模型18動態(tài)電路

1、模型18動態(tài)電路（原卷版）1. 判左總電阻變化情況的規(guī)律當(dāng)外電路的任何一個電阻增大（或減?。r，電路的總電阻一泄增大（或減?。?。（2）當(dāng)開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時,電路的總電阻增大;當(dāng)開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時,電路的 總電阻減小。（3）在如圖所示的分壓電路中,滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R ".與用電器并聯(lián),另一段R牛與并 聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與/?；!：的變化趨勢一致。1-）BARo1 Io2. 分析動態(tài)變化問題要注意以下三點兩個公式:閉合電路歐姆立律E=U+Ir（E、r不變）和部分電路歐姆定律U=IR.（2）兩個關(guān)系:外電壓等于外電路上串聯(lián)各部分

2、電壓之和;總電流等于各支路電流之和。兩種方法:程序法、“串反并同”法。a.程序法解決閉合電路動態(tài)變化問題，應(yīng)按照局部-整體-局部的程序進行分析。具體的思路是:電路結(jié)構(gòu)的變化 -R的變化-R總的變化-I總的變化-U內(nèi)的變化-U外的變化-固泄支路-變化支路。對于固泄不變的 部分，一般按照歐姆定律宜接判斷;而對于變化的部分,一般應(yīng)根據(jù)分壓或分流間接判斷。b“串反并同”法 所謂“串反''，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則 增大。 所謂"并同”,即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之

3、則 減小?！镜淅?】在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報， 此時A尺“變大，且R越大，U增大越明顯B R”變大,且R越小，U增大越明顯C 變小，且R越大，U增大越明顯D尺討變小，且R越小，U增大越明顯M-H|【變式訓(xùn)練1】（多選）將電學(xué)元件按照如圖所示的電路連接，其中電源的內(nèi)阻不能忽略，電壓表和電流表均為理 想電表，開始時滑動變阻器的滑片位于滑動變阻器的中間位巻，電路中的小燈泡正常發(fā)光。在滑動變阻器的滑 片逐漸向右端滑動的過程中，下列選項中正確的是（）。A. 電

4、壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大B.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C.小燈泡的亮度變暗D.定值電阻/?|消耗的電功率減小【典例2 （2018四川綿陽期末）（多選）如圖所示，圖中的四個電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端 移動時，下列說法中正確的是（）。A. 電圧表©的示數(shù)減小,電流表©的示數(shù)增大 B.電壓表©的示數(shù)增大，電流表©的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)減小,電流表倒的示數(shù)增大 D.電壓表的示數(shù)增大，電流表倒的示數(shù)減小【變式訓(xùn)練2 （2018山西太原二模）（多選）A、B、C是三個不同規(guī)格的燈泡,按如圖所示方式連接，閉合開關(guān) 后恰好都能正常發(fā)光，

5、已知電源的電動勢為£,內(nèi)阻為幾將滑動變阻器的滑片P向左移動少許，設(shè)燈泡不會燒壞, 則（）。A. 整個電路的總功率一左變小B.電源的輸出功率可能變小C.A、B燈變亮C燈變暗D.B燈變亮川、C燈都變暗【典例3】如圖，電路中立值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表VH V?、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為厶匕、aV2. aV3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為【，則（A）A的示數(shù)增大（B）V2的示數(shù)增大（C）aV3與【的比值大于r（。）小大于小2【變式訓(xùn)練31（2018河南南陽模擬）如圖所示，電源電動勢為丘內(nèi)阻為r,理想電壓表©、的示數(shù)分別為U、S,其

6、變化量的絕對值分別為和AS；流過電源的電流為人英變化量的絕對值為人在滑動變阻器的滑片 從右端滑到左端的過程中（燈泡電阻不變化）（）。A小燈泡Li、L3變暗,L2變亮C晉增大D.譽不變【典例4】（多選）如圖所示丿為電流表示數(shù)Q為電壓表示數(shù)f為立值電阻忌消耗的功率Q為電容器C所帶 的電荷量JV為電源通過電荷呈：§時電源做的功。在變阻器滑片向右緩慢滑動的過程中,下列圖象能正確反映 各物理量關(guān)系的是（）。pXEh-r-czz廠 R-iRqTi1-©1-【變式訓(xùn)練4】（多選）如圖所示，電源電動勢為丘內(nèi)阻為匚C為電容器（）為左值電阻，電表均為理想電表,/?為滑動變阻器，閉合開關(guān)后燈泡正

7、常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列判斷正確的是（）oA. 電壓表.電流表示數(shù)均變大，燈泡L將變暗B. 左值電阻&中將有從右向左的電流C. 電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變D. 電源輸出功率一左變小【典例51（2018重慶模擬）（多選）如圖所示的電路中，泄值電阻為/?滑動變阻器最大阻值R'=2R.電源電動勢為E. 內(nèi)阻匸E燈泡L的電阻為E©為零刻度在中央的理想電流計®）為理想電壓表，在滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端的過程中，下列判斷正確的是（）oA©的示數(shù)先減小后增大B. O的示數(shù)先增大后減小C. 電源的輸出功率先增大后減小D.

8、 燈泡L先變暗后變亮【變式訓(xùn)練5 （2018 ±海模擬）如圖所示，電路中三個電阻加 &和凡的阻值分別為& 2R和4乩 當(dāng)開關(guān)Si斷開、S2閉合時，電源輸出功率為Po；當(dāng)&閉合、S?斷開時，電源的輸岀功率也為心。則當(dāng)S?都斷開時電源的電動勢和總功率分別為（）。C3jPoRP°DJPoRP（）【典例6 （2019天津月考）如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為幾平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉 合的，兩板間一質(zhì)量為心電荷量為g的汕滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，©為靈敏電流計。則下列說法正確的是（）oA. 若電阻心斷路，油滴向上加速運動，©中有

9、從b到“的電流B. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，汕滴向下加速運動.©中有從“到b的電流C. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，汕滴仍然靜止.©中有從“到b的電流D. 在將S斷開后，汕滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，©中無電流通過【變式訓(xùn)練6】（2016全國卷II,17）阻值相等的四個電阻、電容器C及電池£（內(nèi)阻可忽略）連接成如圖甲所示 電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)左時c所帶的電荷量為0；閉合開關(guān)S.電流再次穩(wěn)左后.C所帶的電荷量為02。 0與的比值為（）。E甲A.r B.| C.| D；模型18動態(tài)電路（解析版）1 判左總電阻變化情況的規(guī)律 當(dāng)外電路的任何一

10、個電阻增大（或減?。r，電路的總電阻一泄增大（或減?。?。（2）當(dāng)開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時,電路的總電阻增大;當(dāng)開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時,電路的總電阻減小 在如圖所示的分圧電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成貞中一段R井與用電器并聯(lián),另一段R 丁與并 聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與尺衛(wèi)的變化趨勢一致匚2.分析動態(tài)變化問題要注意以下三點 （1）兩個公式:閉合電路歐姆立律E=U+Ir（E、尸不變）和部分電路歐姆左律U=IR.（2）兩個關(guān)系:外電壓等于外電路上串聯(lián)各部分電壓之和;總電流等于各支路電流之和。兩種方法:程序法串反并同"法。a.程序法解決閉合電路動態(tài)變化問題，應(yīng)按

11、照局部-整體-局部的程序進行分析。具體的思路是:電路結(jié)構(gòu)的變化-R的變化-R總的變化-I總的變化一U內(nèi)的變化-U外的變化-固龍支路-變化支路。對于固左不變的部分，一般按照歐姆定律直接判斷;而對于變化的部分,一般應(yīng)根據(jù)分壓或分流間接判斷。L串反并同駕去 所謂“串反':即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小仮之則 增大。所謂“并同即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則 減小?！镜淅?】在輸液時，藥液有時會從針口流岀體外，為了及時發(fā)現(xiàn)，設(shè)計了一種報警裝置，電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電

12、阻/?肘發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報,此時A R、,變大,且R越大，U增大越明顯B R”變大,且R越小，U增大越明顯C R#變小，且R越大，U增大越明顯D尺忖變小，且R越小，U增大越明顯M【答案】C析】接觸到藥液時其發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,根據(jù)歐姆定律U=/Rv.由閉合電路歐f =EE姆左律 尺十廠知/ =左 + r + R'f *尺RS R/R 凡 + 疋+1 R.兩者聯(lián)立町知心變小，且R越大，U增大越明顯，故A、B. D錯，C對?！咀兪接?xùn)練1】（多選）將電學(xué)元件按照如圖所示的電路連接，其中電源的內(nèi)阻不能忽略，電壓表和電流表均為理想電表，開始時滑動變阻器的滑片

13、位于滑動變阻器的中間位巻，電路中的小燈泡正常發(fā)光。在滑動變阻器的滑片逐漸向右端滑動的過程中，下列選項中正確的是（）0A. 電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大 B.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C.小燈泡的亮度變暗D.定值電阻Ri消耗的電功率減小【答案】BC【解析】思路一程序法。任滑動變阻器的滑片逐漸向右端滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小,由閉合電路歐姆泄律可以判斷,電路中總電流增尢電流表示數(shù)增大，由U=IR可以判斷內(nèi)電壓增大則路端電壓減小,小燈泡L消耗的功率減小，則其亮度變暗,C項正確;流過/?,的電流/,=/總可知/增大，電阻Ri 消耗的功率增大Q/n增大,D項錯誤;電壓

14、表示數(shù)可知"v減小.A項錯誤.B項正確。思路二“串反并同''法。在滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電壓 表與滑動變阻器并聯(lián)，則電斥表的示數(shù)減小;怎值電阻川與滑動變阻器串聯(lián)，則定值電阻&消耗的電功率增大; 小燈泡與滑動變阻器間接并聯(lián)，則小燈泡的亮度變暗;電流表與滑動變阻器間接串聯(lián)，則電流表的示數(shù)增大;由 以上分析可知B、C兩項正確?！镜淅? （2018四川綿陽期末）（多選）如圖所示，圖中的四個電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端 移動時，下列說法中正確的是（）。A. 電圧表©的示數(shù)減小，電流表©的示數(shù)增大

15、 B.電壓表©的示數(shù)增大，電流表©的示數(shù)減小C.電壓表O的示數(shù)減小,電流表O的示數(shù)增大 D.電圧表的示數(shù)增大，電流表倒的示數(shù)減小【答案】AD【解析】滑動變阻器滑片P向右端移動，使得皿減小.總電阻減小，總電流增大，即電流表®的示數(shù)增大。電源 內(nèi)電壓增大兩端電壓增大，并聯(lián)電路的電壓（電壓沁的示數(shù)）減小局兩端電壓減小.通過R3的電流減小, 即電流表®的示數(shù)減小，因為總電流增大，所以經(jīng)過另外一個支路即經(jīng)過/?2的電流增大,尺2兩端電壓增大，即電 斥衣的示數(shù)增大.A、D兩項止確?！咀兪接?xùn)練2 （2018山西太原二模）（多選）A、B、C是三個不同規(guī)格的燈泡,按如圖所

16、示方式連接，閉合開關(guān) 后恰好都能正常發(fā)光，已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻為幾將滑動變阻器的滑片P向左移動少許，設(shè)燈泡不會燒壞,A.整個電路的總功率一左變小Cd、B燈變亮,（7燈變暗B. 電源的輸岀功率可能變小D. B燈變亮*、C燈都變暗【答案】BC【解析】將滑動變阻器的滑片P向左移動時貞接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆左 律得,干路電流增大，則A燈變亮。根據(jù)P=EI可知.E不變丿增大.則電源的總功率一左增大。并聯(lián)部分的總電 阻減小，分擔(dān)的電壓減小，則C燈變暗。由于通過B燈的電流等于干路電流與通過(7燈電流之差,T路電流增 大,而通過C燈的電流減小，則通過B燈的電流增大&quo

17、t;燈變亮，即A、B燈比原來亮,C燈變暗。當(dāng)外電路電阻 和電源內(nèi)阻相等時,電源的輸出功率最大，由于內(nèi)外電阻的關(guān)系未知，所以不能確左電源的輸出功率如何變 化,B、C兩項正確?！镜淅?】如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表 Vh V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為厶、g、AV3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為【，則(A) A的示數(shù)增大(B) V2的示數(shù)增大(C) aV3與【的比值大于r(D) aVi 大于“2【答案】ACD【考點】動態(tài)電路問題、串聯(lián)電路的規(guī)律【解析】此電路為串聯(lián)電路，將滑片向下滑動，電路中的總電阻減小，總電流增大：電流表的示數(shù)增大，A

18、 項正確：電源的內(nèi)阻分壓增大，所以路端電壓減小，即V?的示數(shù)減小，B項錯誤；電壓表W測雖的是定值 電阻兩端的電圧，由于電流增大，宦值電阻的分壓增大，滑動變阻器兩端的電壓減小，所以W的示數(shù)變化 大T- V2. D項正確；將定值電阻等效為電源的內(nèi)阻，竺 = /? + “ C項止確。AZ【變式訓(xùn)練31(2018河南南陽模擬)如圖所示,電源電動勢為E內(nèi)阻為r,理想電壓表©、的示數(shù)分別為3、6淇變化量的絕對值分別為和流過電源的電流為人其變化雖:的絕對值為人在滑動變阻器的滑片 從右端滑到左端的過程中（燈泡電阻不變化）（）。A.小燈泡Li、5變暗,L2變亮C晉增大D.譽不變【答案】D【解析】滑動變

19、阻器滑片P向左端移動,Rp變小，總電阻變小，總電流變大，燈泡L2變亮，電壓沁示數(shù)的和內(nèi) 電壓"內(nèi)變大,Li所分電壓U=E5U見可知3減小,則通過L3的電流變小,L3變暗，通過Li的電流/i=/-Zj,可 知/1變大，即Li變亮,A項錯晁由閉合電路歐姆左律有U內(nèi)+A5M3,則項錯誤;由歐姆左律有 晉=答竺片&可知晉大小不變©項錯謀晉=&可知晉大小不變,D項正確?！镜淅?】（多選）如圖所示丿為電流表示數(shù).為電壓表示數(shù),P為定值電阻忌消耗的功率.。為電容器C所帶 的電荷量為電源通過電荷量"時電源做的功。任變阻器滑片向右緩慢滑動的過程中,下列圖象能正確反映

20、 各物理量關(guān)系的是（）。(A)Ir RR2Ti1-®【答案】AB【解析】變阻器滑片向右緩慢滑動的過程中，接入電路的電阻減小電路中電流增大用消耗的功率P=FR2 尸.故A項正確;電容器C兩端的電斥Uc=EJ（R2+r）,電荷雖Q=CS=C£J（R2+,則=C（&+,保持不變，則 QJ圖象是向下傾斜的直線，故B項正確;電壓表示數(shù)U=E-Ir,U-I圖象應(yīng)是向下傾斜的直線，故C項錯誤;電源 通過電荷量q時電源做的功W=（/E.E是電源的電動勢則W-q圖像是過原點的直線，故D項錯誤?！咀兪接?xùn)練4】（多選）如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,C為電容器為定值電阻，電表均為理想

21、電表,/?為 滑動變阻器，閉合開關(guān)后燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列判斷正確的是（）。Ro CA. 電壓表、電流表示數(shù)均變大，燈泡L將變暗B. 左值電阻&中將有從右向左的電流C. 電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變D. 電源輸出功率一左變小【答案】BC【解析】電路穩(wěn)立時，與電容器串聯(lián)的電路沒有電流,R"兩端的電壓為零。肖滑動變阻器的滑片向右移動時, 變阻器電阻減小外電阻減小，電路中總電流變大，則燈L將變亮，電流表示數(shù)變大，電源的內(nèi)電壓變大，則路端電 壓減小，電壓表讀數(shù)減小.A項錯誤;而電容器的電壓等于路端電斥，所以電容器的電壓減小，由Q=CU分析可知

22、 其電荷量將減小。電容器放電,則怎值電阻局中將有從右向左的電流出現(xiàn).B項正確;根據(jù)閉合電路歐姆立律 知得普可得電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比保持不變,C項正確;因為不淸楚外電路電 阻與電源內(nèi)阻的大小關(guān)系，所以不能確上電源輸出功率的變化.D項錯誤?！镜淅?1（2018重慶模擬）（多選）如圖所示的電路中，泄值電阻為R.滑動變阻器最大阻值/?'=2&電源電動勢為E. 內(nèi)阻匸R.燈泡L的電阻為/?.©為零刻度在中央的理想電流計©為理想電壓表，在滑動變阻器的滑片P從左 端滑到右端的過程中，下列判斷正確的是（）oA©的示數(shù)先減小后增大B. ®

23、）的示數(shù)先增大后減小C. 電源的輸出功率先增大后減小D. 燈泡L先變暗后變亮【答案】ABC【解析】在滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端的過程中,當(dāng)滑片P滑到變阻器中點，即兩邊電阻均為R時, 電漩訃的示數(shù)為零，則©的示數(shù)先減小到零后增大,A項正確。當(dāng)滑片P滑到變阻器中點.即兩邊電阻均為R 時,外電路的總電阻最大，此時路端電爪最大，即的示數(shù)先用丿（后減小;當(dāng)滑片P滑到變阻器中點時,/?外=/?= 此時電源的輸出功率最大，則電源的輸出功率先增大后減小B、C兩項正確。當(dāng)滑片P滑到變阻器最左端時, 燈泡被短路不亮;滑片P滑到變阻器中點時外電路電陽為&則通過燈泡的電流/尸倉;當(dāng)P滑到最右端時外 電路電阻為蚤通過燈池的電沈人二豈則當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端的過程中燈泡L 一直變亮Q 項錯誤?！咀兪接?xùn)練5 （2018上海模擬）如圖所示，電路中三個電阻忌和心的阻值分別為乩2R和4R。當(dāng)開關(guān)S斷開、S2閉合時，電源輸岀功率為P。；當(dāng)&閉合、S?斷開時，電源的輸岀功率也為P（）。則當(dāng)S、S?都斷開時電源的電動勢和總功率分別為（）。C.3v*oRP(>【答案】C【解析】當(dāng)開關(guān)Si斷開、S2閉合時，電路中電流 2總Po=F心為&當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電路中電流Z