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1、高考热点集训（七）闭合电路的动态分析问题理论指导1.闭合电路的动态分析含义在闭合电路中,某一个电阻值发生变化,会引起电路中各部分电路特性发生变化,即各分电路中的电流、电压、电功率都发生变化.2.闭合电路动态分析的理论依据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系和并联电路的电流关系.3.闭合电路动态分析的一般思路(1)因某一电阻值发生变化引起电路总电阻变化;(2)因总电阻变化,引起电路总电流变化;(3)根据总电流的变化讨论各分电流、分电压以及各部分电阻上功率的变化.实战演练1.如图7－1所示
2、的电路中,滑动变阻器R的滑动头P保持不动,当滑动变阻器R′的滑动头P′向上滑动时,图7－1电流表和电压表的示数变化情况是()①电流表示数增大②电压表示数增大③电流表示数减小④电压表示数减小A.①②B.③④C.①④D.②③解析:选D.当滑动变阻器R′的滑动头P′向上滑动时,整个闭合电路的电阻增大,干路的电流减小,利用闭合电路的欧姆定律可判断出电压表的示数将增大;而滑动变阻器R并联部分的电流将增大,同时干路电流是减小的,故电流表示数一定减小.故选D.2.如图7－2所示的电路中,闭合开关S后当滑动变阻器的滑片
3、P向左移动一小段距离后,下列说法中正确的是()图7－2A.电流表示数减小B.电压表示数减小C.电源的总功率增大D.R0的功率减小3.闭合电路的电源电动势为E,内阻为r,如图7－3所示,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时,下列说法中正确的是()图7－3A.小灯泡L1、L3变亮,L2变暗B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.电压表V1示数变化量较小D.电压表V2示数变化量较小解析:选BD.当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时,并联电路总电阻减小(局部),总电流I增大,路端电压U减小(整体).干
4、路电流增大,则L2变亮;与滑动变阻器串联的灯泡L1电流增大,变亮;与滑动变阻器并联的灯泡L3电压U3＝U－U2,U减小,U2增大,则U3减小,L3变暗.U1减小,U2增大,而路端电压U＝U1＋U2减小,所以U1的变化量大于U2的变化量.电学实验理论指导电学实验是高考的必考点,也是重点,更是热点.电学实验题以其灵活性、探究性、创新性成为高考试卷的难点.但高考实验题仍有规律可循,研究高考题会发现,电学实验从两方面命题:(1)以伏安法测电阻为基础的电学实验设计,包括描绘小灯泡的伏安特性曲线,测定金属的电阻率、
5、测定小灯泡的额定功率等.(2)测电源的电动势和内阻.实战演练4.某同学为了研究“3V,0.3W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况.设置了如下器材:电流表A1(量程400mA,内阻r1＝5Ω);电流表A2(量程600mA,内阻r2约为1Ω);电压表V(量程15V,内阻约为3kΩ);定值电阻R0(5Ω);滑动变阻器R1(0～10Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0～250Ω,额定电流为0.3A);电源E(电动势3V,内阻较小);开关一个,导线若干.(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材.在
6、图7－4甲所示线框内画出实验电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号.图7－4(2)根据设计的方案,将图乙中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用).(3)闭合开关S,移动滑片P,使________时,可知灯泡正常发光,此时灯泡的电阻为_______(用测量的物理量表示).解析:(1)测电阻的基本方法是伏安法,由于灯泡的额定电压为3V,比电压表的量程小得多,故不用电压表测电压.可将定值电阻R0与A1串联,改装成一个小量程的电压表,然后用A2测量灯泡和改装电压表并联后的总电流,这样通过两表的示数就可知
7、道通过灯泡的电流为I2－I1,灯泡两端的电实验要求得到的伏安特性曲线尽可能完整,即要求电压从0开始调节,故滑动变阻器应选用分压式接法,由于滑动变阻器R2阻值较大,所以选择滑动变阻器R1,实验原理图如图甲所示.答案:见解析5.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图7－5所示的实物电路.图7－5(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到______.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的
8、电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________.(填选“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0图7－6答案:(1)最大值(2)2(3)8V10Ω6.在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测量一个电阻约100Ω的电阻丝Rx,可用的仪器:电流表(量程0～30mA,内阻50Ω)、电压表(量程0～3V,内阻5kΩ)、滑动变阻器(最大阻值20
