知识储备。
1.由欧姆定律公式i=['altimg': w':
18', h': 43', omath': ur'}]可知,当电压不变时,电流跟电阻成反比,即电阻越大,电流就越小。
2.由公式u=ir得,当电阻一定时,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大。
3.在串联电路中,电阻越大,它两端的电压越大,当只有其中一个电阻的阻值变大时,电路的总电阻将变大,电路中的电流将变小,电路的总功率将变小。
4.在并联电路中,电阻越大,通过它的电流越小,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将变大,干路中的电流将变小;支路增加时,电路的总电阻将变小,电路的总功率将变大。
5.电流表的特点是电阻很小,通常相当于导线。
6.电压表的特点是电阻很大,通常相当于断路。
重点突破。类型一滑动变阻器变化引起的动态电路。
1.串联电路中滑动变阻器的滑片p的位置变化引起的变化。
1 如图zt3-1所示,电源电压u和电阻r1保持不变,当滑片p向右移动时,电流表a的示数将 ,电压表v1 的示数将 ,电压表v2的示数将 ,r1消耗的电功率将 。(均选填“变小”“变大”或“不变”)
图zt3-1
2.并联电路中滑动变阻器的滑片p的位置变化引起的变化。
2 如图zt3-2所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表a1的示数将 ;电流表a2的示数将 ;电压表的示数将 ;电路的总功率将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图zt3-2
类型二开关的通断引起的动态电路。
1.串联电路中开关的断开或闭合引起的变化。
3 如图zt3-3所示的电路,电源电压保持不变,当开关由断开到闭合时,电流表的示数将 ;电压表的示数将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图zt3-3
2.并联电路中开关的断开或闭合引起的变化。
4 如图zt3-4所示的电路中,灯泡l1和l2是联的,当开关s由闭合到断开时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 ,l1的亮度将 。(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
图zt3-4
专题训练。1.如图zt3-5所示的电路,开关s闭合后,在滑动变阻器的滑片p向右滑动的过程中,各电表示数和灯泡亮度变化的情况正确的是 (
图zt3-5
a.电流表的示数变大,灯泡l变亮。
b.电压表的示数变大,灯泡l变亮。
c.电流表的示数变小,灯泡l变暗。
d.电压表的示数变大,灯泡l变暗。
2.[2017·六盘水] 如图zt3-6所示,当开关s闭合,滑动变阻器的滑片p向左移动时,下列说法中正确的是 (
图zt3-6
a.电流表的示数变小 b.电压表的示数变大。
c.灯泡l变暗 d.电路中的总功率变大。
3.[2017·泰安] 如图zt3-7所示的电路中,电源电压保持不变,开关s闭合后,滑动变阻器的滑片p向左移动时,三个电表的示数变化情况是 (
图zt3-7
a.电流表a的示数变小,电压表v1的示数变大,电压表v2的示数变小。
b.电流表a的示数变大,电压表v1的示数变小,电压表v2的示数变大。
c.电流表a的示数变小,电压表v1的示数不变,电压表v2的示数变大。
d.电流表a的示数变大,电压表v1的示数不变,电压表v2的示数变小。
4.如图zt3-8所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关s闭合时 (
图zt3-8
a.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗。
b.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮。
c.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变。
d.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗。
5.在如图zt3-9所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关s后,向右移动滑片p。下列说法正确的是 (
图zt3-9
a.电压表的示数变大。
b.电压表的示数变小。
c.电流表a的示数变大。
d.电流表a1的示数变小。
6.[2018·烟台] 在图zt3-10所示的电路中,闭合开关后,当滑片p向左移动时,下列说法正确的是 (
图zt3-10
a.灯泡l变亮
b.电压表v示数变大。
c.电流表a1示数变小。
d.电流表a2示数变大。
7.[2018·天津] 如图zt3-11所示电路,电源电压保持不变,闭合开关s,当滑动变阻器的滑片p向右滑动时,下列说法正确的是 (
图zt3-11
a.两个电流表的示数都变大。
b.两个电流表的示数都变小。
c.电流表a1示数不变,电流表a2示数变大。
d.电流表a1示数不变,电流表a2示数变小。
8. [2018·台州] 某同学利用如图zt3-12甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3 v,更换5个定值电阻rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是 (
图zt3-12
a.该同学**的是电流和电压的关系。
b.实验中电压表的示数保持0.5 v不变。
c.滑动变阻器阻值变化范围为1~5 ω
d.将rx从5 ω换成10 ω后,应将滑片p向左移。
9. [2018·玉林] 为了检测酒驾行为,如图zt3-13甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图,其电源电压保持不变,r0为定值电阻,r为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),r的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源,当传感器酒精浓度增大时,下列说法正确的是 (
图zt3-13
a.电流表的示数变小。
b.电压表的示数变大。
c.电流表的示数与电压表的示数的比值变小。
d.电流表的示数与电压表的示数的比值变大。
10.在如图zt3-14所示的电路中,灯泡l上标有“6 v 4 w”的字样,当开关s、s1均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12 v;若再断开开关s1,灯泡的实际功率变为原来的[',altimg': w':
16', h': 43', omath': 14'}]则下列选项正确的是 (
图zt3-14
a.电路中电源电压为24 v
b.电阻r1的阻值为27 ω
c.断开开关s1后,电压表的示数变大。
d.断开开关s1前后,电流表的示数之比为4∶1
11. [2018·荆州] 如图zt3-15所示,将滑动变阻器r1与定值电阻r2接入电源电压不变的电路中。闭合开关s,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,电压表v1、v2示数的变化量分别为δu1、δu2。
下列说法正确的是 (
图zt3-15
a.电压表v1示数变大,电压表v2示数不变。
b.电压表v1示数变大,δu1>δu2
c.电压表v2示数变小,电压表v2示数和电流表示数之比变小。
d.电压表v2示数变小,电压表v2示数和电流表示数之比不变。
12. [2018·苏州] 如图zt3-16所示,r1为定值电阻,r2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关s,当r2的滑片p向右滑动的过程中,下列说法正确的是 (
图zt3-16
a.电压表v的示数变大。
b.电流表a2的示数变小。
c.电压表v的示数与电流表a1的示数的乘积变大。
d.电压表v的示数与电流表a1的示数的比值变大。
13.在图zt3-17所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关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”)
图zt3-17
14.如图zt3-18所示,电源电压恒定不变,当开关s接a时,电流表a1与a2的示数之比为3∶5;当开关s接b时,电流表 a1与a2的示数之比为2∶3,则r2与r3的电阻之比为 。
图zt3-18
15.[2017·威海] 如图zt3-19所示,电源电压12 v保持不变,小灯泡l的规格为“6 v 3 w”,滑动变阻器的最大阻值为12 ω,电流表的量程为0~3 a。当开关s1、s2都断开时,小灯泡l恰能正常发光,r1的阻值为 ω,当开关s1、s2都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围是 w。
图zt3-19
16.[2018·达州] 如图zt3-20所示的电路,当开关s1、 s2都闭合时,r1的电功率为25 w,当把s2断开时,r1的电功率为4 w,则此时r2的电功率为 w。
图zt3-20
17.图zt3-21是某电器设备的部分电路,电源电压u=4.5 v保持不变,灯泡l上标有“6 v 6 w”的字样。
已知闭合开关s1和s3时,电路消耗的功率为2.025 w,不计灯丝电阻随温度的变化。
图zt3-21
(1)求定值电阻r1的阻值。
2)三个开关s1、s2、s3都闭合时,求通过电流表的电流大小。
3)电压表的量程为0~3 v,电流表的量程为0~0.6 a,滑动变阻器r2的阻值在0~20 ω内可调,只闭合开关s2,在保证电表安全的情况下,求灯泡l消耗的电功率的变化范围。
18.[2018·玉林] 如图zt3-22所示,r0是阻值为10 ω的定值电阻,r为滑动变阻器,灯泡上标有“4 v 2 w”字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开开关s2,闭合s、s1时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为u1;断开s1,闭合s、s2,将滑动变阻器的滑片置于中点时,电压表示数为u2,已知u2与u1相差1 v。
求:图zt3-22
(1)灯泡的额定电流。
2)电源电压。
3)滑动变阻器的最大阻值。
4)该电路消耗的最小非零电功率。
参***。重点突破。
类型一。例1 变小变小变大变小。
解析] 由题图可知,r1与r2串联,电压表v1测r1两端电压,电压表v2测r2两端电压,电流表测电路电流,分析过程如下:
电流表a示数的变化情况分析:
滑片p右移,r2变大,r总变大 ,i 变小,则电流表示数变小。
电压表v1示数的变化情况分析:
由u1=ir1可知,因为i变小,r1不变,故u1变小,电压表v1示数变小。
电压表v2示数的变化情况分析:
由u=u1+u2可知,因为u不变, u1变小,故u2变大,电压表v2示数变大。
r1消耗的电功率p1变化情况分析:
由p1=i2r1可知,r1不变,i变小,故p1变小。
例2 不变变小不变变小。
类型二。例3 变大变大。
解析] 由题图可知,当开关断开时,r1与r2串联,电压表v1测r1两端的电压,电流表a测通过r1与r2的电流;当开关闭合时,r2被短路,此时电路中的电阻变小,故电流表a的示数变大,电压表v1测电源电压,故其示数将变大。
例4 并变小不变不变。
解析] 由题图可知,当开关闭合时,l1与l2并联,电压表v测电源电压,电流表a测通过l2的电流。当开关断开时,l2被断路,通过l2的电流为0,故电流表的示数变小;电压表测电源电压,故电压表示数不变;因l1两端的电压和通过它的电流均不变,即其电功率不变,故其亮度不变。
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