直流电路动态分析(绝对经典)

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1、word资料下载可编辑直流电路动态分析一.程序法。③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路障(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,则会压器的总电阻为: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情况,R总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。④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与串联(简称),另一段与串联(简称),则并联总电阻由上式可以看出,当并联的两支

2、路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。例1、在右图所示电路中,电源的电功势为E、内阻为为定值电阻,R是一滑动变阻器,电路中的电压表和电流表均视为理想的。试讨论:当R的滑键向上滑动时,电源总功率及各电表示数如何变化?解析:本题等效电路如右下图所示。R的滑键上滑时,其阻值增大,导致电路中总电阻增大。由可知,电路中的总电流减小,即专业技术资料word资料下载可编辑表示数减小。因电源端电压,故端电压增大,即示数增大。电源的总功率减小。上的电压因总电流的减小而变小,变大,()所以示数变大。上的电流强度变大,所以的示数变大。因总电流变小,变大,所以变小(),的示数变小,

3、的示数变小。点评:(1)、根据全电路欧姆定律,分析总电流的变化情况和路端电压的变化情况。因此电源的电动势E和内电阻r是定值,所以,当外电阻R增大(或减小)时,由可知电流减小(或增大),由可知路端电压随之增大(或减小)。(2)根据串、并联电路的特点和局部电路与整个电路的关系,分析各部分电路中的电流强度I、电压U和电功率P的变化情况。一般来说,应该先分析定值电阻上I、U、P的变化情况,后分析变化电阻上的I、U、P的变化情况。例2、如图所示,电键闭合时,当滑动变阻器滑片P向右移动时,试分析L1、L2的亮度变化情况。灯L1变暗UL2(↑)IL2(↓)IL3(↓)灯L2变亮P右移R滑(↑)R总(↑

4、)I总(↓)灯L3变暗分析与解:当P向右移动时,滑动变阻器的有效电阻变大,因此,整个电路的电阻增大,路端电压增大,总电流减小,流过L1的电流将减小,L1将变暗;同时L1分得的电压变小,L2两端电压增大,故L2变亮;我们注意到总电流减小,而L2变亮,即L2两端电流增大,可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多,因此L3也要变暗专业技术资料word资料下载可编辑点评:(1)讨论灯泡亮度的变化情况,只需判断其电流或电压如何变化就可以。(2)象这样的电路,由于滑动变阻器电阻的变化而引起整个电路的变化,一般不应通过计算分析,否则会很繁杂。处理的一般原则是:①主干路上的用电器,看它的电流变化;②与

5、变阻器并联的用电器看它的电压变化;③与变阻器串联的电器看它的电流变化。(3)闭合电路动态分析的一般顺序是:先电阻后干路电流;先内电压,后外电压;先固定电阻的电压,后变化电阻的电压;先干电流后并联支路上的电流。二.“并同串反”①“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。②“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。例2、如图所示的电路中,R1、R2、

6、R3、和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5的滑动角点向图中a端移动时()A.I变大,U变小B、I变大,U变大C、I变小,U变大D、I变小,U变小分析与解:本题中变量是R5,由题意知,R5的等效电阻变小。简化电路结构可各知,电压表V,电流表A均与R5间接并联,根据“串反并同”的原则,电压表V,电流表A的读数均与R5的变化趋势相同,即两表示数均减小。答案:选D。点评:(1)近几年高考对电路的分析和计算,考查的重点一般不放在基本概念的理解和辨析方面,而是重在知识的应用方面。本题通过5个电阻与电表的串、并联构成较复杂的电

7、路,关键考查考生简化电路结构、绘制等效电路图的能力。然后应用“串反并同”法则,可快捷得到结果。(2)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3、如图(1)所示电路中,闭合电键S,当滑片P向右移动时,灯泡L1、L2的亮度变化如何?分析与解:本题中滑动变阻器左右两部分都接入电路,等效电

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