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高考物理之闭合电路的动态分析知识点

在处理闭合电路中的动态分析问题时，一是要抓住变化

因素和不变因素，用数学语言描述时要明确谁是自变量、谁

是常量、谁是因变量。一般情况下电源的电动势和内阻不会

变化。二是要从元件的变化情况入手，从局部到整体，再回

到局部，逐步分析各物理量的变化情况。解题时可分为四步：

1、判断局部元件的变化情况，以确定闭合电路的总电阻如

何变化。例如，当开关接通或断开时，将怎样影响总电阻的

变化。当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。

当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。应该记

住，电路中不论是串联部分还是并联部分，只要一个电阻的

阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。只要一个电阻的阻

值变小时，整个电路的总电阻就变小。

2、判断总电流I如何变化。例如，当总电阻增大时，由闭合

电路欧姆定律知，因此I减小。

3、判断路端电压U如何变化。此时，由于外电路电阻R和

电流均变化，故用判断有一定困难，此时可用来判

断。

4、判断电路中其他各物理量如何变化。

以上四步体现了从局部到整体，再回到局部的研究方法。

这四步中，第一步是至关重要的，若判断失误，则后续判断

均会出错。第四步是最为复杂的。第四步中要能快捷地作出

判断，要求在利用物理规律方面，除了欧姆定律、焦耳定律

以外，还要熟悉串联电路、并联电路的特点，主要是串联电

路中的分压关系和并联电路中的分流关系。在选取研究对象

方面，可采取扫清外围、逐步逼近的方法。由于与变化元件

越近的电路通常与之联系也会越密切，因此其物理量变化也

将复杂。这样，不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分

析，再逐步推理，从已知条件出发，循着规律，一步一个结

论，将结论又作为已知条件向下推理，最后判断变化元件有

关物理量的变化情况。

按照“局部整体局部”的程序进行分析。

基本思路：电路结构变化→R变化→R总变化→总电流I

变化→U内变化→U外变化→支路变化。

案例分析，当滑动变阻器接头向b端滑动，各电表示数

如何变化：

滑动变阻器向b端滑动→R减小→R外减小→R总减小（R外

＋r）

→总电流I减小（A1示数减小）

→U外增大（V示数增大）

总电流I减小→R1的电压减小

→R2的电压增大（U外等于R1的电压加上R2的电压）

→R2的电流增大（A2示数增大）

并同串反

并同：某电阻R增大，与之并联的电阻中电流，电压都将增

大。相同变化。

串反：某电阻R增大，与之串联的电阻的电流，电压都将减

小。相反变化。

例题分析，当滑动变阻器接头向b端滑动，各电表示数如何

变化：

滑动变阻器向b端滑动→R减小

并同：

电流表A2和电压表V与R是并联关系。所以这两个表的示

数与R相同变化，都减小。

串反：

电流变A1与R是串联关系。所以这个表的示数与R相反变

化，增大。

习题

电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中，

闭合电键S后三灯电功率相同，此后向上移动滑动变阻器R

的滑片。则可判断（）

（A）三灯的电阻大小是RB＞RC＞RA

（B）三灯的电阻大小是RA＞RC＞RB

（C）A、B两灯变亮，C灯变暗

（D）A、C两灯变亮，B灯变暗

答案：C

本题解题分为两个部分。首先是判断三灯电阻的大小。

识别电路发现灯B先与滑动变阻器并联，之后与灯C串联，

该支路再整体与灯A并联后接到电源的两端。由于该电路为

纯电阻电路，根据电功率的公式P=I2R，结合IBIC，得到RBRC，

再根据电功率公式P=U2/R，结合UAUB，得到RARB，从而

判断出三灯的阻值关系为RARBRC，选项A、B均错误。

接着是判断滑动变阻器滑片上移后各灯的亮度变化。滑片上

移后滑动变阻器R阻值增大，外电阻增大，总电流减小，端

电压增大。灯A上的电压为端压，据P=U2/R，灯A将变亮，

其电流也随之增大。同时，灯B、C所在的支路电压为端电

压也增大，随着滑动变阻器与B组成的并联