直流电路的动态分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,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,8,06,年广东东莞中学高考模拟试题,5,2007,年理综宁夏卷,19,07,年,1,月海淀区期末练习,7,07,届,1,月武汉市调研考试,9,07,年,1,月苏州市教学调研测试,3,07,年重庆市第一轮复习第三次月考卷,8,07,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；,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）,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。,（,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,R,1,增大，各电阻中的电流和两端电压如何变化？,R,1,R,2,R,3,R,4,E r,I,2,I,1,I,3,I,4,I,解：,R,1,增大，总电阻增大；,I,减小；,由,U=E-,Ir,，,U,增大；,因此,U,4,、,I,4,增大；,由,I,3,=,I-I,4,，,I,3,、,U,3,减小；,由,U,2,=,U-U,3,，,U,2,、,I,2,增大；,由,I,1,=,I,3,-,I,2,，,I,1,减小。,应用,“,串反并同,”,法则分析,同样可得到结果：,R,1,增大，,R,3,与,R,1,串联，电流,I,3,、,电压,U,3,均减小；,R,2,、,R,4,与,R,1,并联，电流,I,2,、,I,4,均增大；,电压,U,2,、,U,4,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：,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,8,8,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,R,1,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,R,1,消耗的功率一定变小,D,R,消耗的功率一定变小,V,R,1,E r,K,R,P,A C,06,年广东东莞中学高考模拟试题,5,5,如图是一火警报警的一部分电路示意图，其中,R,2,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,R,2,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,R,2,R,1,E,a,b,R,3,r,A,B,2007,年理综宁夏卷,19,19,、在如图所示的电路中，,E,为电源电动势，,r,为电源内阻，,R,1,和,R,3,均为定值电阻，,R,2,为滑动变阻器。当,R,2,的滑动触点在,a,端时合上开关,S,，,此时三个电表,A,1,、,A,2,和,V,的示数分别为,I,1,、,I,2,和,U,。,现将,R,2,的滑动触点向,b,端移动，则三个电表示数的变化情况是,（,）,A,I,1,增大，,I,2,不变，,U,增大,B,I,1,减小，,I,2,增大，,U,减小,C,I,1,增大，,I,2,减小，,U,增大,D,I,1,减小，,I,2,不变，,U,减小,S,R,1,R,2,R,3,E,r,A,1,A,2,V,a,b,B,07,年,1,月海淀区期末练习,7,7,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,C,m,P,R,S,n,q,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,C,07,届,1,月武汉市调研考试,9,9,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,L,1,、,L,2,、,L,3,的亮度变化情况是（,）,A,L,1,灯变亮，,L,2,灯变暗，,L,3,灯变亮,B,L,1,灯变暗，,L,2,灯变亮，,L,3,灯变暗,C,L,1,、,L,2,两灯都变亮，,L,3,灯变暗,D,L,1,、,L,2,两灯都变暗，,L,3,灯变亮,L,1,R,P,S,E r,L,2,L,3,解,:,画出等效电路如图示,R,P,S,E r,L,2,L,3,L,1,滑片,P,向左滑动,R,增大，,R,总,增大，,I,总,减小，,U,路,增大，,P,L3,增大，,I,L3,增大,I,L2,=,I,总,-,I,L3,减小，,P,L3,减小，,U,L1,=,U,路,-,U,L2,增大，,P,L2,增大，,A,07,年,1,月苏州市教学调研测试,3,3,如图所示，电源电动势,E,8,V,，,内阻不为零,，,电灯,A,标有“,10,V,，,10,W,”,字样，电灯,B,标有“,8,V,，,20,W,”,字样，滑动变阻器的总电阻为,6,，,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,A,B,V,A,a,b,S,E8,V,P,解：,R,A,=,U,A,2,/,P,A,=10,R,B,=,U,B,2,/,P,B,=3.2,P,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,.,A,07,年重庆市第一轮复习第三次月考卷,8,5,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,V,1,、,V,2,和电流表,A,的示数变化情况不正确的是（,）,A,V,1,示数变大，,V,2,示数变小，,A,示数变小，,R,2,消耗功率减小,B,V,1,示数变小，,V,2,示数变大，,A,示数变小，,R,2,消耗功率增大,C,V,1,示数变大，,V,2,示数变小，,A,示数变大，电源消耗的总功 率增大,D,V,1,示数变小，,V,2,示数变大，,A,示数变大，电源消耗的总功,率减小,A,V,2,V,1,E,r,R,2,R,1,P,R,A B D,07,年天津五区县重点校联考,13,13,如图所示电路，电源的电动势为,E,，,内阻为,r,，,R,0,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,b,a,E r,C,R,R,0,B,