九年级物理 动态电路的分析 人教新课标版.doc

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1、例谈动态电路的计算在电学计算中有这样一类问题：给出一个电路图，并给出电路处于某种情况(某些开关的开闭、变阻器滑片的移动等)时某些物理量的值，要求解题者求出一些未知量。由于用电器处于不同情况时电路的连接方式可能发生改变,所以我们称这类问题为“动态电路”.要正确解答这类问题,首先必须识别电路处于某一状态时用电器的连接情况,然后依据有关规律求解,这与“先抖泥土后剥葱”有相似之处.下面分类举例加以说明,意在使同学们掌握解这类问题的思路和方法.类型一、开关的闭合与断开例1在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值分

2、别为10Ω和20Ω。当S1、S2均闭合时，电压表的示数为9V；当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为V。解析本题属于开关的闭合与断开引起电路的变化问题，解答时应先根据开关的闭合或断开情况，明确电路的连接情况。当S1、S2均闭合时，电阻R1被短路，只有R2连接在电路中，因电压表的示数为9V，则电源电压U=9V；当S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2串联，且电压表测的是电阻R2两端的电压。则I=U/R串=U/(R1＋R2)=9V/(10Ω＋20Ω)=0.3A；R2两端的电压为U2=IR2=0.3A×20Ω=6V.类型二、

3、滑动变阻器的滑动例2如图所示，电压U恒定为8V，R1=12Ω。滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为Ω，滑动变阻器的最大阻值为Ω。解析本题属于变阻器的滑动引起电路的变化问题，解答时，应明确滑片在移动过程中电路的连接情况。由图可知，电压表测的电阻R1两端的电压，且R1和R2以及变阻器都是串联在电路中的。当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数变大了，由串联电路中电压的分配与电阻成正比的知识，可以确定滑片是从b段滑向a端，即电压表为3V时，电阻R1和R12以

4、及变阻器R13串联,，电压表为6V时，电阻R1和R12串联。当电压表为6V时，有I1=U1/R1=6V/12Ω=0.5A；因I2=I1，则R2=U2/I2=（8V－6V/0.5A=4Ω；当电压表为3V时，有I1ˋ=U1ˋ/R1=3V/12Ω=0.25A，则串联电路中的总电阻为R=R1＋R2＋R3=U/I=8V/0.25A=32Ω，即可解得R3=16Ω。类型三、开关与变阻器的混合例3利用所学的知识分析和计算有关电路问题，是同学们应该具备的素质。如图所示，电阻R1的阻值为5Ω。求：（1）当开关S1闭合，S22用心爱心专心

5、断开，滑片P滑到最左端时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，则滑动变阻器的最大阻值是多少？（2）若R2的阻值为20Ω，当开关S1、S2都闭合，滑片滑至最右端时，电流表的示数是多少？解析此题既涉及了开关的闭合和断开，同时也涉及到了变阻器的移动，具有一定的综合性，解答时，应根据题给条件判断出在某一状态下电路的连接情况。（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到最左端时，电阻R1和变阻器R串联在电路中，则串联的总电阻为R串=U/I=6V/0.3A=20Ω，因R串=R1＋R，所以R=R串－R1=20Ω－5Ω=15Ω

6、。（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到最左端时，电阻R1和R2并联，R并=R1×R2/（R1＋R2）=5Ω×20Ω/（5Ω＋20Ω）=4Ω，此时电路中的电流为I=U/R并=6V/4Ω=1.5A。2用心爱心专心