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电路动态变化问题例析

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电路动态变化问题例析

内容摘要:

电路动态变化问题是初中物理教学的难点,同时也是中考物理的必考点,由于涉及的知识点较多,几乎覆盖了电学所有的重要的规律,综合性较强,所以学生遇到后往往是找不到问题的突破口而束手无策,为此,本文就从电路动态变化问题的分类入手,通过例题具体的对每种情况进行分析,最终找出这类题目的解题方法。

关键词:电学电路变化动态变化

电路动态变化问题,涉及到电压表、电流表、滑动变阻器、电源和开关等诸多元件的运用。要运用欧姆定律、串、并联电路中电流、电压的分配规律进行分析、推理或计算。我省几乎年年必考。许多学生遇到此类问题往往是找不到问题的突破口而束手无策。下面我就借助典型例题来谈谈此类问题的解题方法。

一、解题思路

1、分析电路结构及电流表、电压表的测量对象。画出等效电路图

2、根据滑动变阻器滑片移动情况或开关通断引起的电路结构变化来判断电路中电阻的变化。

3、根据欧姆定律或相应物理规律判断电路中的动态变化情况。

二、电路动态变化问题的分类

1、按电路来分可分为:串联电路、并联电路、混联电路。

2、按影响电路变化的因素可分为:滑动变阻器滑片移动引起的、开关通断引起的、半导体材料(光敏电阻、压敏电阻、声敏电阻等)变化引起的、电路故障(开路、短路)引起的。

三、串联电路中的动态变化问题

对于这种电路,可按下列顺序进行分析

电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数及用电器的其他物理量如何变化。

1、滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化问题

例1、如图所示,电源电压保持不变。滑动变阻

器滑片向左移动时,各电表示数如何变化?

分析:由图可知:R1、R2串联,电流表测总电流,

电压表V1、V2分别测电阻R1、R2两端的电压。由于电源电压一定,滑动变阻器滑片向左移动。R2的阻值变小,则电路中的总电阻R= R1+R2 ,其中R1阻值不变,故R变小。根据I=U/R可知:电路中的总电流I总变大。故电流表示数变小。又I总=I1=I2.所以通过R1、R2的电流均变小。又U1=I1R1所以R1两端的电压变小,即电压表V1示数变小。又U1=U﹣U2故R2两端的电压变大,即电压表V2示数变大.

可见,在串联电路中,滑动变阻器两端的电压与其电阻是同向变化的,而电流与电阻是反向变化(即滑动变阻器的电阻变小时,其两端电压变小,通过的电流反而变大)。

特殊情况:

例2、如图所示,电源电压保持不变。滑动变

阻器的滑片向右移动时,各电表示数如何变化?

分析:在本题中,电压表接在滑动变阻器滑片P上时,滑片移动就不能改变电路中的总电阻(电压表可视为开路),即滑动变阻器不是真正意义上的变阻器,这样电路中总电阻不变,故总电流不变;但电压表测的是与之并联部分电阻的电压,故电压表示数变小。

2、开关通断引起的电路动态变化问题

例3、如图所示,电源电压保持不变。闭合

开关S后,各电表示数如何变化?

分析:由图可知:当开关断开时,R1、R2串

联,电压表测R2的电压,电流表测总电流;当S闭合时,R1被短路(相当于R1的阻值为零)此时总电阻变小。由于电源电压保持不变,根据I=U/R可知:电路中的总电流变大。由R2的电阻不变,故R2两端的电压变大,即电压表示数变大.

注:此电路中开关S的断开与闭合,相当于与之并联部分电阻变大或变小。则分析结果与第一种情况十分相似。

3、半导体材料类(如光敏电阻)变化引起的动态变化问题

例4、用图5所示的电路探究半导体的导电性能,电路中电源电压不变,R是一只光敏电阻,当光照射

强度增大时,其电阻会减小,闭合开关,减

小光敏电阻的照射强度,电压表和电流表示

数的变化情况?

分析:由图可知,小灯泡和光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测总电流,由于光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,因此,当减小光的照射强度时,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,总电流减小,电流表的示数减小,小灯泡的电压就减小,而电源电压保持不变,光敏电阻的电压应增大,故电压表示数变大。

注:如果把光敏电阻的阻值变化为滑动变阻器阻值的变化,则其分析的结果就与滑动变阻器滑片引起的变化是相同的,即光敏电阻阻值增大,其两端的电压增大,通过的电流将变小。

4、电路故障引起的电路动态变化:

L2

例5、如图所示,开关S闭合后,灯泡L

均发光,若电路中出现下列故障,两表示数如

何变化?

(1)灯L1的接线处出现短路时

(2)灯L1的灯丝烧断时

分析:(1)由图可知,L1L2串联,当L1被短路时,导致AB 间的电阻为零,从而使R总变小,根据I=U/R可知,总电流变大,

故电流表示数变大;电压表测AB两端的电压U AB=IR A B≈0,故电压表示数变小。

(2)灯泡L1灯丝被烧断时,电压表与灯泡L2串联,由于电压表阻值远远大于灯L2的电阻,根据欧姆定律和分压的特点,电压表示数变大,几乎为电源电压,电流表示数减小,几乎为零。

注:当出现故障时,短路(相当于电阻变小)、开路(相当于电阻变大),故障部分的电压与电阻是同向变化,电流与电阻是反向变化。

由此可见,无论是哪种情况引起的动态变化,在串联电路中只要变化部分的电阻变小(或相当于电阻变小),其两端的电压就变小,电流就变大,反之亦然(即变化部分的电压与电流反向变化)。

四、并联电路中的动态变化问题:

对于这种电路,可以按串联电路解题思路进行,还可以按以下顺序进行分析。

电源电压一定→局部电阻如何变化→局部电流如何变化→总电流如何变化(其中并联部分电压不变,定值电阻所在支路的电压、电流不变)。

1、滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化问题

例6、如图所示,电源电压保持不变,滑动变

阻器滑片向右移动时,各电表示数如何变化?

分析:由图可知,R1R2并联,则R1R2两端的

电压不变,即电压表示数不变。当滑动变阻器滑片向右移动时,R2的阻值变大,根据I=U/R可知:通过R2的电流变小,即A2示数变小,又R1不变,通过R1的电流不变,故干路电流变小,即电流表A1的示数变小。

由此可见,当滑动变阻器与定值电阻并联时,只要变阻器的阻值不为零,滑动变阻器滑片的移动对于定值电阻所在支路无任何影响。即(电压、电流均不变)但干路中的电流和滑动变阻器中的电流与滑动变阻器的阻值是反向变化。

2、开关通断引起电路的动态变化

例7、如图所示,电源电压保持不变。先闭

合开关S1,当闭合开关S2时,各电表示数如何

变化?

分析:由图可知,当S闭合时,R1R2并联,电路中的总电阻变小,由于电源电压保持不变,(即电压表示数不变)总电流变小,即电流表A1的示数变大,又R1电流不变,故R2的电流变大,电流表A2的示数变大。

注:其实,如果把支路开关的闭合等效为电阻变小,断开等效为电阻变大,就会发现,其变化情况与滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化情况就十分相似(一个支路的断开与闭合,对另外的支路无任何影响,只对本支路和干路的电流有影响)

3、用电器出现故障引起的动态变化:

例8、如图所示,电源电压保持不变,开关S

闭合后,灯L1L2能正常发光,突然,一只电灯灯丝突然烧断,则各表示数如何变化?

分析:该电路中灯L1L2并联,电流表测干路电流,电压表测各支路两端电压也等于电源电压U,当其中一只电灯灯丝突然烧断,电压表的读数仍等于电源电压。故电压表示数不变。又因为其中一只电灯灯丝突然烧断,总电阻变大。根据I=U/R可知:I变小,即电流表示数变小。

注:此种情况与开关断开情况十分相似。

总之,在并联电路中,变化部分所在支路的电流和总电流受其影响,但对另外的支路无任何影响。

五、混联电路中的动态变化问题

对于混联电路,其实就是串联电路和并联电路混合而成,所以分析时,要先整体可以看作是串联还是并联,再看变化部分是串联还是并联,分析时可参照上面讲的两种情况分析,本文不作深入探究。

电路动态变化问题例析

初中物理动态电路变化问题

电路动态变化 1、串联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表 与电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象; 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R 总=R 1+R 2,判断总电阻变化情况; 3、根据I 总=U 总/R 总,判断电流的变化情况; 4、先根据U 1=I 1R 1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况; 5、最后根据串联电路电压特点U 总=U 1+U 2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数_______;电 压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) (例1图) (例2(例3(例4 (例5图) (例6

2、并联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电 压表的示数变化:电流表A 1 的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 分析方法: 在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压与电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象。 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断 电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 课后练习: 1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S , 当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 与电压表 V 2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S 后,当滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程中,电压表V 2的示数将_____________,电压表V 1与电流表A 的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动 变阻器R 1的滑片P 向右移动时,电流表A 2的示数I 2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A 1示数的变化量为ΔI 1,电流表A 2 示数的变化量为ΔI 2,则ΔI 1________ΔI 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭(例1 (例5图) (例6图) R 2 P A A 1 S R 1 V A 1 A 2 R 1 R 2 S

初中物理动态电路变化问题

电路动态变化 1、串联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移 动时,请判断电流表和电压表的示数变化: 电 流表的示数;电压表的示 数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象; 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R总=R1+R2,判断总电阻变化情况; 3、根据I总=U总/R总,判断电流的变化情况; 4、先根据U1=I1R1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况;

5、最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示 数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示 数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)

例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流 表的示数_______;电压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) 2、并联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时, 请判断电流表和电压表的示数变化:电流表 A1的示数;电流表A2的示 数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 分析方法: 在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I总=I1+I2分析得出干路中电流的变化,关键

(整理)年中考复习电学动态电路变化计算题专题.

2014 年中考复习电学动态电路变化计算题 1.如图所示,S1、S2是两个可同时断开或同时闭合的联动开关. 已知R1=12 ,当两开关同 时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2.25w ,当两开关同时处于另一工作 状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2 为12w(设电源电压不变) . 求:此电源电压U 及 R2、R3的阻值各是多少? 2.如图所示电路,滑动变阻器的最大阻值R ab 为20 欧,电源电压8 伏且不变。S1闭合,S2 断开,变阻器的滑片P 移至a 端时,电流表示数为0.8 安。S1、 S2闭合,变阻器的滑片P 移至b 端时,电流表示数为2 安,求R1和R2的阻值为多大,端 时,R1消耗的电功率? 3.如图7 所示,当开关 S接到a处时,电压为4伏,电流表示数为0.5 安,灯泡正常发光。当开关 S接到b 处时,电压表示数为6.4 伏,电流表示数为0.4 安。设电源电压不变,求: (1)灯泡 L的额定电功率?(2) 开关接到b 处时,灯泡 L的实际电功率?

4.如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“ 6V 3W”和“ 6V 6W”字样,灯 L3 上标有“ 12V”,其它字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2 时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A 。求电源电压和灯L3的额定功率。 5.如图8 所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R1=40 ,小灯泡的电阻为10 且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b 端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P 置于滑动变阻器中点时,小灯泡L 的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值; (2)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b 端时,电压表 的示数; (3)整个电路消耗的最小功率。 6.如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“ 2A”字样。 (1)只闭合S1 时,电流表的示数为0.6A ,求电源电压。 (2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b 端时,电流表的示数为I 总=2A,求变阻器的最大阻值。

动态电路分析方法

动态电路分析方法 电路的动态分析,是欧姆定律的具体应用,在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高,同学们分析时往往抓不住要领,容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中 滑动变阻器触头位置的变化,引起电路的电阻发生改变,从而引起电路中各物理量的变化, 在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是:“部分—整体—部分”,即从阻值变化的部分如手,由串并联电路规律判知R总的变化情况,再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况,一般思路是: 1确定电路的外电阻R外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律 E I R r 总 外总 确定电路的总电流如何变化。(利用电动势不变) 3由U I r 内内 确定电源内电压如何变化。(利用r不变) 4由U E U 外内 确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、图像法 电路发生动态变化时,其电路图可等效为如图(1)所示,根据闭合电路的欧姆定律得到 U E Ir,其图像如图(2)中的a,根据部分电路的欧姆定律可知U IR,其导体的 U—I图像如(2)中b,在电源确定的电路中,由图(2)得,当电阻R增大时(即图中的 角度变大),通过R的电流减小,R两端的电压变大,当电阻R减小时(即图中的角度变小),其电流增大,电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”,即某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电 压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”,即某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并 联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大(减小)。但须注意的前提有两点:1电路中电源内阻不能忽略;2滑动变阻器必须是限流接法。 四、极限法即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至 两个极端讨论。(一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零) 例1、在图中电路中,当滑动变阻器的滑动片由a向b移动时,下列说法正确的是:

2020中考物理 压轴专题:动态电路分析(含答案)

2020中考物理压轴专题:动态电路分析(含答案) 一、串联电路 1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题: (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。 图1 (2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。 (3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。(先电流后电压、先整体后部分) 滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化 定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化 图2 2.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

二、并联电路 3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化) 图4 (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。 (2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。重点分析电流表,电流表测量的电流。 (3)判断滑动变阻器滑片移动时相关物理量的变化情况(利用并联电路各支路互不影响):电源电压不变→电压表的示数;滑片P向左移动时→滑动变阻器R接入电路的阻值→通过滑动变阻器R的电流、通过灯泡L的电流→灯泡L亮度、电流表A的示数→电路总电阻→电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,确定电压表示数,根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化,其他支路各物理量均不变(快速找出该支路),如图5所示(注:I1为定值电阻所在支路电流,I滑为滑动变阻器所在支路电流)。(先电压后电流,先支路后干路)滑片移动时R滑的变化本支路电阻的变化 本支路中电流的变化干路电流的变化 图5 4.如图6所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表A1的示数,电压表V的示数,电流表A2的示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A2示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

初中物理动态电路变化问题

初中物理动态电路变化 问题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-

电路动态变化 1、串联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时, 请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示 数;电压表的示数。(均选填 “变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象; 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R 总=R1 +R 2 ,判断总电阻变化情况; 3、根据I 总=U总/R总,判断电流的变化情况; 4、先根据U 1 =I 1 R 1 判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况; 5、最后根据串联电路电压特点U 总=U1 +U 2 ,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) (例1(例2 (例(例

例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。(均选填“变 大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数;电压表的示数。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 _______;电压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) 2、并联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判 断电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示 数;电流表A2的示数;电压表 的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变 小”) 分析方法: (例5(例 (例1

直流电路动态分析(1)

实用文档 1 直流电路动态分析 根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下: 一.程序法。 基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为: (1)确定电路的外电阻R 外总如何变化; ① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) ② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。 ③ 如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R ,灯泡的电阻为R 灯,与灯泡并联的那一段电阻为R 并-,则会压器的总电阻为: 21 1 并 灯并灯 并灯并并总R R R R R R R R R R R +- =++ -=

实用文档 2 由上式可以看出,当R 并减小时,R 总增大;当R 并增大时,R 总减小。由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R 总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。 ④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与R 1串联(简称R 上),另一段与R 2串联(简称R 下),则并联总电阻 ()() R R R R R R R R 总 上 下 = ++++1 2 12 由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。 (2)根据闭合电路欧姆定律r R E I += 外总总确定电路的总电流如何变化; (3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化; (4)由U 外=E -U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何 变化)??? ????????? ? ?==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R E U R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外 ; (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化; (6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。 ? ?? ? ↑ ↓ ↓ ↑↑ ↓ ↑↓ 端总总局U I R R I 分 U 分

动态电路--表变化专题练习题

1.如图,R 为定值电阻,电源电压不变,当滑动变阻器R '的滑片向右移动时,下列说法中,正确的是 ( ) A .电流表示数变大、电压表示数变小B .电流表示数变小、电压表示数变大 C .电流表、电压表示数都变小D .电流表、电压表示数都变大 2.如图电路,电源电压不变,开关S 闭合。在滑动变阻器滑 片P 向右移动的过程中,以下判断正确的是 ( ) A .电压表示数不变 B .电压表示数变大 C .电压表示数变小级 D .电压表示数先变大后变小 4.如图为小强同学连接的实验电路。当闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时 ( ) A .电压表的示数减小,电流表的示数增大 B .电压表的示数增大,电流表的示数减小 C .电压表和电流表的示数都增大 D .电压表和电流表的示数都减小 5.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向右移动,下列说法正确的是 ( ) A .电压表V 1与电压表V 2的示数之和保持不变 B .电压表V 2与电流表A 的示数之比保持不变 C .电流表A 的示数变小,电压表V 1的示数变大 D .电流表A 的示数变小,电压表V 2的示数变大 6.如图所示,开关闭合后,当滑动变阻器滑片P 向右滑动过程中 ( ) A .电流表示数变小,电压表示数变大 B .电流表示数变小,电压表示数变小 C .电流表示数变大,电压表示数变大 D .电流表示数变大,电压表示数变小 7. 8.如图所示,电源电压保持不变,开关S 闭合后,当滑动变阻器R 2的滑片P 向左移动时,电流表和电压表示数的变化情况是 ( ) A .电流表的示数变小,电压表的示数变大 B .电流表的示数变小,电压表的示数变小 C .电流表的示数变大,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 9.如图所示的电路中,闭合开关S 后,当滑片P 向右移动时. 下列判断正确的是 ( ) A .电流表、电压表的示数都变小 B .电流表、电压表的示数都变大 C .电流表的示数变大,电压表的示数变小 D .电流表的示数变小,电压表的示数变大 10.如图所示电路,电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片向右移动, 下列判断正确的是 ( ) A .灯泡变亮 B .电压表V 的示数不变 C .电流表A 1的示数不变 D .电流表A 2的示数变小 11.在图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关后, 滑动变阻器的滑片P 向右端滑动时 ( ) A .电流表示数减小,电压表示数减小 B .电流表示数不变,电压表示数不变 C .电流表示数增大,电压表示数减小 D .电流表示数减小,电压表示数增大

初三物理动态电路专题总结

(2)向右移动时三表分别如何变化? (3)根据电表示数分别求出:电源电压U 0= 伏: 电阻R 1= 欧;电阻R 2为0~ 欧. 分析:先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的 变化. 针对练习:如图12所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数 ,电压表的示数 .(选 填“变大”、“变小”或“不变”) 2、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置变化引起电流表电压表示数的变化. 例4.如图13所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表A 1的示数 ;A 2的示数 ;电压表的示 数 。(填“变大”、“变小”或“不变”) 分析:先确定电路,然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断 的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。 针对练习:如图14所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表A 1将 ;A 2将 ;电压表的示数 将 .(填“变大”、“变小”或“不变”) 例5如图15-35所示的电路,电源电压为12V 不变,R 1=8Ω,R 2是最大阻值为60Ω的变阻器。求电压表和电流表的变化范围。 A R 1 R 2 V 图12 A 2 V R 1 R 2 A 1 图13 A 2 V R 1 R 2 A 1 图14 V 1 V 2 A R 1 R 2 图11 图15-35

例 6.如图9所示的电路中,电源电压恒定,R1=8Ω,R2=12Ω。 (1)S1、S2都断开时,电流表的示数为0.3A ,求电源电压。 (2)S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.75A ,求R3的阻值。 课堂练习 1. 在图4所示的电路中,闭合开关S ,当滑片向右移动时,电压表和电流表示数的变化情况是( ) A.电压表和电流表均变大 B.电压表和电流表均变小 C.电压表变大,电流表变小 D.电压表变小,电流表变大 2如图2所示的电路中,电源电压不变,开关闭合后,若滑动变阻器的滑片P 向右端移动,则( ) A.电压表的示数和电流表的示数都增大 B.电压表的示数和电流表的示数都减小 C.电流表的示数减小,电压表的示数增大 D.电流表的示数增大,电压表的示数减小 3.如图15-40所示的电路,滑动变阻器的滑片P 向右移动时,各电表示数变化情况是( )。 A .V 1增大,V 2减小,A 减小 B .V 1增大,V 2减小,A 增大 C .V 1减小,V 2增大,A 增大 D .V 1减小,V 2增大 A 减小 4.如图15-38所示的电路,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表、电压表的示数变化情况分别是( )。 A .变大,变大 B .变小,变小 C .变小,不变 D .变大,不变 图15-40 图15-38

中考物理 电路动态变化问题例析

电路动态变化问题例析 内容摘要: 电路动态变化问题是初中物理教学的难点,同时也是中考物理的必考点,由于涉及的知识点较多,几乎覆盖了电学所有的重要的规律,综合性较强,所以学生遇到后往往是找不到问题的突破口而束手无策,为此,本文就从电路动态变化问题的分类入手,通过例题具体的对每种情况进行分析,最终找出这类题目的解题方法。 关键词:电学电路变化动态变化 电路动态变化问题,涉及到电压表、电流表、滑动变阻器、电源和开关等诸多元件的运用。要运用欧姆定律、串、并联电路中电流、电压的分配规律进行分析、推理或计算。我省几乎年年必考。许多学生遇到此类问题往往是找不到问题的突破口而束手无策。下面我就借助典型例题来谈谈此类问题的解题方法。 一、解题思路 1、分析电路结构及电流表、电压表的测量对象。画出等效电路图 2、根据滑动变阻器滑片移动情况或开关通断引起的电路结构变化来判断电路中电阻的变化。 3、根据欧姆定律或相应物理规律判断电路中的动态变化情况。 二、电路动态变化问题的分类 1、按电路来分可分为:串联电路、并联电路、混联电路。 2、按影响电路变化的因素可分为:滑动变阻器滑片移动引起的、开关通断引起的、半导体材料(光敏电阻、压敏电阻、声敏电阻等)变化引起的、电路故障(开路、短路)引起的。 三、串联电路中的动态变化问题 对于这种电路,可按下列顺序进行分析 电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数及用电器的其他物理量如何变化。 1、滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化问题 例1、如图所示,电源电压保持不变。滑动变阻器滑片向左移动时,各电 表示数如何变化? 分析:由图可知:R1、R2串联,电流表测总电流,电压表V1、V2分别测电阻 R1、R2两端的电压。由于电源电压一定,滑动变阻器滑片向左移动。R2的阻值变 小,则电路中的总电阻R= R1+R2 ,其中R1阻值不变,故R变小。根据I=U/R可知: 电路中的总电流I总变大。故电流表示数变小。又I总=I1=I2.所以通过R1、R2的 电流均变小。又U1=I1R1所以R1两端的电压变小,即电压表V1示数变小。又U1=U﹣U2故R2两端的电压变大,即电压表V2示数变大. 可见,在串联电路中,滑动变阻器两端的电压与其电阻是同向变化的,而电流与电阻是反向变化(即滑动变阻器的电阻变小时,其两端电压变小,通过的电流反而变大)。 特殊情况: 例2、如图所示,电源电压保持不变。滑动变阻器的滑片向右移动时, 各电表示数如何变化? 分析:在本题中,电压表接在滑动变阻器滑片P上时,滑片移动就不能 改变电路中的总电阻(电压表可视为开路),即滑动变阻器不是真正意义上 的变阻器,这样电路中总电阻不变,故总电流不变;但电压表测的是与 之并联部分电阻的电压,故电压表示数变小。 2、开关通断引起的电路动态变化问题

动态电路电表示数的变化

《电路中电表示数变化问题》教学设计一、教学目标 1.知识与技能:学会分析在不同类型的电路中当滑动变阻器的滑片移动时各种物理量的变化。 2.过程与方法:提高学生分析电路的能力。 3.情感态度与价值观:调动学生学习物理的积极性,养成良好的分析问题的习惯。二、教学重点、难点 1.教学重点及其教学策略:重点:电路中电阻的变化引起电流、电压的什么变化。 教学策略:通过对欧姆定律、串联并联电路规律的理解应用,对某个量发生 变化引起其它量变化进行观察分析与结论。 2.教学难点及其教学策略:难点:欧姆定律的理解应用与电路的变化分析。教学策略:通过对“伏安法测电阻”的理解,利用开关的通断和变阻器的阻 值变化引起电路中电流电压变化,通过思考将相关变化进行定量描述。 三、设计思路 (一)复习引入: 通过展示各种变化电路,从而引入本节如何判断电路中电表示数变化的问题。(二)新课讲授: 通过“五步法”讨论电路中电表示数变化的方法。 (三)展开:将此类专题分为两种类型两种电路来讨论:1、滑动变阻器类:分串并联电路讨论。 2、开关类 (四)巩固: (五)总结 四、教学资源 多媒体系统

教师活动 、复习: 1、复习串联和并联电路特点 2、欧姆定律及变形公式五、教学过程 学生活动 思考回答: 设计思 路 3、滑动变阻器的使用二、新课教学: 新课引入:当滑片P从左向右滑动过程中判断电流表和电 压表示数的变化和灯泡的亮 暗。 例题1 展示关键:改变滑动变阻器的滑片P 的位置,从而改变电阻来改变电路中的电流和用电器两端的电压, 教师引导学生回答设置的问题, 从而小结出分析电路的一般步 骤: 第一步:首先识别电路连接情况是 属于串联电路还是并联电 路; 第二步:找出电路中有几个电表(电 流表或电压表),并识别它们 各是测哪部分电路的电学生:讨论分析以下问题:如图1 所示:问题: 1、电路是怎么连接的? 2、电流表和电压表是测哪 部分电路的电流和电 压? 3、这个电路中不变的物理 量有哪些? 4、写出电流表所测的电流 和电压表所测的电压的表达式 5、讨论当开关合上后,滑片P 向右滑动过程中电 压表、电流表示数如何变化? 流或电压; 第三步:找到电路中哪些物理量是 不变的(例如:电源电压, 定值电阻)为分析串联和并联电路中各个物理量准备理论公式。 通过问题的设置从而引出分析电路的方法和步骤。 教师教给学生分析问题的方法。 注意电路中各物理量电流电压、电阻之间的关系。按照小结的“五步法”的思路来分析。 滑动变阻器类:注意分析要从部分电路到整体电路再到部分电路的分析思路。 假滑到变阻器

电路的动态变化分析专题

图1 九年级物理电路动态变化分析 【知识清单】 1.电路动态变化分析 解题步骤: (1)简化电路。(2)弄清电路连接方式。 (3)根据欧姆定律和串并联电路的特点分析电学相关物理量的变化。 解题方法: 先局部(滑动变阻器、电路中的开关、电路中的哪个故障元件怎么变化),再整体(看整个电路的总电阻怎么变化),最后再看局部(要判断的电学物理量如何变化)。 2.电路故障判断 【典型例题】 [例1]如图1,是伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断○A表和○V表的变化。 【变式1】如图2所示,电源电压不变。滑片P向左移动时,滑动变阻器R2两端的电压U2将变。如果将R1换成小灯泡,滑片P向左移动时,灯泡亮度将变。 【变式2】如图3,电源电压不变。当滑片P向右移动时,○V表、A1表变、A2表变(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【变式3】如图4所示,闭合开关K,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 [例2]在如图5所示的电路中,电源电压不变。将开关K闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【变式4】如图6所示,当开关由闭合到断开时,电压表和电流表的示数变化的情况是: 图2 图3 图5 图6 图4

图2 图3 图4 A1______;A2 ______;V ________。 【提高练习】 1.(08河南)图1所示的是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,AB间有可收缩的导线,R0为保护电阻,电压表可显示压力的大小。则当握力F增加时电压表的示数将:() A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定2.(08宁波)如图2所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法错误的是() A.灯泡L的亮度不变B.电流表A1示数变大 C.电流表A2示数变小D.电压表V示数不变 3.(09常德)如图3所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电表的示数变化情况是( ) A.电流表示数增大,电压表示数增大B.电流表示数减小,电压表示数增大 C.电流表示数不变,电压表示数不变D.电流表示数减小,电压表示数不变 4.(08十堰改编)(多选)如图4所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,则( ) A.L1亮度不变,电流表示数变小B.L1的亮度不变,电流表示数变大 B.L1的亮度增大,电流表示数不变D.L1亮度减小,电流表示数变小 5.在如图5所示的电路图中,当开关K闭合时() A.整个电路发生短路 B.电流表示数变小 C .电流表示数不变化 D .电流表示数变大 6. (2008成都)为了了解温度的变化情况,小王同学设计了图6所示的电路。图中电源电压保持不变,R是定值电阻,R t是热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大,在该电路中,可以通过电流表或电压表示数的变化来判断温度的变化情况。小王在连接好电路且闭合开关后做了以下的实验,往R t上擦一些酒精,然后观察电表示数的变化情况。他观察到 图6 图5

初中物理电路故障及动态电路分析解题技巧和经典题型(含详细答案)

初中物理电路故障及动态电路分析 1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路:两灯串联时,如果只有一个灯不亮,则此灯一定是短路了,如果两灯都不亮,则电路一定 是断路了;两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路,如果两灯都不亮,则一定是干路断路。在并联电路中,故障不能是短路,因为如果短路,则电源会烧坏。 2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。 例1:L1与L2串联在电路中,电压表测L2两端电压,开关闭合后,发现两灯都不亮,电压表有示数,则故障原因是什么?解:你先画 一个电路图:两灯都不亮,则一定是断路。电压表有示数,说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接,这部分导线没断,那么只有L1 断路了。 例2、L1与L2串联,电压表V1测L1电压,V2,V2示数很大,则L1短路而L2正常;B、若V1=0而V2示数很大,说明L2都断路。 测L2电压。闭合开关后,两灯都不亮。则下列说法正确的是:A、若V1=0 解:可能你会错选A。其实答案为B。首先根据题给条件:两灯都不亮,则电路是断路,A肯定不正确。当L2断路时,此时V2相当于连接到了电源两极上,它测量的是电源电压,因此示数很大。而此时L1由于测有电流通过,因此两端没有电压,因此V1的示数为零。 首先要分析串并联,这个一般的比较简单,一条通路串联,多条并联。

如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路,电流表当导线。这个是因为电流表电压小,几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是,电压表只是看做开路,并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况,要记得。电压表是有示数的(话说我当时为这个纠结了好久)。还有一些东西光看理论分析是不好的,要多做题啊,做多得题,在分析总结以下,会好很多。而且如果有不会的,一定要先记下来,没准在下一题里就会有感悟、 一.常见电路的识别方法与技巧 在解决电学问题时,我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个用电器(电阻)的连接关系问题。不能确定各个 电阻之间的连接关系,就无法确定可以利用的 规律,更谈不到如何解决问题。因此正确识别 电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式(图1(甲)、(乙)),这是简化、改画电路图的最终结果。 识别电路的常用方法有电流流向法(电流跟踪法)、摘表法(去表法)、直线法和节点法。在识别电路的过程中,往往是几种方法并用。? 1.电流流向法 电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法,也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是:从电源正极出发,沿着电流的方向描绘出电流通过电阻的各条路经,一直达到电源的负极。

动态电路分析方法大汇总

动态电路分析方法大汇总 电路的动态分析,是欧姆定律的具体应用,在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高,同学们分析时往往抓不住要领,容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化,引起电路的电阻发生改变,从而引起电路中各物理量的变化,在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、 程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是:“部分—整体—部分”,即从阻值变化的部分如手,由串并联电路规律判知R 总的变化情况,再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况,一般思路是: 1确定电路的外电阻R 外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。(利用电动势不变) 3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。(利用r 不变) 4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、 图像法 电路发生动态变化时,其电路图可等效为如图(1)所示,根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图(2)中的a ,根据部分电路的欧姆定律可知U IR =,其导体的 U —I 图像如(2)中b ,在电源确定的电路中,由图(2)得,当电阻R 增大时(即图中的角度变大),通过R 的电流减小,R 两端的电压变大,当电阻R 减小时(即图中的角度变小),其电流增大,电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”,即某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”,即某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大(减小)。但须注意的前提有两点:1电路中电源内阻不能忽略;2滑动变阻器必须是限流接法。 三、 极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。(一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零) 例1、 在图中电路中,当滑动变阻器的滑动片由a 向b 移动时,下列说法正确的是:

电路动态分析专题 答案

动态电路分析 1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 与电压表 V2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S 后,当滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程 中,电压表V2的示数将_____________,电压表V1与电流表A 的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动变阻器R1的滑片P 向右移动时,电流 表A2的示数I2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A1示数的变化量为ΔI1,电流表A2示数的变化量为ΔI2,则ΔI1________ΔI2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭合时,电压表V 示数将 _____________。闭合电键后,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,电流表A1与电流表A 示数变化量的比值将_____________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”) 5.(普陀区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电压表V 的示数将___________(选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A1的变化值___________电流表A 的变化值。(选填“大于”、“等于”或“小于”) 6.(松江区)在图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S ,当滑片P 向右移时,电压表V 的示数将 ______________(选填“变大”、“不变”或“变小”),电流表A1示数的变化量△I1和电流表A 示数的变化量△I 之比值________________(选填“大于1”、“等于1”或“小于1”)。 第1题 第2题 A 1 A 2 R 1 R 2 S 第3题 R 2 P A A 1 S R 1 V 第4题 V S A A 1 P 图3 第5题 P A 1 A V 1 R 2 R S 图7 第6题

高中物理动态电路分析

高中物理动态电路分析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2011高三物理模型组合讲解——电路的动态变化模型 [模型概述] “电路的动态变化”模型指电路中的局部电路变化时引起的电流或电压的变化,变化起因有变阻器、电键的闭合与断开、变压器变匝数等。不管哪种变化,判断的思路是固定的,这种判断的固定思路就是一种模型。 [模型讲解] 一、直流电路的动态变化 1. 直流电路的动态变化引起的电表读数变化问题 例1. 如图1所示电路中,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,各表(各电表内阻对电路的影响均不考虑)的示数如何变化为什么 图1 解析:这是一个由局部变化而影响整体的闭合电路欧姆定律应用的动态分析问题。对于这类问题,可遵循以下步骤:先弄清楚外电路的串、并联关系,分析外电路总电阻怎样变化;由r R E I += 确定闭合电路的电流强度如何变化;再由Ir E U -=确定路端电压的变化情况;最后用部分电路的欧姆定律IR U =及分流、分压原理讨论各部分电阻的电流、电压变化情况。 当滑片P 向左滑动,3R 减小,即总R 减小,根据r R E I +=总总判断总电流增大,A 1示数增大; 路端电压的判断由内而外,根据Ir E U -=知路端电压减小,V 示数减小;

对R 1,有11R I U 总=所以1U 增大,1V 示数增大; 对并联支路,12U U U -=,所以2U 减小,2V 示数减小; 对R 2,有2 2 2R U I = ,所以I 2减小,A 2示数减小。 评点:从本题分析可以看出,在闭合电路中,只要外电路中的某一电阻发生变化,这时除电源电动势、内电阻和外电路中的定值电阻不变外,其他的如干路中的电流及各支路的电流、电压的分配,从而引起功率的分配等都和原来的不同,可谓“牵一发而动全身”,要注意电路中各量的同体、同时对应关系,因此要当作一个新的电路来分析。解题思路为局部电路→整体电路→局部电路,原则为不变应万变(先处理不变量再判断变化量)。 2. 直流电路的动态变化引起的功能及图象问题 例2. 用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,伏安图象如图所示,根据图线回答: (1)干电池的电动势和内电阻各多大? (2)图线上a 点对应的外电路电阻是多大电源此时内部热耗功率是多少 (3)图线上a 、b 两点对应的外电路电阻之比是多大对应的输出功率之比是多大 (4)在此实验中,电源最大输出功率是多大?

2014初中物理电路故障与动态电路分析附答案

初中物理电路故障分析 1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮,电流表有示数) B 电压表串联的用电器发生断路 (两灯都不亮,电流表无示数) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮,电流表有示数) 2、电压表示数等于电源电压的情况 A 电压表测量的用电器发生断路 (两灯都不亮,电流表无示数) 注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。 B 电路中旁边用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮,电流表有示数) 总结:如图,两灯泡串联的电路中,一般出现的故障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上。 1.若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。此两种情况电流表均无示数。 2.若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯

泡发生了短路。此两种情况电流表均有示数 3、用电压表电流表排查电路故障 A、用电压表判断电路故障,重要结论:电压表有示数说明和电压表串联的线路正常,和电压表并联的线路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时,和电压表并联的线路一定正常。 电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障? 解题思路:先找有示数的,Ued=6v说明从e点到电源正极线路完好,从d点到电源负极线路完好;Uac=6v说明从a点到电源正极线路完好,从c点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在ac之间了,由Uab=0,说明bc之间出现故障,故电阻出现断路。 B、用电流表测电路的通断,有示数说明和电流表串联的电路是通路;电流表没有示数则有两种情况:1断路 2 电路中电流太小,不足以使电流表指针发生偏转(例如:电压表与电流表串联,见上面2A) 互动训练 1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。如果某同学在 操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则 闭合开关S后() A、电流表、电压表均损坏; B、电流表损坏,电压表示数为零; C、电流表有示数,电压表示数为零; D、电流表示数为零,电压表有示数。 2、如图2所示,下列说法正确的是() A、电流表的连接是正确的; B、电压表的连接是正确的; C、两表的连接都是错误的; D、电流表将会被烧坏。 3、如图3所示,两只电灯L1和L2并联在电路中,当S1和S2都闭合时,电路中可 能出现() A、电流表被烧坏; B、电压表被烧坏; C、两只灯会被烧坏; D、两只灯都能发光。 4、如图4所示,当开关闭合后两灯均不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源 电压,则电路发生的故障是() A、电源接线接触不良; B、电流表损坏,断路,其他元件完好; C、灯L1发生灯丝烧断; D、灯L2发生短路,其他元件完好。 5、如图5所示为某同学做实验时的错误电路图,当闭合开关后将()

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