2.5 電能的量度-電功率動(dòng)態(tài)電路定性分析（原卷版）

（一）動(dòng)態(tài)電路的概念在電路中，由于滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)、開關(guān)的開閉，敏感電阻阻值變化等，導(dǎo)致電路中電阻、電壓、電流、電功率等發(fā)生重新分配，這種電路叫做動(dòng)態(tài)電路。動(dòng)態(tài)電路中?？嫉膯栴}有：電阻、電壓、電流、電功率、電壓與電流的比值（乘積）、用電器消耗的電能變化情況，小燈泡的亮度變化情況。（二）串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)電路分析滑片移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路分析（1）邏輯思路：注意：“先定后動(dòng)”意思是先分析定值電阻的相關(guān)物理量的變化情況，在分析變化電阻的相關(guān)物理量的變化情況。（2）電路圖（3）串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)電路分析過程：注意：①串聯(lián)電路中也可依據(jù)串聯(lián)分壓原理，進(jìn)行相關(guān)問題的分析與判斷；②變化電阻消耗的電功率判斷，屬于不等式的極值問題，應(yīng)通過不等式方式進(jìn)行判斷，方法如下：③對(duì)于的理解，如圖所示：分析電路圖可知，定值電阻兩端電壓增量（減量）等于變化電阻兩端電壓減量（增量），因?yàn)閷?duì)于求解變化電阻兩端電壓變化量與電流變化量之比的問題，將變化電阻兩端電壓變化量等效于定值電阻兩端電壓變化量，因此得到。為什么。在動(dòng)態(tài)電路中，變化電阻或含有變化電阻的電路部分中，電壓、電流和電阻均發(fā)生變化，不能只能直接用電壓變化量與電流變化量相比等于某一狀態(tài)下的變化電阻阻值，不滿足比值定義法的條件（控制其中一個(gè)量不變）。但對(duì)于電阻一定時(shí)，可用兩端電壓變化量和電流變化量比值表示定值電阻阻值大小?？偨Y(jié)：變化電阻或含有變化電阻的電路部分兩端電壓變化量等于其余定值電阻兩端電壓變化量，變化電阻或含有變化電阻的電路部分兩端電壓變化量與電流變化量之比等于與之串聯(lián)的其余電阻阻值。（三）并聯(lián)電路動(dòng)態(tài)電路分析（1）邏輯思路（2）電路圖（3）并聯(lián)電路動(dòng)態(tài)電路分析過程：注意：表示無電阻變化支路的電流，表示有電阻變化支路的電流。若變化電阻所在支路上沒有串接其他用電器，則直接由支路電流變化進(jìn)行分析整個(gè)電路的相關(guān)物理量變化情況。（四）動(dòng)態(tài)電路解題策略掌握電表的特點(diǎn)1.電流表的電阻非常小，在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，可看作短路。2.電壓表的電阻非常大，在電路中相當(dāng)于斷路（開路），即在分析此類問題時(shí)可先將電壓表放在一邊，暫不考慮。3.明確電路中的變量和不變量，首先確定不變的物理量（如電源的電壓、各定值電阻，小燈泡的電阻以及小燈泡的額定電壓和額定功率），然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)律去分析其它量的變化。4.解題思路總體遵循“先局部——再整體——再局部”的思路，具體說來：①由某個(gè)電阻或開頭的變化分析總電阻的變化（局部）；②根據(jù)歐姆定律，由總電阻的變化分析總電流的變化（整體）；③由總電流的變化，根據(jù)歐姆定律和電路和串、并聯(lián)規(guī)律分析各支路的電壓、電流的變化（局部）。5.計(jì)算題解題策略關(guān)鍵是分別抓住電路變化前后所處狀態(tài)，分析電路中的變化量和不變量，運(yùn)用有關(guān)電學(xué)規(guī)律和電路特點(diǎn)建立狀態(tài)方程，聯(lián)立求解?？傊?，只要掌握正確的解題思路和方法，常見電路的計(jì)算問題都能迎刃而解。1、如圖所示的電路，電源電壓不變．閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)滑到a端，不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響．則下列說法正確的是A．燈L變暗 B．電路總電阻變小燈L變暗 C．R1的電功率變小 D．通過R1的電流不變2、如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S1和S2，燈L正常發(fā)光，則斷開開關(guān)S2時(shí)（）A.電流表示數(shù)變大，燈L變亮 B.電壓表示數(shù)變大，燈L的實(shí)際功率變小 C.電流表示數(shù)變小，燈L仍然正常發(fā)光 D.電壓表示數(shù)不變，電路的總功率變大3、如圖是一個(gè)廚房天然氣安全監(jiān)控的部分電路原理圖。電源電壓不變，R0為定值電阻，R是用半導(dǎo)體材料制成的氣敏電阻，其電阻值會(huì)隨天然氣濃度的升高而變小，閉合開關(guān)S，若廚房天然氣濃度升高，則下列判斷正確的是（）A.電路總功率變大 B.電壓表的示數(shù)變小 C.通過氣敏電阻的電流變小D.氣敏電阻R的阻值變大1、如圖所示為某光敏電阻的控制電路示意圖，電源兩端電壓保持不變，R2為定值電阻，R1為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的減弱而增大。閉合開關(guān)S，當(dāng)空氣透光程度減弱時(shí)，下列判斷中正確的是（）A．電路中的電流表示數(shù)增大B．電路中的電壓表示數(shù)不變C．電路消耗的總功率減小D．光敏電阻R1兩端電壓減小2、如圖所示電路中，電源電壓不變，為定值電阻。閉合開關(guān)S，在滑片向左移動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)變小C．電路總功率不變D．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小3、2020年初，新冠肺炎疫情爆發(fā)。抗疫期間，手持式電子測(cè)溫儀最為常見，如圖是某款電子測(cè)溫儀和內(nèi)部的原理圖。電源電壓不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體測(cè)溫，定值電阻R0起到保護(hù)電路的作用。測(cè)溫過程中，當(dāng)被測(cè)者體溫較高時(shí)，顯示儀的示數(shù)會(huì)變大。關(guān)于此測(cè)溫儀，下列分析正確的是（）A．顯示儀是由電流表改裝而成 B．被測(cè)者體溫越高，電路消耗的電功率越大 C．熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而增大 D．將R0更換為阻值更大的電阻時(shí)，測(cè)相同溫度，顯示儀示數(shù)變小4、在如圖所示的電路中，R0、R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1和U2和U3表示，電表示數(shù)的變化量分別用△I、△U1、△U2和△U3表示。則在滑片P向下滑動(dòng)的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．I減小，U1減小、U2增加、U3增加 B．電路的總功率變大 C．U1/I不變，I減小 D．△U1/△I不變，△U3/△I不變5、圖甲是身高、體重測(cè)量?jī)x，當(dāng)體檢者站在臺(tái)面上時(shí)，能自動(dòng)顯示身高和體重。電路原理如圖乙所示，電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而增大，滑片P隨身高增高而上滑。下列分析正確的是（）A．身高越高電壓表示數(shù)越大 B．身高越高通過R0的電流越小 C．體重越大電流表示數(shù)越大 D．體重越大電路消耗總功率越大6、在如圖所示電路中，R0＝10Ω，R1的最大阻值大于10Ω．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)過程中，下列判斷中不正確的是（）A．電路的總功率增大 B．A表示數(shù)增大，V表示數(shù)減小 C．電阻R0的功率增大 D．滑動(dòng)變阻器R1的功率不斷減小7、如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，如果將滑片向右緩慢移動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A.電路消耗的總電功率變大B.電壓表V1與電流表A的示數(shù)之比保持不變C.電流表示數(shù)不變，兩電壓表的示數(shù)都將變大D.電流表示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大8、如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器滑片由中點(diǎn)向右移動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是（）A．電流表A的示數(shù)不變 B．電壓表V的示數(shù)變大 C．小燈泡L的亮度變亮 D．整個(gè)電路的功率變小9、疫情期間，手持式電子測(cè)溫儀最為常見，如圖甲是某款電子測(cè)溫儀，圖乙是它內(nèi)部的原理圖，其中電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體測(cè)溫，定值電阻R0為保護(hù)電阻；在測(cè)人的體溫時(shí)，當(dāng)被測(cè)溫者體溫較高時(shí)，顯示儀的示數(shù)也會(huì)變大。正常條件下關(guān)于此測(cè)溫儀，下列分析正確的是（）A．顯示儀是由電流表改裝成的；B．被測(cè)溫者溫度越高，電路消耗的電功率越大；C．熱敏電阻R隨著溫度的升高阻值增大；D．將R0更換為阻值更大的電阻，測(cè)相同溫度，顯示儀示數(shù)變小10、在圖所示的電路中，電源電壓為U且不變。（1）閉合開關(guān)S后，兩電表的指針位置均不變。若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在R1或R2上，請(qǐng)根據(jù)以上信息，寫出兩電表的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的故障；（2）排除故障后，再閉合開關(guān)S，向右移動(dòng)變阻器的滑片P，電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值（選填“變大”、“不變”或“變小”）。1、如圖所示，電源電壓和燈L燈絲的阻值均保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)向下滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A．燈L的亮度變暗B．電流表A2的示數(shù)變大C．電路的總功率變大D．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變大2、如圖所示，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電流表A的示數(shù)不變 B．電壓表V的示數(shù)不變C．R1消耗的功率不變 D．電路的總電阻不變3、新型PTC發(fā)熱材料可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的電功率，在生活中廣泛應(yīng)用，圖甲是PTC調(diào)節(jié)工作電路，R0是保護(hù)電阻，阻值恒定；R1是PTC電阻，阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，閉合開關(guān)S，當(dāng)溫度從60℃升高到120℃的過程中（）A．電流表示數(shù)先變小后變大B．電壓表示數(shù)先變大后變小C．電壓表與電流表示數(shù)的比值先變小后變大D．保護(hù)電阻消耗的功率先變小后變大4、新冠疫情，肆虐全球，如圖甲所示的手持式電子測(cè)溫儀是重要防疫物資。圖乙是它工作的原理圖，其中電源電壓保持不變，定值電阻R0為保護(hù)電阻，R是熱敏電阻，用它靠近人體測(cè)量體溫，顯示儀是由電流表或電壓表改裝而成。在測(cè)量人的體溫時(shí)顯示儀的示數(shù)會(huì)隨被測(cè)者體溫的升高而變大，則下列分析正確的是（）A．熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而減小B．圖乙中的顯示儀是由電流表改裝成的C．將R0更換為阻值更小的電阻，測(cè)相同溫度，顯示儀示數(shù)變大D．被測(cè)溫者體溫越高，整個(gè)電路消耗的電能越多5、如圖所示，電源電壓保持不變，R1>R3，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，下列說法正確的是（）A．R1消耗的功率小于R3消耗的功率B．電壓表V1的變化量大于V2的變化量C．電壓表V1的變化量與電流表A的變化量的比值不變D．若將電壓表V1、V2換成電流表A1和A2，閉合開關(guān)，向右移動(dòng)滑片，電流表A的示數(shù)變大6、圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R是定值電阻，是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其阻值隨溫度t變化的曲線如圖乙所示。則下列結(jié)論中正確的是（）A．溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)減小B．溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)減小C．溫度降低時(shí)，電壓表示數(shù)減小 D．