闭合电路的动态分析.doc

闭合电路的动态分析 总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律： 当R增大时，I变小，又据U=E-Ir知，U变大。当R增大到∞时，I=0，U=E（断路）。 当R减小时，I变大，又据U=E-Ir知，U变小。当R减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。 解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例题 在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（ ） A、I变大，U变小 B、I变大，U变大 C、I变小，U变大 D、I变小，U变小 [解析] 当R5向a端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小。 根据闭合电路的欧姆定律知道，回路的总电流I变大，内电压U内=Ir变大，外电压U外=E-U内变小。所以电压表的读数变小。外电阻R1及R4两端的电压U=I（R1+R4）变大。R5两端的电压，即R2、R3两端的电压为U’=U外-U变小，通过电流表的电流大小为U’/(R2+R3)变小。答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是： （1）凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同。阻值增大，它们也增大。 （2）凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同。阻值增大，它们也增大。 所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点。简单记为：并同串反 1、在图4电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时，则（ ） AA灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 BA灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 CA灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 DA灯变亮、B灯变暗、C灯变亮 在如图所示电路中，当变阻器局的滑动头P向b端移动时 A、电压表示数变大，电流表示数变小 B、电压表示数变小，电流表示数变大 C、电压表示数变大，电流表示数变大 D、电压表示数变小，电流表示数变小 如图所示的电路中，电源的电动势为 ，内阻为r．当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表 V1 的读数U1与电压表 V2 的读数U2的变化情况是（ ） A、U1变大，U2变小 B、U1变大，U2变大 C、U1变小，U2变小 D、U1变小，U2变大4、如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的当S断开时，电流表的示数变化情况足( ) A、r=0时示数变大，r≠0时示数变小 B、r=0时示数变小，r≠0时示数变大 C、r=0或r≠0时，示数都变大 D、r=0时示数不变，r≠0时示数变大5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为ε、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为( ) A、电流表先减小后增大，电压表先增大后减小 B、电流表先增大后减小，电压表先减小后增大 C、电流表一直减小，电压表一直增大 D、电流表一直增大，电压表一直减小 如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都可视为理想电表在滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中( ) A、V表的示数先增大后减小，A表的示数增大 B、V表的示数先增大后减小，A表的示数减小 C、V表的示数先减小后增大，A表的示数增大 D、V表的示数先减小后增大，A表的示数减小如图所示电路中，当变阻器的滑动片向右滑动时，各电表示数的变化情况是：V1表______，V2表______，A表______。 8、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ） A、电灯L更亮，安培表的示数减小 B、电灯L更亮，安培表的示数增大 C、电灯L变暗，安培表的示数减小 D、电灯L变暗，安培表的示数增大如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2。下列说法中正确的是（ ） A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B、小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C、ΔU1ΔU2