直流电路的动态分析

直流电路的动态分析一、动态电路的讨论二、总结动态电路的规律例1三、分压器电路总电阻的变化06年12月广州市X科统考卷806年广东东莞中学高考模拟试题52007年理综宁夏卷1907年1月海淀区期末练习707届1月武汉市调研考试907年1月苏州市教学调研测试307年重庆市第一轮复习第三次月考卷807年天津五区县重点校联考13直流电路的动态分析一、电路的动态分析闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。基本思路是“部分→整体→部分”。即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由闭合电路欧姆定律判知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若电键的闭合使串联的用电器增多，总电阻增大;若电键的闭合使并联的支路增多，总电阻减小。rREI外总总（2）根据闭合电路欧姆定律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内确定电源的外电压(路端电压)如何变化；（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化；（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（可利用串联电路的电压关系、并联电路的电流关系）。二、总结动态电路的规律如下——“串反并同”“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路。对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用。例1、右图电路中,设R1增大，各电阻中的电流和两端电压如何变化？R1R2R3R4ErI2I1I3I4I解：R1增大，总电阻增大；rREII减小；由U=E-Ir，U增大；因此U4、I4增大；由I3=I-I4，I3、U3减小；由U2=U-U3，U2、I2增大；由I1=I3-I2，I1减小。应用“串反并同”法则分析同样可得到结果：R1增大，R3与R1串联，电流I3、电压U3均减小；R2、R4与R1并联，电流I2、I4均增大；电压U2、U4均增大。三、分压器电路总电阻的变化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串联（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，则分压器的总电阻为：211并灯并灯并灯并并总RRRRRRRRRRR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与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。06年12月广州市X科统考卷88．如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关K，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中()A．电压表读数一定变大B．电压表读数一定变小C．R1消耗的功率一定变小D．R消耗的功率一定变小VR1ErKRPAC06年广东东莞中学高考模拟试题55．如图是一火警报警的一部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是：()A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变小，U变大D．I变大，U变小R2R1EabR3rAB2007年理综宁夏卷1919、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小SR1R2R3ErA1A2VabB07年1月海淀区期末练习77．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将（）A．由小变大B．由大变小C．先变小后变大D．先变大后变小CmPRSnq解：滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，圆环的并联电阻先变大后变小。电路中的总电流先变小后变大电容器两端的电压先变小后变大所以电容器的带电量先变小后变大C07届1月武汉市调研考试99．如图所示，电路中的电源的电动势为E、内电阻为r，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器R的中点位置向左滑动的过程中，小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况是（）A．L1灯变亮，L2灯变暗，L3灯变亮B．L1灯变暗，L2灯变亮，L3灯变暗C．L1、L2两灯都变亮，L3灯变暗D．L1、L2两灯都变暗，L3灯变亮L1RPSErL2L3解:画出等效电路如图示,RPSErL2L3L1滑片P向左滑动,R增大，R总增大，I总减小，U路增大，PL3增大，IL3增大,IL2=I总-IL3减小，PL3减小，UL1=U路-UL2增大，PL2增大，A07年1月苏州市教学调研测试33．如图所示，电源电动势E＝8V，内阻不为零，电灯A标有“10V，10W”字样，电灯B标有“8V，20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）（）A．电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小B．电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大C．电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大D．电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小ABVAabSE＝8VP解：RA=UA2/PA=10ΩRB=UB2/PB=3.2ΩP由a端向b端滑动的过程中,R并越来越小，I越来越大，U越来越小.A07年重庆市第一轮复习第三次月考卷85．如右图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器R的滑片P向下移动时，电路中的电压表V1、V2和电流表A的示数变化情况不正确的是（）A．V1示数变大，V2示数变小，A示数变小，R2消耗功率减小B．V1示数变小，V2示数变大，A示数变小，R2消耗功率增大C．V1示数变大，V2示数变小，A示数变大，电源消耗的总功率增大D．V1示数变小，V2示数变大，A示数变大，电源消耗的总功率减小AV2V1ErR2R1PRABD07年天津五区县重点校联考1313．如图所示电路，电源的电动势为E，内阻为r，R0为固定电阻，R为滑动变阻器。在变阻器的滑片由a端移向b端的过程中，电容器C所带的电量（）A．逐渐增加B．逐渐减小C．先增加后减小D．先减小后增加baErCRR0B