243闭合电路的动态分析

闭合电路的动态分析闭合电路的动态分析(1)(1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电流、电压、电功率等都随外电阻的改变而改变流、电压、电功率等都随外电阻的改变而改变.(2)(2)相关公式：相关公式：电流电流I=E/(I=E/(R R外外+r).+r).内电压内电压U U内内Ir=ErIr=Er/(/(R R外外+r).+r).外电压外电压U U外外I I R R外外E-Ir.E-Ir.外电路串联时：外电路串联时：U UU U1 1+U+U2 2.外电路并联时：外电路并联时：I II I1+1+I I2 2方法一：局部整体再局部法 局部电阻的改变导致总电阻的改变，总电局部电阻的改变导致总电阻的改变，总电阻的改变导致总电流的改变，从而使内电阻的改变导致总电流的改变，从而使内电压改变，再改变外电压，最后利用部分电压改变，再改变外电压，最后利用部分电路的欧姆定律及串并联电路的特点对各个路的欧姆定律及串并联电路的特点对各个电阻进行分析。电阻进行分析。分析方法：分析方法：（1）分析电路，弄清电路的连接关系）分析电路，弄清电路的连接关系（各电表所（各电表所测的对象，明确变阻器阻值的变化情况）。测的对象，明确变阻器阻值的变化情况）。（2）先整体，后局部，注意内外电路的联系）先整体，后局部，注意内外电路的联系（首（首先根据先根据R的变化，由全电路的欧姆定律的变化，由全电路的欧姆定律 I=E/(R+r)判断干路电流的变化，判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化进而明确路端电压的变化情况）。情况）。（3）分清变和不变的量以及它们之间的关系）分清变和不变的量以及它们之间的关系（先（先研究不变的量，再研究变化的量的研究不变的量，再研究变化的量的 变化情况）。变化情况）。例例 题题 图中滑动触头向下移动时，判断各电表图中滑动触头向下移动时，判断各电表的示数变化情况。的示数变化情况。V V1 1R R1 1A A2 2R R2 2V V2 2A A3 3R R3 3A A1 1解析：解析：触头触头R3R总总I干干U路路V1A1V2A2A3引申引申1：如图所示电路，滑动触头向下移动，如图所示电路，滑动触头向下移动，(1)判断理想电表的示数前后变化情况。判断理想电表的示数前后变化情况。(2)电容器的带电量如何变化电容器的带电量如何变化?(3)R1消耗的功率如何变化消耗的功率如何变化?V V1 1R R1 1A A2 2V V2 2A A3 3R R3 3A A1 1C CUR1解析：解析：触头触头R3R总总I干干U路路V1A1V2A3PR1Qc引申引申2：若断开电键，如右图所示，试讨论电表示数的变若断开电键，如右图所示，试讨论电表示数的变化情况。化情况。A A2 2V V2 2A A3 3R R3 3C C解析：解析：断开电键，电容器通断开电键，电容器通过和它并联的电路放过和它并联的电路放电，最后电表的示数电，最后电表的示数为零，电容器放电完为零，电容器放电完毕。毕。放电电流的方向如何？放电电流的方向如何？练练 习习：V VR R1 1A AR R3 3R R4 4R R2 2R R5 5滑动触头向下移动，判断电压表和电流表的示数滑动触头向下移动，判断电压表和电流表的示数变化。变化。答案答案：VA方法二：两个结论2.闭合电路中某一电阻值增大，则与它串联的电阻的电压减小，与之并联的电阻的电流增大。1.闭合电路中某一电阻值增大，则流过它的电流减小，加在它两端的电压增大。前提：只有一个电阻变化。注意：例题：例题：如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E E，内电阻为，内电阻为r r当滑动变阻器的触片当滑动变阻器的触片P P从右端滑到左端时，发现从右端滑到左端时，发现电压表电压表V V1 1、V V2 2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为UU1 1和和UU2 2，下列说法中正确的是：下列说法中正确的是：A A、小灯泡、小灯泡L L1 1、L L3 3变暗，变暗，L L2 2变亮变亮B B、小灯泡、小灯泡L L3 3变暗，变暗，L L1 1、L L2 2变亮变亮C C、UU1 1 UU2 2 V2V1L1L2L3PV2V1L1L2L3P解：解：滑动变阻器的触片滑动变阻器的触片P P从右从右端滑到左端，总电阻减小，总端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。电流增大，路端电压减小。与电阻串联的灯泡与电阻串联的灯泡L L1 1、L L2 2电流增大，变亮，与电阻并电流增大，变亮，与电阻并联的灯泡联的灯泡L L3 3电压降低，变暗。电压降低，变暗。U U1 1减小，减小，U U2 2增大，而路端电压增大，而路端电压U U=U U1 1+U U2 2减小，减小，所以所以U U1 1的变化量大于的变化量大于 U U2 2的变化量，的变化量，B、D