至3V,闭合开关,移动变阻器的滑片,则电流表和电压表的示数范围?
13、如图所示,已知电源电压为6V,R1阻值为8Ω,变阻器R3上标有“1A20Ω”字样,电流表A选取的量程为0~0.6A,电压表V选取的量程是0~3V.
(1)当S1和S2均闭合时,R3的滑片处于最左端电流表的示数为0.5A,通过R1的电流是0.4A,则R2的电阻值是多大?
(2)当S1闭合S2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围.
15.把标有“6V3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中,如图4所示。
电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。
要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变)。
求:
(1)电路允许通过的最大电流?
(2)电路消耗总电功率的最大值?
(3)小灯泡L消耗电功率的最小值?
(4)滑动变阻器RW允许调节的范围是?
16.在如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V1.8W”和“6V1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω1.5A”不计温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)滑动变阻器的滑片放在a端时,闭合开关S1、S2、S后,电压表和电流表的读数是多少?
(2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?
17.如图所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻R0为24Ω,小灯泡上标有“6V3W”字样.
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?
(2)S闭合,Sl、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?
这个最小功率是多少?
18.一传感器(可以看作一纯电阻)上标有“3V0.9W”字样,为了检测它的电学性能,设计了如图所示的电路,将它与滑动变阻器串联,滑动变阻器上标有“10ΩlA”字样.
(1)为确保电路安全。
请计算在a,b间所加电压的最大值。
(2)如果a、b间加4.5V的电压,要使传感器正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻多大?
整个电路消耗的功率多大?
19.如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω1A”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V。
求:
(1)电阻R1的阻值.
(2)此时滑动变阻器消耗的功率。
(3)为保证电路安全,电阻Rl上允许消耗功率的范围。
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