【知識回顧】 1.在如圖兩個電阻串聯(lián)的電路中,電流、電壓、電阻的關(guān)系分別為: 串聯(lián)電路的電流都相等. 公式:I=I1=I2 串聯(lián)電路的總電壓等于各導體電壓之和. 公式: U=U1+U2 串聯(lián)電路的總電阻等于各導體電阻之和. 公式:R=R1+R2 2.在如圖兩個電阻并聯(lián)的電路中,電流、電壓、電阻的關(guān)系分別為: 并聯(lián)電路的總電流等于各導體電流之和. 公式:I=I1+I2 并聯(lián)電路的電壓都相等. 公式:U=U1=U2 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各導體電阻的倒數(shù)之和. 公式:1/R=1/R1+1/R2 3.歐姆定律: 反映了電流跟電壓、電流跟電阻之間的關(guān)系. 即:導體中的電流,跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。 公式中R為定值電阻,它是導體的性質(zhì),跟電壓和電流的大小無關(guān)。 也就是同段導體電壓跟電流的比值是一個定值。 例如:下列U-I圖像:電壓與電流的比值不變。 U/I=1.8V/0.6A=1.2V/0.4A =0.6V/0.2A=3Ω 以上三點是電路主要基礎(chǔ)知識點,是電路的基本原理,也是動態(tài)電路分析和電路計算最基本的依據(jù)。 【舉手提問】 1.什么叫做動態(tài)電路? 2.動態(tài)電路的類型有哪些? 3.什么叫做敏感電阻? 4.如何分析敏感電阻引起的動態(tài)電路? 【新課學習】 一、動態(tài)電路 1.定義 所謂動態(tài)電路是指因某種因素使電路電阻發(fā)生變化時,引起的電流或電壓變化的電路。 2.動態(tài)電路常見類型 (1)因滑動變阻器滑片移動引起的動態(tài)電路 例如:一種測定油箱內(nèi)油量電路原理圖。 分析方法及思路請點擊下邊鏈接 (2)敏感電阻引起的動態(tài)電路 例如:查酒駕用的酒精濃度測試儀電路。 (3)多開關(guān)引起的動態(tài)電路 例如:如下圖電路,開關(guān)S1的通斷改變電路接法。 二、動態(tài)電路分析 [提示] 本期進行敏感電阻引起的動態(tài)電路分析 1.敏感電阻 敏感電阻是指器件特性對溫度,濕度,光照,氣體,磁場,壓力等作用電阻變化敏感的電阻器。 2.常見敏感電阻的種類 (1)熱敏電阻:是一種阻值隨溫度變化的元件,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和家電的溫度測量。 熱敏電阻 需要采集溫度或者有過熱保護功能的家電都會用到熱敏電阻。 例如:空調(diào)、洗衣機、電冰箱、電視機等都要用到熱敏電阻。 空調(diào) 洗衣機 (2)光敏電阻:光敏電阻是電阻隨著光照強度變化而變化的電子元件。 光敏電阻 樓道常見的光控開關(guān)和光控小夜燈就是光敏電阻的應(yīng)用之一。 光控開關(guān) 小夜燈 (3)力敏電阻:又稱壓力傳感器,它是一種阻值隨壓力變化而變化的電阻。 力敏電阻 電子體重計、電子磅都要用到力敏電阻。 電子體重秤 大地磅 (4)氣敏電阻:利用某些半導體吸收某種氣體后,電阻發(fā)生敏感變化的電阻。 氣敏電阻 廚房天然氣泄露報警器、查酒駕用的酒精濃度測試儀等都要用到氣敏電阻。 查酒駕 燃氣報警器 還有壓敏、磁敏、濕敏、聲敏等形形色色的敏感電阻,它們的電阻特性廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中。 3.敏感電阻動態(tài)電路分析方法 (僅舉兩例說明) ●熱敏電阻 串聯(lián)例題:(2020攀枝花) 某簡易電子溫度計的工作原理如圖甲所示,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度的變化如圖乙所示,R0為保護電阻,電源電壓恒定.閉合開關(guān)S,溫度升高,電流表的示數(shù)會 ,電壓表的示數(shù)會 . [分析思路方法] (1)確定電路的聯(lián)接方式 熱敏電阻R與保護電阻Ro串聯(lián)。 (2)確認電表測量對象 電流表A測串聯(lián)電流,電壓表V測熱敏電阻R電壓。 (3)熱敏電阻隨溫度變化規(guī)律 讀懂圖像:弄清楚電阻跟溫度的關(guān)系。 從圖像中知道,熱敏電阻的阻值與溫度成反比,即:熱敏電阻的溫度越高它的電阻值就越小. 原題條件:閉合開關(guān)S,溫度升高,R電阻變小。 (4)用串電路電流、電壓、電阻特點和歐姆定律分析電表示數(shù)的變化。 回到原電路: ★電流表A的示數(shù) 熱敏電阻R與保護電阻R0串聯(lián),總電阻R總=R+Ro,R變小,R總也變小,由歐姆定律:I=U/R得:電流變大.電流表A的示數(shù)變大。 ★電壓表V的示數(shù) 根據(jù)歐姆定律I=U/R得:U=IR,由于保護電阻Ro為定值電阻,當電流變大時,它的電壓Uo也變大。 因為:R、Ro串聯(lián),所以U=UR+Uo,由于電源電壓U不變,所以,Uo變大UR變小.即:電壓表V的示數(shù)變小。 ●光敏電阻 并聯(lián)例題:(2018鎮(zhèn)江) 如圖所示,電源電壓恒定,R為光敏電阻,其阻值隨著光照的增強而減小,Ro為定值電阻,當光照減弱時: A.V與A1示數(shù)的比值減小 B.V與A2示數(shù)的比值不變
[分析思路方法] (電路分析思路方法跟上題相同) (1)確定電路的聯(lián)接方式 光敏電阻R與定值電阻Ro并聯(lián)。 (2)確認電表測量對象 電壓表V測R電壓,同時測Ro和電源電壓,電流表A1跟光敏電阻R串聯(lián),測R的電流,電流表A2在干路中,測總電流。 (3)光敏電阻隨光強弱變化規(guī)律 原題內(nèi)容: 其阻值隨著光照的增強而減小. 原題條件:當光照減弱時,光敏電阻R的阻值變大。 (4)用串電路電流、電壓、電阻特點和歐姆定律分析電表示數(shù)的變化。 回到原圖: ●電壓表V的示數(shù) 因為R、Ro并聯(lián),電源電壓U不變,并聯(lián)電壓相等,那么,無論光照如何變化,電壓表V的示數(shù)不變。 ●電流表A1的示數(shù) 當光照減弱時,光敏電阻R的阻值變大,電壓不變,根據(jù)歐姆定律:I=U/R,電流減小。即:電流表A1的示數(shù)變小。 ●電流表A2的示數(shù) 在并聯(lián)電路中,I=I1+I2,當電流表A1的示數(shù)變小時,電流表A2的示數(shù)也變小。 ●解答原題選項 A選項應(yīng)為:V與A1示數(shù)的比值變大 B選項應(yīng)為:V與A2示數(shù)的比值變大 C選項應(yīng)為:A2與A1示數(shù)之差不變 C選項看原圖分析: 因為I=I1+I2,電路中A2與A1的示數(shù)之差,指的是定值電阻Ro的電流。 由于電源電壓U不變,定值電阻Ro阻值不變,根據(jù)歐姆定律,通過定值電阻Ro的電流不變,即:A2與A1示數(shù)之差不變. D選項正確:電路消耗的總功率減?。ā蹋?/p> 根據(jù)電功率公式:P=UI得:電源電壓U不變,總電流變小,電路總功率變小。 【中考真題訓練】 1.(2019長沙) 如圖所示是小海設(shè)計的溫度測量儀的電路,R1是定值電阻,R2是阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,當R2的溫度隨環(huán)境溫度降低時( ) A.電流表的示數(shù)增大
C.電壓表V2的示數(shù)增大
2.(2020北京) A.電流表示數(shù)變小 B.電流表示數(shù)不變 C.電壓表示數(shù)變小 D.電壓表示數(shù)變大 3.(2020懷化) 光敏電阻是一種阻值隨著光照強度的增大而減小的電阻,圖中R0為定值電阻,R1為光敏電阻,閉合開關(guān),逐漸增大光敏電阻的光照強度,電路中的情況應(yīng)該是( ) A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
4.(2019玉林) 光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小.如圖所示,閉合開關(guān),逐漸減弱光敏電阻的光照強度,下列說法正確的是( ) A.電流表和電壓表的示數(shù)均變小 B.電流表和電壓表的示數(shù)均變大 C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小 5.(2019淄博) 新型PC發(fā)熱材料可以自動調(diào)節(jié)電路的電功率,在生活中廣泛應(yīng)用圖甲是PIC調(diào)試工作電路,R是保護電阻,阻值恒定;R是PC電阻阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示.閉合開關(guān)S,當溫度從20℃升高到60℃的過程中( ) A.電流表示數(shù)先變小后變大
6.(2019青島) 如圖甲是某酒精濃度檢測儀的原理圖,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為酒精氣體敏感電阻,它的阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線如圖乙所示.閉合開關(guān),駕駛員呼出的氣體中酒精濃度越大,R2的阻值 ,電壓表示數(shù) ,當電壓表示數(shù)達到一定值時,檢測儀發(fā)出報警信號. 參 考 答 案 在 下 邊 找 哦 ! 參考答案: 1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. 越小 越大 【九年級上冊全部課程】 第十一章:電流和電路 第十二章:電壓和電阻 第十三章:歐姆定律 第十四章:電功率 第十五章:安全用電 |
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