【知识回顾】 1.在如图两个电阻串联的电路中,电流、电压、电阻的关系分别为: 串联电路的电流都相等. 公式:I=I1=I2 串联电路的总电压等于各导体电压之和. 公式: U=U1+U2 串联电路的总电阻等于各导体电阻之和. 公式:R=R1+R2 2.在如图两个电阻并联的电路中,电流、电压、电阻的关系分别为: 并联电路的总电流等于各导体电流之和. 公式:I=I1+I2 并联电路的电压都相等. 公式:U=U1=U2 并联电路总电阻的倒数等于各导体电阻的倒数之和. 公式:1/R=1/R1+1/R2 3.欧姆定律: 反映了电流跟电压、电流跟电阻之间的关系. 即:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。 公式中R为定值电阻,它是导体的性质,跟电压和电流的大小无关。 也就是同段导体电压跟电流的比值是一个定值。 例如:下列U-I图像:电压与电流的比值不变。 U/I=1.8V/0.6A=1.2V/0.4A =0.6V/0.2A=3Ω 以上三点是电路主要基础知识点,是电路的基本原理,也是动态电路分析和电路计算最基本的依据。 【举手提问】 1.什么叫做动态电路? 2.动态电路的类型有哪些? 3.什么叫做敏感电阻? 4.如何分析敏感电阻引起的动态电路? 【新课学习】 一、动态电路 1.定义 所谓动态电路是指因某种因素使电路电阻发生变化时,引起的电流或电压变化的电路。 2.动态电路常见类型 (1)因滑动变阻器滑片移动引起的动态电路 例如:一种测定油箱内油量电路原理图。 分析方法及思路请点击下边链接 (2)敏感电阻引起的动态电路 例如:查酒驾用的酒精浓度测试仪电路。 (3)多开关引起的动态电路 例如:如下图电路,开关S1的通断改变电路接法。 二、动态电路分析 [提示] 本期进行敏感电阻引起的动态电路分析 1.敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度,湿度,光照,气体,磁场,压力等作用电阻变化敏感的电阻器。 2.常见敏感电阻的种类 (1)热敏电阻:是一种阻值随温度变化的元件,广泛应用于工业和家电的温度测量。 热敏电阻 需要采集温度或者有过热保护功能的家电都会用到热敏电阻。 例如:空调、洗衣机、电冰箱、电视机等都要用到热敏电阻。 空调 洗衣机 (2)光敏电阻:光敏电阻是电阻随着光照强度变化而变化的电子元件。 光敏电阻 楼道常见的光控开关和光控小夜灯就是光敏电阻的应用之一。 光控开关 小夜灯 (3)力敏电阻:又称压力传感器,它是一种阻值随压力变化而变化的电阻。 力敏电阻 电子体重计、电子磅都要用到力敏电阻。 电子体重秤 大地磅 (4)气敏电阻:利用某些半导体吸收某种气体后,电阻发生敏感变化的电阻。 气敏电阻 厨房天然气泄露报警器、查酒驾用的酒精浓度测试仪等都要用到气敏电阻。 查酒驾 燃气报警器 还有压敏、磁敏、湿敏、声敏等形形色色的敏感电阻,它们的电阻特性广泛应用于生活和生产中。 3.敏感电阻动态电路分析方法 (仅举两例说明) ●热敏电阻 串联例题:(2020攀枝花) 某简易电子温度计的工作原理如图甲所示,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示,R0为保护电阻,电源电压恒定.闭合开关S,温度升高,电流表的示数会 ,电压表的示数会 . [分析思路方法] (1)确定电路的联接方式 热敏电阻R与保护电阻Ro串联。 (2)确认电表测量对象 电流表A测串联电流,电压表V测热敏电阻R电压。 (3)热敏电阻随温度变化规律 读懂图像:弄清楚电阻跟温度的关系。 从图像中知道,热敏电阻的阻值与温度成反比,即:热敏电阻的温度越高它的电阻值就越小. 原题条件:闭合开关S,温度升高,R电阻变小。 (4)用串电路电流、电压、电阻特点和欧姆定律分析电表示数的变化。 回到原电路: ★电流表A的示数 热敏电阻R与保护电阻R0串联,总电阻R总=R+Ro,R变小,R总也变小,由欧姆定律:I=U/R得:电流变大.电流表A的示数变大。 ★电压表V的示数 根据欧姆定律I=U/R得:U=IR,由于保护电阻Ro为定值电阻,当电流变大时,它的电压Uo也变大。 因为:R、Ro串联,所以U=UR+Uo,由于电源电压U不变,所以,Uo变大UR变小.即:电压表V的示数变小。 ●光敏电阻 并联例题:(2018镇江) 如图所示,电源电压恒定,R为光敏电阻,其阻值随着光照的增强而减小,Ro为定值电阻,当光照减弱时: A.V与A1示数的比值减小 B.V与A2示数的比值不变
[分析思路方法] (电路分析思路方法跟上题相同) (1)确定电路的联接方式 光敏电阻R与定值电阻Ro并联。 (2)确认电表测量对象 电压表V测R电压,同时测Ro和电源电压,电流表A1跟光敏电阻R串联,测R的电流,电流表A2在干路中,测总电流。 (3)光敏电阻随光强弱变化规律 原题内容: 其阻值随着光照的增强而减小. 原题条件:当光照减弱时,光敏电阻R的阻值变大。 (4)用串电路电流、电压、电阻特点和欧姆定律分析电表示数的变化。 回到原图: ●电压表V的示数 因为R、Ro并联,电源电压U不变,并联电压相等,那么,无论光照如何变化,电压表V的示数不变。 ●电流表A1的示数 当光照减弱时,光敏电阻R的阻值变大,电压不变,根据欧姆定律:I=U/R,电流减小。即:电流表A1的示数变小。 ●电流表A2的示数 在并联电路中,I=I1+I2,当电流表A1的示数变小时,电流表A2的示数也变小。 ●解答原题选项 A选项应为:V与A1示数的比值变大 B选项应为:V与A2示数的比值变大 C选项应为:A2与A1示数之差不变 C选项看原图分析: 因为I=I1+I2,电路中A2与A1的示数之差,指的是定值电阻Ro的电流。 由于电源电压U不变,定值电阻Ro阻值不变,根据欧姆定律,通过定值电阻Ro的电流不变,即:A2与A1示数之差不变. D选项正确:电路消耗的总功率减小(√) 根据电功率公式:P=UI得:电源电压U不变,总电流变小,电路总功率变小。 【中考真题训练】 1.(2019长沙) 如图所示是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻,当R2的温度随环境温度降低时( ) A.电流表的示数增大
C.电压表V2的示数增大
2.(2020北京) A.电流表示数变小 B.电流表示数不变 C.电压表示数变小 D.电压表示数变大 3.(2020怀化) 光敏电阻是一种阻值随着光照强度的增大而减小的电阻,图中R0为定值电阻,R1为光敏电阻,闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电路中的情况应该是( ) A.电压表示数变大,电流表示数变小
4.(2019玉林) 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.如图所示,闭合开关,逐渐减弱光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是( ) A.电流表和电压表的示数均变小 B.电流表和电压表的示数均变大 C.电流表的示数变小,电压表的示数变大 D.电流表的示数变大,电压表的示数变小 5.(2019淄博) 新型PC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用图甲是PIC调试工作电路,R是保护电阻,阻值恒定;R是PC电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S,当温度从20℃升高到60℃的过程中( ) A.电流表示数先变小后变大
6.(2019青岛) 如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体敏感电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示.闭合开关,驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大,R2的阻值 ,电压表示数 ,当电压表示数达到一定值时,检测仪发出报警信号. 参 考 答 案 在 下 边 找 哦 ! 参考答案: 1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. 越小 越大 【九年级上册全部课程】 第十一章:电流和电路 第十二章:电压和电阻 第十三章:欧姆定律 第十四章:电功率 第十五章:安全用电 |
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