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1、開關(guān)的斷開和閉合，滑動變阻器的滑片的移動會引起電路結(jié)構(gòu)的改變，或電路電流、電壓及其它物理量等一系列的變化而形成了動態(tài)電路。解決此類問題關(guān)鍵是要把變化的動態(tài)的電路轉(zhuǎn)化為不變的靜態(tài)電路，把復(fù)雜的問題簡單化。
1、 開關(guān)的通斷對電路的影響
電路開關(guān)的開、閉能改變電路的結(jié)構(gòu)，使電路處于不同的連接狀態(tài)：可能串聯(lián)，可能并聯(lián)，甚至可以有部分電路被短路，這使得電路有許多變化。解題過程中，應(yīng)首先弄清開關(guān)在斷開、閉合時電路中各電阻的連接情況，其次畫出開關(guān)不同狀態(tài)所形成的電路等效電路圖，然后根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點進(jìn)行相關(guān)的計算。
2、 滑動變阻器滑片的移動對電路的影響
由滑動變阻器滑片的移動引起電路結(jié)構(gòu)的改
2、變，或由于電路阻值的變化引起電流表、電壓表的示數(shù)發(fā)生改變的題目是電學(xué)中考中常見的題型。在分析電路中各物理量變化時，若題目不加以說明，可以認(rèn)為電源電壓不變，電流表電阻為零，電壓表電阻很大（可視為開路），定值電阻不變，導(dǎo)線電阻為零。
分析此類題目的一般步驟是：
（1）判斷電路在不同狀態(tài)下的連接方式；
（2）分別利用串、并聯(lián)電路的特點及歐姆定律、電功、電功率的公式進(jìn)行計算；
（3）利用電路特點及歐姆定律等建立電路在不同狀態(tài)對應(yīng)的狀態(tài)方程，聯(lián)立求解。
4.變化電路的計算
方法指導(dǎo)
典例分析
?例1 ( 2020年黃石）在圖1 所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈泡L上標(biāo)有“6V, 3W
3、”字樣，當(dāng)K1閉合，單刀雙擲開關(guān)K2接a時，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)K1斷開，單刀雙擲開關(guān)K2接b時，電壓表示數(shù)為3V。（設(shè)燈絲的電阻不變）
求：( l）電源電壓是多少伏？
( 2）電阻R 的阻值是多少歐？
( 3 ) K1斷開，K2接b 時，該燈泡L在1分鐘內(nèi)消耗的電能為多少焦耳？
圖 1
【答案】（1）U＝6V（2）6Ω （3）90J
【解析】⑴ 當(dāng)K1閉合，單刀雙擲開關(guān)K2接a時，L與R并聯(lián) ∵燈泡L正常發(fā)光 ∴U＝6V
⑵ 當(dāng)K1斷開，單刀雙擲開關(guān)K2接b時，L與R串聯(lián)
IL＝PL/UL＝3/6＝0.5A IR＝IL＝0.5A R＝UR/IR＝（6-3）/0
4、.5＝6Ω
⑶∵IL＝0.5A ，UL＝3V，t＝1min＝60s ∴W＝UIt＝3×0.5×60＝90J
例2. （2020年四川宜賓）在如圖2所示的電路中，電源電壓U=8 V,且保持不變，R1=10 Ω ，R2=40 Ω .試問：
（1）若開關(guān)S1閉合，S2斷開，當(dāng)滑片P滑到a端時，電流表的示數(shù)為0.2A，此時滑動變阻器R的電阻值為多大？
（2）若開關(guān)S1、S2均閉合，當(dāng)滑片P滑到b端時，電流表的示數(shù)是多少？
圖 2
【答案】（1）30 Ω (2) 1A
【解析】（1）若開關(guān)S1閉合，S2斷開，當(dāng)滑片P滑到a端時，分析題意得，滑動變阻器R和定值電阻R1串聯(lián)R總
5、=U/I=8V/0.2A=40Ω
R=R總－R1=40Ω－10Ω=30 Ω
（2）若開關(guān)S1、S2均閉合，當(dāng)滑片P滑到b端時，分析題意得，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表測量的是干路電流I1=U/R1=8V/10Ω=0.8A I2=U/R2=8V/40Ω=0.2A
電流表示數(shù)：I干=I1+I2=0.8A+0.2A=1A
例3（2020湖北咸寧）在圖3甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化。兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖3乙所示。根據(jù)圖像的信息可知： （
6、填“a”或“b”）是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電阻R2的阻值為 Ω,電源電壓為 V，電阻R0的阻值為 Ω。
【答案】 b 1 12V 2
甲
圖3
乙
【解析】（1）R0、R1、R 2串聯(lián)，電流表測量串聯(lián)電路的電流；電壓表V1 R1、R 2總電壓；V2測R 2電壓
R 2兩端電壓與電流成正比應(yīng)是圖像a；
R1、R 2總電壓隨電阻R1增大而增大，電阻增大電路中的電流會減小，所以V1示數(shù)變化的圖線應(yīng)是圖像b
（2）由圖像可知當(dāng)U2＝4V I2＝4A
R2＝U2/I2＝4V/4A=1Ω
（3）當(dāng)P在最左端時R1連入電路的電阻最小，
7、電路中電流最大I=4A，此時U＝I（R0+R2）
當(dāng)滑片P在最右端時R1連入電路的電阻最大，電路中電流最小I小=1A
此時U＝I?。≧0+R1+R2） 因為總電壓不變所以I（R0+R2）＝I小（R0+R1+R2）
即4 R0+4V= R0+10V R0=2Ω U＝I（R0+R2）=4A（2Ω+1Ω）=12V
【針對訓(xùn)練】
圖 4
1.（2020遵義）如圖4所示，電源電壓恒定不變，當(dāng)開關(guān)S接a時，電流表A1 與A2的示數(shù)比為3∶5，當(dāng)開關(guān)S接b時，電流表A1 與A2的示數(shù)比為2∶3，則R2與R3的電阻之比為( )
A．9∶10 B．4∶3 C．5∶2
8、 D．3∶4
2．（2020年桂林）如圖5所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的“U－I”關(guān)系圖像如圖6所示。則下列判斷正確的是（ ）
A．電源電壓為10V
圖 5
圖 6
B．定值電阻R1的阻值為20Ω
C．滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0～10Ω
D．變阻器滑片在中點時，電流表示數(shù)為0.3A
圖7
3．（2020年大連）某家用電飯煲的簡化電路圖如圖7所示。電源電壓是220 V，R1、R2都是發(fā)熱電阻。試求：
(1)只閉合S1時為保溫狀態(tài)，保溫功率是44 W，則電阻R1的阻值是多少?
9、
(2)在保溫狀態(tài)時，工作2h所消耗的電能是多少千瓦時?
(3)S1、S2都閉合時為加熱狀態(tài)，加熱功率是550 W，則電路中的總電流是多少?
4．（2020年揚州）如圖8所示，電源電壓為12V，且保持不變，已知滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω，定值電阻R1=10Ω，R2=15Ω，電流表的量程為0.6A。
（1）S、S1閉合，S2斷開時，要使電流表的示數(shù)最小，則滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到何處?此時電壓表的示數(shù)為多少?10min內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少?
圖 8
（2）S
10、、S2閉合，S1斷開時，求電路允許消耗的最大功率。
5.(2020年濱州)物理興趣小組的同學(xué)們設(shè)計了一個飲水機(jī)模型，其電路實物連接示意圖如圖9所示。電路中電源電壓為12V，且保持不變，R1是供加熱的電阻絲，R2是一個定值電阻。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)為0.8A；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表示數(shù)為7.5V。求：
（1）電阻絲R1的阻值。
（2）開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電流表的示數(shù)及R2的阻值。
圖 9
（3）開關(guān)S1、S2都閉合時，這個模型處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？請計算出此狀態(tài)下它的功率。
6．（2
11、020湖北黃石）在圖10所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈泡L上標(biāo)有“6V，3W”字樣，當(dāng)K1閉合，單刀雙擲開關(guān)K2接a時，燈L正常發(fā)光，當(dāng)K1斷開，單刀雙擲開關(guān)K2接b時電壓表的示數(shù)為3V。(設(shè)燈絲的電阻不變)求：（1）電源電壓是多少伏？（2）電阻R的阻值是多少歐？（3）K1斷開，K2接b時，該燈泡在1分鐘內(nèi)消耗的電能多少焦耳？
圖 10
7．（2020年安徽）實驗室有一種小量程的電流表叫毫安表，用符號表示，在進(jìn)行某些測量時，其電阻不可忽略。在龜路中，我們可以把毫安表看成一個定值電阻，通過它的電流可以從表盤上讀出。利用圖11示電路可以測量一個毫安表的電阻，電源的
12、電阻不計，R1=140Ω，R2=60Ω。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，毫安表的讀數(shù)為6 mA；當(dāng)S1、S2均閉合時，毫安表的讀數(shù)為8 mA。求毫安表的電阻RA和電源的電壓U。
圖 11
8．（2020年廣西崇左）崇左市努力調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入，農(nóng)村家庭電氣化普及程度越來越高。小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖12所示，R1和R2均為電熱絲。求：
（1）若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤1000s，則該電烤箱消耗的電能是多少？
（2）電路中R1的阻值是多少？
（3）該電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流和R1的功率分別是多少？
圖 12
河北省衡水市景縣黎陽學(xué)校2020年中考物理專題復(fù)習(xí) 變化電路計算 新人教版（無答案）
