变化电路的分析指导

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1、变化电路的分析指导　　在解电路题时，通常见到由开关的通断、电阻的变化（如滑线变阻器阻值的变化）引起电路的变化。分析时要紧紧抓住“部分→整体→部分”的思路，先由局部的电阻变化，由欧姆定律、串并联电路的规律来分析整体的电阻、电流、电压的变化，然后再回到局部讨论相关物理量的变化。既要把全电路分解（隔离）为各个部分加以分析，又要把各部分电路结合成一个整体加以考虑，一般要从总电流和各支路电流的关系、电动势和内外电路各部分电压的关系、电源的总功率和内外电路各部分消耗功率的关系三个方面来研究。　　具体分析如下：　　一、判定总电阻变化情况的规律　　（1）当外

2、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）若电键的接通或断开使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的接通或断开使并联的用电器增多时，总电阻减小。　　（3）在图1中所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与用电器并联（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）。设滑动变阻器的总阻值为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：R总=R-R并4　　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

3、化情况，与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化情况相同。　　（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R1串联，另一段与R2串联，则并　　联总电阻R总=。　　①如果存在两支路电阻对称的情况，当两支路电阻相等时，阻值最大，当R1+RAC=R2+RBC时乘积最大，R总最大，则滑动变阻器从一端滑到另一端时，电阻先增大后减小。　　②如果两支路不存在电阻对称，则阻值是单调变化的，如R1+RAB？R2，则触头从A到B滑动时，电阻一直是增大的　　二、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

4、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I=可知电流减小（或增大），由U=E-Ir可知路端电压随之增大（或减小）。　　三、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1.如图1所示，当可变电阻R0的滑动片向右移动时，下列判断正确的是：　　A.电压表的读数变小4　　B.电流表的读数变小　　C.电压表的读数增大　　D.电流表的读数增大　　分析与解：由图可知，当滑

5、动片P向右移动时，R0变大，使整个外电路的电阻R变大，根据闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）可知电路总电流I减小，路端电压U=E?Ir增大，则电压表的读数变大，选项C正确.根据串联电路的特点，R2两端的电压U2=U-IR1，因U↑、I↓，则U2↑，通过电阻R2的电流I2=U/R2变大.根据并联电路的特点，通过R0的电流I0=I?I2，因I↓、I2↑，则I0↓，电流表的读数变小，选项B正确.故本题的正确选项为B、C.　　点评：电路动态分析的基本思路是：“部分→整体→部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由

6、闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律判断各支路的电流、电压变化情况.　　例题2、如图所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）　　解析：滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，外电路电阻增大，由得总电流（I1）减小，电源内部降压减小，由U=E-得路端电压U4增加，由U1=IR1得电阻R1电压U1减小，由U2=U4-U1得AB间电压U2增加，再由得R2支路电流I2增加，最后由I3=I1-I2得滑动变阻器中电流I3减小。4　　路端电压随外电阻变化的根本原因

7、是由于电源有内阻，若电源的内阻r=0，这样的理想电源，它的路端电压不随外电阻的变化而变化，初中讨论的都是这样的电源。但是实际中（高中阶段）的电源都有内阻，正是由于r≠0，才导致了路端电压随外电阻的变化而变化。　　点评：内电路电压U/和外电路电压U随外电阻R的变化关系：闭合电路中内电路电压U/和外电路电压U可上欧姆定律分别求得：U/=r/（r+R），U=R/（r+R）；随着外电阻R的增大，U/将单调减小而U减将单调增大。　　（作者单位：洛阳市宜阳县实验高中）4