90动态电路分析

电路的动态分析仙游第一道德中学郭一琳电路中滑动变阻器电阻变化开关断开或闭合引起电路连接的变化电路中电流、用电器电压、用电器电功率等多个物理量会发生变化调光台灯多档位电烤箱“牵一发而动全身”前提：电源电压不变，定值电阻、灯泡电阻值不变类型一滑动变阻器引起的电路动态变化（串联）【解题方法】局部电阻变化整体电阻、电流变化局部电压变化RP的变化电路总电阻R总的变化定值电阻两端电压U0的变化滑动变阻器两端电压UP的变化用电器功率的变化电路中电流I的变化U不变不变抓住不变量，根据RP的变化“顺藤摸瓜”逐个推导出各物理量的变化情况UR0R0不变电功率变化例1.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表A的示数______，电压表V1的示数______，电压表V2的示数______(均选填“变大”“变小”或“不变”)“去表留值”滑动变阻器引起的电路动态变化（串联型）测电流I测电源电压U测滑动变阻器电压UP简化电路变大变小不变你认识哪些电路元件效果类似滑动变阻器？各类传感器：压敏电阻、气敏电阻、光敏电阻、巨磁电阻、温度传感器、湿度传感器等例2.甲醛监测设备原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数越大，电压表示数，电路消耗的总电功率______(均选填“越大”“越小”或“不变”)滑动变阻器引起的电路变化（串联型）变式1：滑动变阻器各类传感器越大越大RIU0P总R总污染指数R0不变U总不变R0不变U总不变例.甲醛监测设备原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，若房间搬入一套新家具甲醛气体污染指数从50上升至150，求：此过程R0的电功率变化范围定性定量RIR总污染指数R0不变U总不变R0不变P0解：当污染指数为50时，R=50Ω，此时P0最小当污染指数为150时，R=20Ω，此时P0最大所以，R0的电功率变化范围为0.025W～0.1W判断所求物理量与可变电阻R的阻值变化关系判断所求物理量最大值、最小值所对应的可变电阻阻值求出两“静点”对应的值【解题方法】“化动为静”电路动态变化过程中物理量的变化范围问题练习.如题所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。当开关闭合时，标有“8V8W”字样的小灯泡L1恰好正常发光，现将L1换成标有“8V4W”的小灯泡L2，闭合开关后，小灯泡L2的实际功率将（）A．大于4WB．等于4WC．小于4WD．无法确定滑动变阻器引起的电路变化（串联型）变式2：“偷天换日的变阻器”更换用电器0滑动变阻器引起的电路变化（并联型）RP的变化IP的变化干路电流I的变化U不变不变用电器电功率的变化【解题方法】R0两端电压U不变R0不变I0不变RP支路R0支路UUR0U先支路后干路滑动变阻器引起的电路变化（并联型）例3．如图所示，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，那么灯泡的亮度________(选填“变大”“变小”或“不变”)，示数发生变化的仪表是________。简化电路“去表留值”测灯泡电流IL测干路电流I测电源电压U不变电流表A2类型二开关断开或闭合引起的电路变化【解题方法】1、明确开关断开（或闭合）前后电路的结构及电表的测量对象2、判断电压和电流的变化结合欧姆定律及串、并联电压、电流规律进行判断3、判断功率变化根据电压、电流的变化和电阻的变化，结合功率公式进行判断重视不变量电源电压U类型二开关断开或闭合引起的电路变化例4.如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电压表示数_______，电流表示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)S1闭合S1、S2、S3都闭合变大变大开关断开闭合引起的电表变化问题例5.如图是一台电烤箱的内部简化电路图，开关S1可分别与触点a或b接触。已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变。请解答：(1)该电烤箱有几档功率，分别对应的开关状态类型二开关断开或闭合引起的电路变化开关断开闭合引起的功率档位变化问题(2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?