通关20 电路分析 限制性电路问题（解析版）.docxVIP

通关20电路分析限制性电路问题

考点预测

概率预测

题型预测

动态电路分析（开关、滑动变阻器）

☆☆

选择题

动态电路分析（光敏电阻、热敏电阻）

☆☆

选择题、解答题

限制性电路

☆☆

选择题

解答动态电路问题，需要完成以下步骤:

一、分析电路中各元件之间的关系

具体来说，就是要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有;所给的电流表测量的是干路的电流还是支路电流，电压表测量的是电源电压还是某电阻的电压等。

二、分析电路连接方式时应注意电表的特点

1、电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，可看作短路。

2、电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路(开路)，即在分析此类问题时可先将电压表放在一边，暂不考虑。

三、应用欧姆定律、电功公式、电功率公式确定各电学量的变化

1.基本思想

明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量(如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率)，然后根据相关的规律去分析其它量的变化。

2.解题思路

总体遵循“先局部——再整体——再局部”的思路，具体说来:①由某个电阻或开关的变化分析总电阻的变化(局部);②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)

对物理量变化引起的动态电路分析，首先必须搞清物理量变化引起的哪个电学量变化，如何变化;这种变化直接反映的是电流或电压的增加还是减小，然后再根据欧姆定律、电功率分析所求量的变化。

如:电路中的压敏电阻随压力的增大而减小，当压力增大时，接入电路电阻值减小，电路电流会增加，进一步引起其他量的变化。

题型一动态电路分析（开关、滑动变阻器）

（2024?平阳县校级模拟）某科学小组在学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程后，又设计并使用了如图的台秤，该台秤在使用时（）

A．质量越大，电流表示数越大

B．质量越大，电流表示数越小

C．质量越大，电压表示数越大

D．质量越大，电压表示数越小

【解答】解：由图知电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测电路的电流，电压表测量滑动变阻器上面部分的电压；

当质量越大时，滑片向下移动，与电压表并联部分的电阻变大，但电路的总电阻不变，由I=UR知电路中的电流不变，电流表的示数不变，由U＝IR知与电压表并联部分的电阻分得的电压变大，电压表的示数变大，故

故选：C。

由图知电阻

由图知电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测电路的电流，电压表测量滑动变阻器上面部分的电压；

当质量越大时，滑片向下移动，与电压表并联部分的电阻变大，但电路的总电阻不变，由I=U

（2023秋?义乌市校级期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法不正确的是（）

A．R2的滑片向左滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小

B．电源电压为18V

C．R1的电功率变化范围是6～18W

D．R2的滑片在中点的时，R2的电功率最大

【解答】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知断电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A正确；

B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，

由图乙可知，最小和最大电流分别为I最小＝0.2A；I最大＝0.6A，

由欧姆定律和串联电路的电压规律可得：U＝I最小（R1+R2）＝0.2A×（R1+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

U＝I最大R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

解①②得：R1＝30Ω，U＝18V，故B正确；

C、R1的最小电功率：P1最小＝I最小2R1＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W，

R1的最大电功率：P1最大＝I最大2R1＝（0.6A）2×30Ω＝10.8W，

所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C错误；

D、R2的电功率P＝UI＝（U﹣IR1）I＝﹣30ΩI2+18V×I＝﹣30（I﹣0.3）2+2.7；

当I＝0.3A时，滑动变阻器的电功率最大，此时电路的总电阻R总=U额I

此时滑动变阻器的电阻R2＝R总﹣R1＝60Ω﹣30Ω＝30Ω；恰好位于中点，故D正确。

故选：C。

（2023秋?海曙区期末）如图所示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表