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  • 2021-11-06 发布

2020九年级物理全册动态电路分析(二)讲义(新版)新人教版

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动态电路分析(二)‎ 一、 知识点睛 1. 开关变化型动态电路的解题思路:‎ ‎(1)分析第一个状态电路结构及各电表作用;‎ ‎(2)根据电学规律表达所求的量。‎ ‎(2)分析第二个状态电路结构及各电表作用;‎ ‎(3)根据电学规律表达所求的量。‎ 2. 电路安全原则 (1) 电表:不超过最大测量值 (2) 其他电路元件:不超过正常工作时的电压和电流。‎ 二、精讲精练 ‎【板块一】开关变化型动态电路 1. 如图所示,当开关 S 闭合时,电压表示数 36V,电流表示数为‎3A,当开关 S 断开时,电压表示数为 27V。求:‎ 7‎ (1) 电源电压的大小;‎ (2) 电阻 R1、R2 阻值的大小。‎ ‎S R1‎ A V R2‎ 7‎ 7‎ 2. 如图所示,电阻 R1=5Ω,电源电压恒定不变,当开关 S2 闭合,‎ S1、S3 断开时,电压表示数为 5V,电流表的示数为 ‎0.2A。求:‎ (1) R2 的阻值和电源电压;‎ (2) 当开关 S2 断开,S1、S3 闭合时后,电压表、电流表的示数。‎ ‎‎ 第 2 题图 7‎ 1. 如图所示,电源电压为 12V 且保持不变。R1=6Ω,R3=4Ω, 当 S1、S2 均断开时,电流表的示数为 ‎1.2A。求:‎ (1) R2 的阻值;‎ (2) 当 S1、S2 均合上时,电流表和电压表的示数。‎ 2. 如图所示,电源电压不变,当开关 S1、S2 同时闭合时,电流表的示数是 ‎0.3A,电压表示数是 6V。若两表互换位置,当开关 S2 闭合、S1 断开时,电流表示数是 ‎0.2A。求:‎ (1) R1 的阻值;‎ (2) 电压表示数;‎ (3) 经过 R2 的电流;‎ (4) R1 和 R2 的阻值之比。‎ 3. 如图所示,电源电压恒定不变,已知 R1=3R2,当 S1 闭合、S2 断开时,电压表和电流表示数分别 U1 和 I1;当 S1 断开、S2 闭合时,电压表和电流表示数分别 U2 和 I2,则 U1:U2= , I1:I2= 。‎ ‎‎ 第 3 题图 A V R1‎ R2‎ S1‎ S2‎ 第 4 题图 7‎ 7‎ 7‎ 1. 如图所示电路,电源电压不变,开关 S1 处于闭合状态。当开关 S2 由闭合到断开时( )‎ A.电流表示数变小,电压表示数不变 B.电流表和电压表示数都不变 C.电流表示数不变,电压表示数变小D.电压表和电流表示数之比不变 2. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 S1 和 S2,灯 L 正常发光。则断开 S2 时( )‎ A.电流表示数变大,灯 L 变亮 B.电流表示数变小,灯 L 仍然正常发光C.电压表示数变大,灯 L 的变暗D.电压表示数变小,电路的干路电流变小 3. 如图,电源电压和灯的电阻保持不变,先闭合 S1,灯 L 正常发光,电流表有示数,再进行下列操作后,判断正确的是( ) A.同时闭合 S1、S2,电流表示数变大,灯变亮 B.同时闭合 S1、S3,电流表示数变大,灯的亮度不变 C.同时闭合 S1、S3,电压表示数不变 D.断开 S1,只闭合 S2,电流表、电压表示数都变大 4. 如图所示,电源电压不变。下列说法不正确的是( )‎ A.只闭合 S1,将 P 向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变 B.只闭合 S1,将 P 向左移动,R1 消耗的功率增加 C.开关都闭合,将 P 向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小 D.开关都闭合,将 P 向左移动,L 消耗的功率不变,R2 消耗的功率变小 ‎‎ 第 6 题图 第 7 题图 第 8 题图 7‎ 1. 如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω。只闭合 S,电流表 A1、A2 示数之比为 ,电压表 V1、V2 示数之比为 。再闭合 S1、S2,电流表 A1、A2 示数之比为 ‎ ,电压表 V1、V2 示数之比为 。‎ 7‎ 2. 如图所示,灯泡上标有“2.5V ‎0.25A”,电流表和电压表的量程分别为 0~‎0.6A 和 0~3V。‎ ‎①断开 S1 和S3,闭合S2,将滑片移到阻值最大处时,滑动变阻器接入电路的阻值为 R2,R2 消耗的功率为 0.162W,电压表和电流表的示数分别为 U1 和 I1。‎ ‎②断开 S2,闭合 S1 和 S3,电压表和电流表的示数分别为 U2 和I2;‎ ‎③断开 S3,闭合 S1 和S2,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值为 0.75R2 时,电流表的示数 I3=2I1。‎ 已知 U1:U2=9:5,I1:I2=3:5,假设灯泡电阻和电源电压不变。求 ‎(1)R1 的阻值和电源电压;‎ ‎(2)在③中,为了保证电路安全,滑动变阻器的阻值变化范围;‎ ‎(3)在③中,电路消耗的总功率。‎ ‎‎ 第 11 题图 7‎ 7‎ ‎【板块二】功率求最值问题 1. 如图所示,滑动变阻器的最大阻值是 30Ω,当滑片 P 移动到最右端B 时,闭合开关,电压表示数为 2.5V,电流表示数为 ‎0.25A,电源电压保持恒定,求:‎ ‎(1)R 的阻值;‎ ‎(2)电源的电压;‎ ‎(3)滑片 P 移动过程中,R 消耗的最大功率。‎ 2. 如果加在定值电阻两端的电压从 8V 增加到 10V 时,通过定值电阻的电流相应变化了 ‎0.4A,则该定值电阻所消耗电功率的变化量是( )‎ A.0.8W B.3.6W C.7.2W D.14.4W 3. 如图甲所示电路中,R0 为定值电阻,R1 为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。则该滑动变阻器的最大值是 Ω,滑动变阻器消耗的最大功率是 ‎ W。‎ 4. 在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图甲所示:放在水平轻质传送带上的物品,经过装有压敏电阻 R 的检测区时,使 R 的阻值发生变化,其阻值随压力,变化的关系如图乙所示。已知电源电压为 12V,R0 为定值电阻,当电路中电压表示数小于 ‎2.4V 时,机械装置启动,将质量不达标的物品推出传送带,实现自动筛选功能。g 取 l0N/kg。试问:‎ ‎‎ 第 12 题图 7‎ ‎(1)当物品随传送带匀速运动时,物品 (选填“受”或“不受”)摩擦力。‎ ‎(2)当检测区上没有物品时,电压表的示数为 2V,R0 的阻值为多少?‎ ‎(3)当压敏电阻的电功率最大时,电路中的电流为多少?此时在检测区上物品的质量是多少?‎ ‎(4)电路中的电池使用一段时间后,电源电压会降低,能通过检测区物品的最小质量将 (选填“增大”或 ‎“减小”)。‎ 7‎ ‎【参考答案】‎ ‎1. (1)36V (2)R1=4Ω R2=12Ω ‎2. (1)R2=25Ω 电源电压为 6V ‎(2)6V ‎1.44A 3. (1)6Ω ‎(2)电流表的示数为 ‎4A V1 的示数为 12V V2 的示数为 0 4. (1)20Ω (2)6V (3)‎0.2A (4)2:1‎ ‎5. 1:1 4:3‎ 6. D 7. B 8. B 9. B ‎10. 1:1 1:3 3:5 1:1‎ ‎11. (1)20Ω 4.5V(2)8~20Ω (3)0.81W ‎12. (1)10Ω (2)10V (3)10W ‎13. C ‎14. 50 3.6‎ ‎15. (1)不受 (2)20Ω (3)‎0.3A ‎4kg (4)增大 7‎