电路变化的动态分析方法及其简捷判断
安徽省舒城中学（231300）吕贤年
电路一般由电源、用电器、连接导线和控制设备等组成，中学物理中所涉及到的电学元件不多，而且必须归结为简单的串并联电路，所以电路比较简单。在闭合电路中，当部分元件的阻值发生变化，或内、外电路的结构发生改变时，都会发生一系列的连锁变化。本文不涉及电路结构的改变，主要分析外电路中只有一个元件的阻值发生变化而引起的连锁变化，并给出这类问题的分析思路，得出这类问题简捷的定性判断方法。
如图所示的电路中，若将滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时，试判断图中八只电表的示数将怎样变化(各电表内阻对电路的影响均不考虑)？
姆定律应用的动态分析问题。由于不计电表对电路的影
响，因此外电路的结构由R2与R3并联后和R1串联，再和
R4并联而成。A测电路中的总电流I，A1测R1支路的电流
I1，A2测R2支路的电流I2，A3测R3支路的电流I3，A4测R4支路的电流I4。V测电源的路端电压，亦即R4两端的电压U，V1测电阻R1两端的电压U1，V2测电阻R2或R3两端的电压U2。
明确各电表的作用后，可由局部电路→整体电路→局部电路的思路来解决此类问题。
当滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时，R2↑→R23↑［R23＝R2 R3/( R2＋R3)＝R3/(1＋R3/ R2)］→R123↑［R123＝R1＋R23］→R外↑［R外＝R4 R123/( R4＋R123)＝R4/(1＋R4/ R123)］
→I↓[I＝E/( R外＋r)]，A表示数减小→U↑［U＝E－Ir］，V表示数增大→I4↑［I4＝U/ R4］，
A4表示数增大→I1↓［I1＝I－I4］，A1表示数减小→U1↓［U1＝I1 R1］，V1表示数减小→U2↑［U2＝U－U1］，V2表示数增大→I3↑［I3＝U2/ R3］，A3表示数增大→I2↓［I2＝I1－I3］，A2表示数减小。
从本题分析可以看出，在闭合电路中，只要外电路中的某一电阻发生变化，这时除电源电动势、内电阻和外电路中的定值电阻不变外，其他的如干路中的电流及各支路的电流、电压的分配，从而引起功率的分配等都和原来的不同，可谓“牵一发而动全身”，要注意电路中各量的同体、同时对应关系，因此要当作一个新的电路来分析。
应用闭合电路欧姆定律定性分析电路中各部分电流、电压的变化情况，应按以下步骤进行：
(1)电路中不论是串联还是并联部分，只有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻也变大。只有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻都变小。
(2)根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化。
(3)判定固定支路电流、电压的变化。
(4)判定变化部分的电流、电压变化。如变化部分是并联回路，那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。
上述的分析方法可称之为因果递推法，其要点是从变量开始，由原因导出结果，逐层递推，最后得出题目的解。此法的优点是顺藤摸瓜，思路明确，容易掌握。但美中不足的就是不够简捷。
下面再进一步探讨此类问题简捷的定性判断方法，首先让我们看一下干路及各支路中的电流变化与电阻变化的关系：A2与R2直接串联A1、A与R2间接串联，当R2的电阻增大时，A2、A1、A三只表的示数均减小，所以与变化电阻构成串联关系的干路或支路中电
流的变化与电阻变化步调相反；A3所在支路与R2并联，A4所在支路与R2间接并联，当
R2的电阻增大时，A3、A4两只表的示数均增大，所以与变化电阻构成并联关系的支路中
电流的变化与电阻变化步调相同；其次让我们看一下电压、电功率等的变化与电阻变化的
关系：由闭合电路欧姆定律得电源的路端电压U＝E－Ir，从电流与电阻变化的关系可推知，
路端电压的变化与电阻变化的步调相同；由部分电路欧姆定律I＝U/R可知，对固定电阻
的用电器，电压的变化与电流的变化是相同的。由电功率的表达式P＝UI＝I2R＝U2/R可
知，固定电阻的用电器消耗的电功率与电流、电压也具有相同的定性变化关系。所以，在
闭合电路中，当外电路中某一电阻的阻值发生单调变化时，电源路端电压的变化与电阻的
变化情况相同；凡是与变化电阻构成直接或间接串联关系的干路或支路中的电流，固定阻
值用电器两端的电压、消耗的功率等，它们的变化与电阻的变化步调相反；凡是与变化电
阻构成直接或间接并联关系的支路中的电流，固定阻值用电器两端的电压、消耗的功率等，
它们的变化与电阻的变化步调相同。这种变化关系可简记为电阻变化的“串反并同”定则，
下面用这一结论分析两例：
例1、（1994年高考题）如图所示的电路中，电源的电动势为Array E，内电阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1
的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是：
A．U1增大，U2减小B．U1增大，U2增大
C．U1减小，U2减小D．U1减小，U2增大
分析：R1、R2与变化电阻R构成串联关系，电压表V1测的是路端电压U1，电压表
V2测的是R2两端的电压U2。当可变电阻的滑片P向b点移动时，R的阻值增大，根据电
阻变化的“串反并同”定则，有U1增大，U2减小，故答案A正确。
阻器的滑动触头在某一位置时，恰好三个灯泡均能正常发光，当
将R的滑动触头向右移动时，三个灯泡的亮度如何变化？
分析：三个灯泡的亮度变化情况，实际上就是三个灯泡消耗的功率如何变化。R的触
头向右移动时，其接入电路中的电阻值增大，而灯泡A与R构成间接的并联关系，灯泡B
与R构成直接的串联关系，灯泡C与R构成间接的串联关系，根据电阻变化的“串反并
同”定则，A灯消耗的功率增大，A灯变亮；B灯与C灯消耗的功率减小，亮度均变暗。
通过以上分析可以看出，对电路结构不变，外电路中只有一个电阻的阻值发生单调变
化时，引起的电路中电流、电压及功率变化的定性分析，运用电阻变化的“串反并同”定
则显得简捷、准确，只需弄清电路的结构及其与变化电阻的构成关系，而无需严密的逻辑
推理，不失为此类问题定性分析的最佳方法。值得一提的是，此法也有自己的适用条件――
电源的内阻r不等于零，因为当电源内阻r等于零时，无论外电阻怎样变化，电源的路端
电压恒为定值。此时通过某些用电器的电流、两端的电压及消耗的功率等与电阻的变化无
关。因此电源内阻r等于零时，电阻变化的“串反并同”定则不再适用。
动态电路分析方法 电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用，在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高，同学们分析时往往抓不住要领，容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化，在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是：“部分—整体—部分”，即从阻值变化的部分如手，由串并联电路规律判知R 总的变化情况，再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况，一般思路是： 1确定电路的外电阻R 外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。（利用电动势不变） 3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。（利用r 不变） 4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、图像法 电路发生动态变化时，其电路图可等效为如图（1）所示，根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图（2）中的a ，根据部分电路的欧姆定律可知U IR =，其导体的 U —I 图像如（2）中b ，在电源确定的电路中，由图（2）得，当电阻R 增大时（即图中的角度变大），通过R 的电流减小，R 两端的电压变大，当电阻R 减小时（即图中的角度变小），其电流增大，电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”，即某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小（增大）。所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大（减小）。但须注意的前提有两点：1电路中电源内阻不能忽略；2滑动变阻器必须是限流接法。 四、极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。（一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零） 例1、 在图中电路中，当滑动变阻器的滑动片由a 向b 移动时，下列说法正确的是：
电路动态变化 1、串联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表 与电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象; 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R 总=R 1+R 2,判断总电阻变化情况; 3、根据I 总=U 总/R 总,判断电流的变化情况; 4、先根据U 1=I 1R 1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况; 5、最后根据串联电路电压特点U 总=U 1+U 2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数_______;电 压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) (例1图) (例2(例3(例4 (例5图) (例6
2、并联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电 压表的示数变化:电流表A 1 的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 分析方法: 在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压与电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象。 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断 电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 课后练习: 1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S , 当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 与电压表 V 2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S 后,当滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程中,电压表V 2的示数将_____________,电压表V 1与电流表A 的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动 变阻器R 1的滑片P 向右移动时,电流表A 2的示数I 2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A 1示数的变化量为ΔI 1,电流表A 2 示数的变化量为ΔI 2,则ΔI 1________ΔI 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭(例1 (例5图) (例6图) R 2 P A A 1 S R 1 V A 1 A 2 R 1 R 2 S
9 RC 一阶电路（动态特性 频率响应） 一个电阻和一个电容串联起来的RC 电路看起来是很简单的电路。实际上其中的现象已经相当复杂，这些现象涉及到的概念和分析方法，是电子电路中随处要用到的，务必仔细领悟。 9.1 零输入响应 1.电容上电压的过渡过程 先从数学上最简单的情形来看RC 电路的特性。在图9.1 中，描述了问题的物理模型。假定RC 电路接在一个电压值为V 的直流电源上很长的时间了，电容上的电压已与电源相等（关于充电的过程在后面讲解），在某时刻t 0突然将电阻左端S 接地，此后电容上的电压会怎么变化呢？应该是进入了图中表示的放电状态。理论分析时，将时刻t 0取作时间的零点。数学上要解一个满足初值条件的微分方程。 看放电的电路图，设电容上的电压为v C ,则电路中电流 dt dv C i C =， 依据KVL 定律，建立电路方程： 0=+dt dv RC v C C 初值条件是 ()V v C =0 像上面电路方程这样右边等于零的微分方程称为齐次方程。 设其解是一个指数函数： ()t C e t v S K = K 和S 是待定常数。 代入齐次方程得 0=KS +K S S t t e RC e 约去相同部分得 0=S +1RC 于是 RC 1-=S 齐次方程通解 ()RC t C e t v -K = 还有一个待定常数K 要由初值条件来定： ()V K Ke v C ===00 最后得到： () t RC t C Ve Ve t v --==
在上式中，引入记号RC =τ，这是一个由电路元件参数决定的参数，称为时间常数。它有什么物理意义呢？ 在时间t = τ 处， ()V V Ve v 0.368=e ==-1-C τττ 时间常数 τ是电容上电压下降到初始值的1/e ＝36.8% 经历的时间。 当t = 4 τ 时，()V v 0183.0=4C τ，已经很小，一般认为电路进入稳态。 数学上描述上述物理过程可用分段描述的方式，如图9.1 中表示的由V 到0的“阶跃波”的输入信号，取开始突变的时间作为时间的0点，可以描述为： ()()0=S ≤t V t v 对 ；()()00=S ≥t t v 对。 [练习.9.1]在仿真平台上打开本专题电路图，按图中提示作出“零输入响应”的波形图。观察电容、电阻上输出波形与输入波形的关系，由图上读出电路的时间常数值，与用电路元件值计算结果比较。 仿真分析本专题电路 得到波形图如图9.2 所示。 在0到1m 这时间内，电压源值为V ，在时刻1m 时电压源值突然变到0。仿真平台在对电路做瞬态分析之前，对电路作了直流分析，因此图中1m 以前一段波形只是表明电路已经接在电压源值为V “很长时间”后的持续状态。上面理论分析只适用于1m 以后的时间过程。时刻1m 是理论分析的时间“零”点。图上看到，电容上的电压随时间在下降，曲线的样子是指数下降曲线的典型模样。由v C 曲线找到电压值为0.368V 的地方，读出它的时刻值(=2m )，即可求到电路的时间常数是1m (1毫秒)。 图中也画出电阻上电压变化曲线。观察，发现在1m 以前，电阻电压为0，在时刻1m ，电阻电压突变到 -V ，然后逐渐升到0。怎样理解这个过程呢？ 2.电阻上电压的过渡过程 虽然专题电路图中取电阻的电压时是由电阻直接落地的电路得到的，但电路元件参数是相同的，该电阻上的电压应和电容落地电路中的电阻是一样的。按照这种想法，看图9.1 ，注意电阻的电压的参考方向应是由S 点向右，即应是v(S 点)-v C ，在电源电压为V 的时间内，电容已被充电到v C =V ，那么v R = v(S 点)-v C =V -V =0。在理论分析时间0处，电压源的电压值突变到0，即v(S 点)=0，但电容上的电压不能突变（回顾电容的特性：电压有连续性）。为了区分突变时刻的前和后的状态，用0- 表示突变前，0+ 表示突变后。 即是说， v C (0+)= v C (0-)=V 那么， v R (0+)= 0-v C (0+)= -V 在随后的时间内，按KVL 定律， 电阻上的电压应为： ()()τt RC t C R Ve Ve t v t v ---=-=-=
有关动态电路几种类型题的分析方法 动态电路指根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如R 总、I 、U 、P 等）或变化量、比值关系、小灯泡的亮暗程度等的变化情况。近几年也通常将动态电路的分析作为重点考查内容之一。本文从动态电路的基本内容着手，系统归纳了常见的四种类型题，并以下面介绍的基本思路为基础，采用箭头式分析法，着重介绍这几种类型题分析方法。 分析动态电路问题的基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值的变化入手，由串并联规律判知R 总的变化情况，再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串、并联电路规律判知各部分的变化情况。其分析方法为： 1、确定电路的外电阻R 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） 2、根据闭合电路欧姆定律r R E I +=总总确 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(或U 外=E －Ir)确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）； 5、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 一、电压表、电流表示数大小变化问题 例1：如图1所示为火警报警器部分电路示意图。其中R 2为用半导体热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小）制成的传感器，电流表A 为值班室的显示器，B 为值班室报警电铃。当传感器R 2所在处出现火情时，显示器A 的电流I 、报警电铃两端的电压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 分析与解：当传感器R 2所在处出现火情时，R 2阻值减小 图1
2020中考物理压轴专题：动态电路分析（含答案） 一、串联电路 1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题: (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。 图1 (2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。 (3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。(先电流后电压、先整体后部分) 滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化 定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化 图2 2.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
二、并联电路 3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化) 图4 (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。 (2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。重点分析电流表,电流表测量的电流。 (3)判断滑动变阻器滑片移动时相关物理量的变化情况(利用并联电路各支路互不影响):电源电压不变→电压表的示数;滑片P向左移动时→滑动变阻器R接入电路的阻值→通过滑动变阻器R的电流、通过灯泡L的电流→灯泡L亮度、电流表A的示数→电路总电阻→电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,确定电压表示数,根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化,其他支路各物理量均不变(快速找出该支路),如图5所示(注:I1为定值电阻所在支路电流,I滑为滑动变阻器所在支路电流)。(先电压后电流,先支路后干路)滑片移动时R滑的变化本支路电阻的变化 本支路中电流的变化干路电流的变化 图5 4.如图6所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表A1的示数,电压表V的示数,电流表A2的示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A2示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
一阶电路动态分析练习题 1、如图7.1所示电路中，已知V u C 6)0(=-，0=t 将开关S 闭合，求0>t 时的)(t i 。 2 、 图3-7所示电路，开关动作前电路已达稳态，t=0时开关S 由1扳向2，求t>=0+时的i L (t)和u L (t)。 3、 图示电路，t=0-时电路已达稳态，t=0时开关S 打开，求t>=0时的电压uc 和电流i 。 3- 17图3-7所示电路，开关动作前电路已达稳态，t=0时开关S 由1扳向2，
求t>=0+时的i L (t)和u L (t)。 3-11 图示电路，t=0-时电路已达稳态，t=0时开关S 打开，求t>=0时的电压uc 和电流i 。 3-10 如图所示电路，t=0时开关闭和，求t>=0时的iL(t)和uL(t)。 2、如图7.2所示电路中，0)0(=-L i ，0=t 时开关S 闭合，求0≥t 时的)(t i L 。
1-10 题11-10图示电路。t<0时电容上无电荷，求开关闭合后的u C 、i R 。 R 2mA 5k Ω 11-11 题11-11图示电路原处于稳态，求t ≥0时的i C 和u L 。 L L + - 9A 13 如图所示电路，t=0时开关闭和，求t>=0时的iL(t)和uL(t)。 3、 电路如图7.3所示，已知u (0)=10V ，求u (t )，t ≥0。
5、 电路如图7.5所示，求i L ( t )（t ≥0）,假定开关闭合前电路已处于稳定状态。 15 图3-17所示电路，开关闭和前电路已达稳态，求开关闭和后的u L 。 17 图3-20所示电路，t=0时开关S1闭和、S2打开，t<0时电路已达稳态，求t>=0+时的电流i(t)。 3-20 图3-20所示电路，t=0时开关S1闭和、S2打开，t<0时电路已达稳态，求t>=0+时的电流i(t)。 图7.5 Ωk 110V - + Ωk 5.0Ωk 5.010mA t=0 1H i L (t)
动态电路的分析与计算 RUSER redacted on the night of December 17,2020
1．如图所示的电路中，电源电压不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变小的是（） A．电压表V示数 B．电压表V示数与电流表A1示数的乘积 C．电流表A1示数 D．电压表V示数与电流表A示数的乘积 2．如图所示的四个电路中，电源及各灯泡规格均相同．当开关闭合时，电流表读数最大的是 （） A．只有甲 B．只有乙 C．甲和丙 D．甲和丁 3．如图所示的电路中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表．闭合开关S后，灯L1、L2均 正常发光．则（） A．甲是电流表，乙、丙是电压表 B．甲是电压表，乙、丙是电流表 C．乙是电流表，甲、丙是电压表 D．乙是电压表，甲、丙是电流表 4．如图所示的电路，电源两端的电压一定，开关S1闭合，如果要使电压表的示数减小，电流表的示数增大，则下列操作中可行的是（） A．滑动变阻器的滑片P向上移 B．滑动变阻器的滑片P向下移 C．开关S2闭合，滑动变阻器的滑片P向下移 D．开关S2闭合，开关S1断开 5．在如图所示的电路中，电源电压不变，R2=10Ω．S1闭合、S2断开时，电流表的示数为 0.2A．两开关都闭合时，电流表的示数为0.5A，则电阻R1= Ω． 6．如图甲所示电路，闭合开关S后，两相同电压表的指针偏转都如图乙所示，（） A．电压表V1的读数为 B．电压表V2的读数为 C．L1和L2两灯的电阻之比为1：5 D．L1和L2两灯的电压之比为1：4
7．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如表所示，分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个答： 电压表示数U/V 电流表示数I/A A． B． C．D． 8．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（） A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω 9．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图1所示电路，在a，b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得了多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象，如图2所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流 为（） A．0.5A B．1A
动态电路分析 第一种方法： 工具：1.闭合电路欧姆定律I=E R+r 及U =E －Ir 2.部分电路欧姆定律I =U R 步骤：1.由R 变化可知R 总的变化，从而判断U 路及I 总的变化。 如当R 增大时，根据I=E R+r 可知，I 总减小，再根据U 路=E －Ir 可知，U 路增大。 到此可以判断路端电压的变化，电路总电流的变化，及电源的总功率、电源内部功率等。 2.判断主干路上电阻的电压变化 如果主干路上有电阻，则先判断主干路上电阻两端的电压，再判断并联电路两端的电压。 3.判断并联支路中含固定电阻的分支中电流的变化 4.判断并联支路中含变阻器的分支中电流的变化。 例题1：S 闭合后，当R 2的滑动触头向左滑动时，判断各电 表的示数变化。 【解析】1.当R 2的滑动触头向左滑动时，R 2减小，R 总减小， I 总增大，U 路减小。电压表测量的是路端电压，故减小，A 电流表测量的总电流，故增大。 2.本电路图为R 1与R 2并联电路，故先判断R 1,由于R 1两端 电压减小，故R 1上的电流减小，则A1电流增大。 第二种判断方法：“串反并同” 电阻的变化趋势与电压、电流、功率的变化趋势符合“串”相反，“并”相同。 由电源的正极出发，经过变阻器所在的支路回到电源的负极。凡是在这条路上的元件，我们都称之为串联关系，其他的未涉及的元件，称为并联关系。图中从正极出发，经电流表A 至电流表A1,经变阻器到电源的负极。那么这三个元件我们称之为与变阻器“串联关系”，而R 1、电压表V 与变阻器“并联关系”，这里所谓的串并联不是严格意义的串并联。根据“串反并同”的原则，由于变阻器的电阻是减小的，故两个电流表的示数是增大的，而电压的示数是减小的，R 1上的电流也是减小的。这一结果与第一种方法判断结果是相同的。值得注意的是，无论用哪种方法，首先要根据闭合电路欧姆定律把路端电压及电路的总电流的变化判断出来，有很多题目需要判断电源的总功率或内部功率，或路端电压或电路的总电流，这都需要路端电压及总电流来判断。 利用第二种判断方法似乎简单一些，但有些情况需要我们能认识到。举例如下。 例题2：在如图所示的电路中,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P 向a 端移动一段距离后,下列结论正确的是（AD ） A. 灯泡L 变亮 B. 理想电流表读数变小 C. 理想电压表读数变小 D. 电容器C 上的电荷量增多 【解析】本题中经过变阻器的电流也经过电压表V 及灯泡L 及电 流表A ，因此我们把它们作为“串”的关系，“串反” ，因此L 变亮， V 、A 都变大，电容器与L 是并联的，它两端的电压也增大，故电 量增大。
实用文档 1 直流电路动态分析 根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如I 、U 、R 总、P 等）的变化情况，常见方法如下： 一．程序法。 基本思路是“局部→整体→局部”。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； ① 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） ② 若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小。 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： 21 1 并 灯并灯 并灯并并总R R R R R R R R R R R +- =++ -=
实用文档 2 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R 1串联（简称R 上），另一段与R 2串联（简称R 下），则并联总电阻 ()() R R R R R R R R 总 上 下 = ++++1 2 12 由上式可以看出，当并联的两支路电阻相等时，总电阻最大；当并联的两支路电阻相差越大时，总电阻越小。 （2）根据闭合电路欧姆定律r R E I += 外总总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(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何（路端电压如何 变化）??? ????????? ? ?==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R E U R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外 ； （5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化； （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（可利用节点电流关系）。 ? ?? ? ↑ ↓ ↓ ↑↑ ↓ ↑↓ 端总总局U I R R I 分 U 分
一阶电路的全响应 一阶电路的全响应 一、全响应 全响应 一阶电路在外加激励和动态元件的初始状态共同作用时产生的响应，称为一阶电路的全响应（complete response）。 图5.5-1（a）所示的一阶RC电路，直流电压源Us是外加激励，时开关S处于断开状态，电容的初始电压。时开关闭合，现讨论时电路响应的变化规律。 时，响应的初始值为 时，响应的稳态值为 用叠加定理计算全响应：开关闭合后，电容电压的全响应，等于初始状态U0单独作用时产生的零输入响应 和电压源Us单独作用时产生的零状态响应的代数和，如图5.5-1（b）、（c）所示。 图5.5-1（b）中，零输入响应为 图5.5-1（c）中，零状态响应为
根据叠加定理，图5.5-1（a）电路的全响应为 用表示全响应，表示响应的初始值，表示稳态值。 全响应的变化规律 1、当时，即初始值大于稳态值，则全响应由初始值开始按指数规律逐渐衰减到稳态值，这是动态元件C或L对电路放电。 2、当时，即初始值小于稳态值，则全响应由初始值开始按指数规律逐渐增加到稳态值，这是电路对动态元件C或L充电。 3、当时，即初始值等于稳态值，则全响应。电路换路后无过渡过程，直接进入稳态，动态元件C或L既不对电路放电，也不充电。
二、全响应的三要素计算方法 全响应的三要素 初始值 稳态值 时间常数 例5.5-1 图5.5-2（a）所示电路，已知C=5uF，t<0时开关S处于断开状态，电路处于稳态， t=0时开关S闭合，求时的电容电流。 解：欲求电容电流，只要求出电容电压即可。 1、确定初始状态。 作时刻的电路，如图5.5-2（b）所示，这时电路已处于稳态，电容相当于开路，则。由换路定则得初始状态
动态电路分析方法大汇总 电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用，在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高，同学们分析时往往抓不住要领，容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化，在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、 程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是：“部分—整体—部分”，即从阻值变化的部分如手，由串并联电路规律判知R 总的变化情况，再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况，一般思路是： 1确定电路的外电阻R 外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。（利用电动势不变） 3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。（利用r 不变） 4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、 图像法 电路发生动态变化时，其电路图可等效为如图（1）所示，根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图（2）中的a ，根据部分电路的欧姆定律可知U IR =，其导体的 U —I 图像如（2）中b ，在电源确定的电路中，由图（2）得，当电阻R 增大时（即图中的角度变大），通过R 的电流减小，R 两端的电压变大，当电阻R 减小时（即图中的角度变小），其电流增大，电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”，即某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小（增大）。所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大（减小）。但须注意的前提有两点：1电路中电源内阻不能忽略；2滑动变阻器必须是限流接法。 三、 极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。（一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零） 例1、 在图中电路中，当滑动变阻器的滑动片由a 向b 移动时，下列说法正确的是：
姓名：王硕
一、实验目的 1、研究一阶动态电路的零输入响应、零状态响应及完全响应的特点和规律。掌握测量一阶电路时间常数的方法。 2、理解积分和微分电路的概念，掌握积分、微分电路的设计和条件。 3、用multisim仿真软件设计电路参数，并观察输入输出波形。 二、实验原理 1、零输入响应和零状态响应波形的观察及时间常数τ的测量。 当电路无外加激励，仅有动态元件初始储能释放所引起的响应——零输入响应；当电路中动态元件的初始储能为零，仅有外加激励作用所产生的响应——零状态响应；在外加激励和动态元件的初始储能共同作用下，电路产生的响应——完全响应。 以一阶RC动态电路为例，观察电路的零输入和零状态响应波形，其仿真电路如图1（a）所示。 ( u i ( u o （a）（b） 图1 一阶RC动态电路 方波信号作为电路的激励加在输入端，只要方波信号的周期足够长，在方波作用期间或方波间隙期间，电路的暂态响应过程基本结束（τ5 2/≥ T）。故方波的正脉宽引起零状态响应，方波的负脉宽引起零输入响应，方波激励下的) (t u i 和) (t u o 的波形如图1（b）所 示。在)2/ 0(T t， ∈的零状态响应过程中，由于T << τ，故在2/ T t=时，电路已经达到 稳定状态，即电容电压 S o U t u= )(。由零状态响应方程 ) 1( )(/τt S o e U t u- - = 可知，当2/ ) ( S o U t u=时，计算可得τ 69 .0 1 = t。如能读出 1 t的值，则能测出该电路的时间常数τ。 2、RC积分电路 由RC组成的积分电路如图2（a）所示，激励) (t u i 为方波信号如图2（b）所示，输出电压) (t u o 取自电容两端。该电路的时间常数 2 T RC>> = τ（工程上称10倍以上关系为远远大于或远远小于关系。），故电容的充放电速度缓慢，在方波的下一个下降沿（或上升沿）
【中考物理】中考中考复习：动态电路分析专题 知识分析：动态电路分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要以动态电路分析能力作为基础，而电路故障分析又是动态电路分析的载体，因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。在编排顺序中，我们以动态电路分析作为主线，而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。 复习目标： 1.会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化. 2.会分析滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化. 1.电路特点 （1）串联电路： （2）并联电路： 2.欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比. （2）公式： （3）变形式： 3.判断电路连接——可以先简化电路，电流表当导线看，电压表当开路看（图1） 方法：看电流表与哪个用电器串联，则就测通过那个用电器的电流（如图2、图3). 5.如何判断电压表测哪部分电路两端的电压。 方法：电压表与哪个用电器并联就测哪个用电器两端的电压（如图5） 2 1 21211 11R R R U U U I I I + ===+=电阻关系：电压关系：电流关系：R U I = I U R IR U = = 2 1 2 1 2 1 R R R U U U I I I + = + = = = 电阻关系： 电压关系： 电流关系： 图5
类型一：滑动变阻器的P 的位置的变化引起电路中电流表、电压表示数的变化。 1、串联电路中滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电流表、电压表的变化。 例1：如图所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法： 练习1.如图所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电 流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 练习2.如图15-40 所示的电路，滑动变阻器的滑片P 向右移动时，各电表示数变化情况是（ ）。 A ．V 1增大，V 2减小，A 减小 B ．V 1增大，V 2减小，A 增大 C ．V 1减小，V 2增大，A 增大 D ．V 1减小，V 2增大 A 减小 2、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置变化引起电流表电压表示数的变化。 例2：如图所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A 1的示数 ；电流表A 2的示数 ；电压表的示数 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 练习1.如图1所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表的示数 ；电压表的示数 。（均选填 “变大”、“不变”或“变小”） 练习 2.如图2所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变 化：电流表的示数 ；电压表的示数 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 练习 3.如图3所示，闭合电键S ，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变 （例 （例 （例 （例2（例3 （例4 图15-40
动态电路的分析方法 一电流表，电压表功能的确定 1、观察整个电路连接结构。 2、、其次，按常规方法确定表的功能。即：在保证电路正常的前提下，与用电器保持串联的 是电流表，与用电器保持并联的是电压表。 二、利用电流表（导线）、电压表判断电路故障及故障分析方法 1、电路故障是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能正常工作。 △产生电路故障的主要原因有：①元件本身存在问题，如元件内部开路、短路； ②电路导线接触不良或断开等； ③连接时选用的器材不当（如R1>>R2）； ④连接错误。 2、故障类型①短路：电路被短路部分有电流通过（电流表有示数）被短路两点之间 没有电压（电压表无示数） ②断路：电路断路部分没有电流通过（电流表无示数）断路两点之间有电 压，断路同侧导线两点无电压 3、故障检测方法 A:常用检测方法；⑴电流表：“电流表示数正常”表明主电路为通路 “电流表无示数”表明几乎没有电流流过电流表或电路为断路。 ⑵电压表：“电压表有示数”表明和电压表并联的用电器断路。 “电压表无示数”表明与电压表并联的用电器短路。 （3）、电流表电压表均无示数:“两表均无示数”表明无电流通过两表， 除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。B:特例故障检测方法: △电灯故障分析方法 先分析电路连接方式，再根据题给条件确定故障是断路还是短路： （1）两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了； 如果两灯都不亮，则电路一定是断路了； （2）两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路； 如果两灯都不亮，则一定是干路断路； ※在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。 △电表示数变化故障分析方法 （1）首先正确分析电路中电压表，电流表的测量对象，根据电表示数变化情况并结合串并联电路的特点分析电路故障原因。 （2）电压表串联接入电路中时，该部分电路断路，但电压表有示数。此时与电压表串联的用电器视为导线。 串联电路：①电压表示数变大，一是所测用电器断路，电压表串联在电路中， 二是另一个用电器短路； ②电压表示数变小（或为0），一种情况是所测用电器短路， 另一种情况是另一个用电器断路；
《电路中电表示数变化问题》教学设计一、教学目标 1．知识与技能：学会分析在不同类型的电路中当滑动变阻器的滑片移动时各种物理量的变化。 2．过程与方法：提高学生分析电路的能力。 3．情感态度与价值观：调动学生学习物理的积极性，养成良好的分析问题的习惯。二、教学重点、难点 1．教学重点及其教学策略：重点：电路中电阻的变化引起电流、电压的什么变化。 教学策略：通过对欧姆定律、串联并联电路规律的理解应用，对某个量发生 变化引起其它量变化进行观察分析与结论。 2．教学难点及其教学策略：难点：欧姆定律的理解应用与电路的变化分析。教学策略：通过对“伏安法测电阻”的理解，利用开关的通断和变阻器的阻 值变化引起电路中电流电压变化，通过思考将相关变化进行定量描述。 三、设计思路 （一）复习引入： 通过展示各种变化电路，从而引入本节如何判断电路中电表示数变化的问题。（二）新课讲授： 通过“五步法”讨论电路中电表示数变化的方法。 （三）展开：将此类专题分为两种类型两种电路来讨论：1、滑动变阻器类：分串并联电路讨论。 2、开关类 （四）巩固： （五）总结 四、教学资源 多媒体系统
教师活动 、复习: 1、复习串联和并联电路特点 2、欧姆定律及变形公式五、教学过程 学生活动 思考回答： 设计思 路 3、滑动变阻器的使用二、新课教学： 新课引入：当滑片P从左向右滑动过程中判断电流表和电 压表示数的变化和灯泡的亮 暗。 例题1 展示关键：改变滑动变阻器的滑片P 的位置，从而改变电阻来改变电路中的电流和用电器两端的电压， 教师引导学生回答设置的问题， 从而小结出分析电路的一般步 骤： 第一步：首先识别电路连接情况是 属于串联电路还是并联电 路; 第二步：找出电路中有几个电表（电 流表或电压表），并识别它们 各是测哪部分电路的电学生：讨论分析以下问题：如图1 所示：问题: 1、电路是怎么连接的？ 2、电流表和电压表是测哪 部分电路的电流和电 压？ 3、这个电路中不变的物理 量有哪些？ 4、写出电流表所测的电流 和电压表所测的电压的表达式 5、讨论当开关合上后，滑片P 向右滑动过程中电 压表、电流表示数如何变化？ 流或电压； 第三步：找到电路中哪些物理量是 不变的（例如：电源电压， 定值电阻）为分析串联和并联电路中各个物理量准备理论公式。 通过问题的设置从而引出分析电路的方法和步骤。 教师教给学生分析问题的方法。 注意电路中各物理量电流电压、电阻之间的关系。按照小结的“五步法”的思路来分析。 滑动变阻器类：注意分析要从部分电路到整体电路再到部分电路的分析思路。 假滑到变阻器
初中物理电路故障及动态电路分析 1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路：两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了，如果两灯都不亮，则电路一定是断路了；两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路，如果两灯都不亮，则一定是干路断路。在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。 2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。 例1：L1与L2串联在电路中，电压表测L2两端电压，开关闭合后，发现两灯都不亮，电压表有示数，则故障原因是什么？解：你先画一个电路图：两灯都不亮，则一定是断路。电压表有示数，说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接，这部分导线没断，那么只有L1断路了。 例2、L1与L2串联，电压表V1测L1电压，V2，V2示数很大，则L1短路而L2正常；B、若V1=0而V2示数很大，说明L2都断路。测L2电压。闭合开关后，两灯都不亮。则下列说法正确的是：A、若V1=0 解：可能你会错选A。其实答案为B。首先根据题给条件：两灯都不亮，则电路是断路，A肯定不正确。当L2断路时，此时V2相当于连接到了电源两极上，它测量的是电源电压，因此示数很大。而此时L1由于测有电流通过，因此两端没有电压，因此V1的示数为零。 首先要分析串并联，这个一般的比较简单，一条通路串联，多条并联。如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路，电流表当导线。这个是
因为电流表电压小，几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是，电压表只是看做开路，并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况，要记得。电压表是有示数的（话说我当时为这个纠结了好久）。还有一些东西光看理论分析是不好的，要多做题啊，做多得题，在分析总结以下，会好很多。而且如果有不会的，一定要先记下来，没准在下一题里就会有感悟、一．常见电路的识别方法与技巧 在解决电学问题时，我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个 用电器（电阻）的连接关系问题。不能确定各 个电阻之间的连接关系，就无法确定可以利用 的规律，更谈不到如何解决问题。因此正确识 别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式（图１（甲）、（乙）），这是简化、改画电路图的最终结果。 识别电路的常用方法有电流流向法（电流跟踪法）、摘表法（去表法）、直线法和节点法。在识别电路的过程中，往往是几种方法并用。 １．电流流向法 电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法，也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是：从电源正极出发，沿着电流的方向描绘出电流通过电阻的各条路经，一直达到电源的负极。
图1 九年级物理电路动态变化分析 【知识清单】 1.电路动态变化分析 解题步骤： （1）简化电路。（2）弄清电路连接方式。 （3）根据欧姆定律和串并联电路的特点分析电学相关物理量的变化。 解题方法： 先局部（滑动变阻器、电路中的开关、电路中的哪个故障元件怎么变化），再整体（看整个电路的总电阻怎么变化），最后再看局部（要判断的电学物理量如何变化）。 2.电路故障判断 【典型例题】 [例1]如图1，是伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断○A表和○V表的变化。 【变式1】如图2所示，电源电压不变。滑片P向左移动时，滑动变阻器R2两端的电压U2将变。如果将R1换成小灯泡，滑片P向左移动时，灯泡亮度将变。 【变式2】如图3，电源电压不变。当滑片P向右移动时，○V表、A1表变、A2表变（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式3】如图4所示，闭合开关K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 [例2]在如图5所示的电路中，电源电压不变。将开关K闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【变式4】如图6所示，当开关由闭合到断开时，电压表和电流表的示数变化的情况是： 图2 图3 图5 图6 图4
图2 图3 图4 A1______；A2 ______；V ________。 【提高练习】 1．（08河南）图1所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0为保护电阻，电压表可显示压力的大小。则当握力F增加时电压表的示数将：（） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定2．（08宁波）如图2所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列说法错误的是（） A．灯泡L的亮度不变B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数变小D．电压表V示数不变 3．(09常德)如图3所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电表的示数变化情况是( ) A．电流表示数增大，电压表示数增大B．电流表示数减小，电压表示数增大 C．电流表示数不变，电压表示数不变D．电流表示数减小，电压表示数不变 4．（08十堰改编）（多选）如图4所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S1、S2，两灯都发光，当把开关S2断开时，则( ) A．L1亮度不变，电流表示数变小B．L1的亮度不变，电流表示数变大 B．L1的亮度增大，电流表示数不变D．L1亮度减小，电流表示数变小 5．在如图5所示的电路图中，当开关K闭合时（） A．整个电路发生短路 B．电流表示数变小 C ．电流表示数不变化 D ．电流表示数变大 6． (2008成都)为了了解温度的变化情况，小王同学设计了图6所示的电路。图中电源电压保持不变，R是定值电阻，R t是热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大，在该电路中，可以通过电流表或电压表示数的变化来判断温度的变化情况。小王在连接好电路且闭合开关后做了以下的实验，往R t上擦一些酒精，然后观察电表示数的变化情况。他观察到 图6 图5