动态电路分析

动态电路分析电路的定性分析和定量计算是考查学生电路知识、串并联电路的规律、欧姆定律综合应用能力的基本形式，是学习电学的重点和难点。虽然二者形式不同，但所用的知识、方法却是完全相同的。电路定性分析能力的扎实练习，又为电路定量计算打下坚实的基础。一、知识准备电路中的物理量电压、电流会随着电路中用电器的连接方式或工作状态的变化而发生变化。连接方式的或工作状态变化直接表现在电路中总电阻的变化，进而引起电路中电流的变化或电压的重新分配。1串联电路是分压电路，在串联电路中，导体的电阻越大，它两端的电压越 （填“大”或“小”）；并联电路是分流电路，在并联电路中，导体的电阻越大，通过它的电流越 （填“大”或“小”）。2在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，电路的总电阻将 （填“变大”或“变小”），总电流将（填“变大”或“变小”）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将 （填“变大”或“变小”），总电流将 （填“变大”或“变小”）。3由公式I=U/R可知，当电压一定时，电阻越大，通过它的电流就越 （填“大”或“小”）；由公式U=IR可知，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （填“大”或“小”）。二、典型例题 类型一：滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化（一）串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的电表读数变化例1如图1所示电路，是伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，电流表的读数将 ， 电压表的读数将 （填“变大”、 “变小”或“不变”）（电源电压不变）。 分析：首先确定电路连接方式，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。电路中R1、R2是串联连接，当滑动变阻器滑片P向右移动时，R2增大，总电阻增大。电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，所以电流表读数变小；电压表测R1两端电压，R1为定值电阻，根据U1=IR1可知，U1减小，所以，电压表读数变小。答案：变小；变小 【小试牛刀】1如图2所示电路中，电源电压不变。当滑片P向左移动时，电流表A和电压表V的读数将如何变化？2如图3所示电路中，电源电压不变。当滑片P向左移动时，电流表A和电压表V的读数将如何变化？ 3在如图4所示电路中，电源电压不变。当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（） A电流表示数变大，灯变暗B电流表示数变小，灯变亮C电压表示数不变，灯变亮D电压表示数不变，灯变暗4在如图5所示电路中，电源电压不变。当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）A电压表示数变大，灯变暗B电压表示数变小，灯变亮C电流表示数变小，灯变亮 D电流表示数不变，灯变暗 （二）并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化例2如图6电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，电流表A1、A2和电压表V的读数将如何变化？分析：先分析电路连接方式，然后确定每个电表分别测的是哪部分的电压和电流值，再根据欧姆定律和电路中电流、电压和电阻的规律进行分析。本题中，R1和R2是并联连接，A1测R1所在支路电流，A2测干路电流。因为纯并联电路只有一个电压值，所以，电压表读数保持不变。当当滑片P向右移动时，变阻器电阻增大，所以，总电阻增大，根据欧姆定律，总电流将变小，所以，A2读数变小。各支流互不影响，A1和R1在另一支路，所以，A1读数不变。答案：电流表A1读数不变；电流表A2读数变小；电压表V的读数不变。【小试牛刀】5如图7所示电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 类型二：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（三）串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例3在如图8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_(填“变大”、“变小”或“不变”)。分析：本题中R1、R2是串联连接关系。开关断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端电压。开关闭合时，R2被局部短路，电路中只有电阻R1，电路中总电阻变小。电源的电压全加在R1两端，使得电压表的读数变大。根据欧姆定律，电源电压不变时，电路中的电流变大。答案：变大；变大【小试牛刀】6在如图9所示的电路中，电源电压不变。当开关K断开时，电阻R1与R2是_联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （二）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例4在图10中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 分析：本题电路中灯泡L1和灯泡L2是并联关系，电流表测L1所在支路电流。并联电路中只有一个电压值而且不变，所以，电压表读数不变。开关闭合时，电流表中有电流通过，断开时，电流表中无电流通过，所以开关断开时，电流表读数变小。答案：并；不变；变小。【小试牛刀】7在图11所示电路中，电源电压不变。灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_