模型18 动态电路（解析版）
1.判定总电阻变化情况的规律
(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)当开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;当开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小。
(3)在如图所示的分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。
2.分析动态变化问题要注意以下三点
(1)两个公式:闭合电路欧姆定律E=U+Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U=IR。
(2)两个关系:外电压等于外电路上串联各部分电压之和;总电流等于各支路电流之和。
(3)两种方法:程序法、“串反并同”法。
a．程序法
解决闭合电路动态变化问题,应按照局部→整体→局部的程序进行分析。具体的思路是:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U内的变化→U外的变化→固定支路→变化支路。对于固定不变的部分,一般按照欧姆定律直接判断;而对于变化的部分,一般应根据分压或分流间接判断。
b“串反并同”法
①所谓“串反”,即某一电阻增大时,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,反之则增大。
②所谓“并同”,即某一电阻增大时,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,反之则减小。
【最新高考真题解析】
1.（2020年江苏卷）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（）
A. 车灯的电流变小
B. 路端电压变小
C. 电路的总电流变小
D. 电源的总功率变大
【答案】ABD 【解析】
【详解】A ．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I 灯变小，A 正确； B ．电路的
路端电压为
=U U I R =路灯灯灯
I 灯变小，路端电压变小，B 正确；
C ．总电流即干路电流为
U E U I r r
-==
内路
干 U 路减小，干路电流增大，C 错误；
D ．电源总功率
P EI =干总
I 干增大，总功率变大，D 正确。
故选ABD 。
2.（2020年北京卷）如图所示， 理想变压器原线圈接在()m sin u U t ω?=+的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻R ，不计电表内电阻影响。闭合开关S 后（ ）
A. 电流表2A 的示数减小
B. 电压表1V 的示数减小
C. 电压表2V 的示数不变
D. 电流表1A 的示数不变 【答案】A 【解析】
【详解】开关S 闭合时，副线圈总的电阻减小，由于变压器的匝数比和输入的电压都不变，所以输出的电压也不变，即V 1示数不变，但因副线圈的总电阻减小，则副线圈的总电流增大，则原线圈的电流增大，故A 1的示数变大；由于副线圈的电流增大，故串联在副线圈的电阻R 两端的电压增大，而副线圈的总电压不变，所以副线圈并联部分的电压减小，即2V 的示数减小，故电流表2A 的示数减小，故A 正确，BCD 错误。 故选A 。
【典例1】在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。 M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻M R 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时
A M R 变大，且R 越大，U 增大越明显
B M R 变大，且R 越小，U 增大越明显
C M R 变小，且R 越大，U 增大越明显
D M R 变小，且R 越小，U 增大越明显
【答案】C
【解析】接触到药液时其电阻M R 发生变化，导致S 两端电压U 增大，根据欧姆定律U =IR s ，
由闭合电路欧姆定律
知R
R
R
R R M
S
M
M S R
R
E
R
R
E
I +
+
+=
++
+=
1
r r ，两者联立
可知M R 变小，且R 越大，U 增大越明显，故A 、B 、D 错，C 对。
【变式训练1】(多选)将电学元件按照如图所示的电路连接,其中电源的内阻不能忽略,电压表和电流表均为理想电表,开始时滑动变阻器的滑片位于滑动变阻器的中间位置,电路中的小灯泡正常发光。在滑动变阻器的滑片逐渐向右端滑动的过程中,下列选项中正确的是( )。
A .电压表的示数增大,电流表的示数增大
B .电压表的示数减小,电流表的示数增大
C .小灯泡的亮度变暗
D .定值电阻R 1消耗的电功率减小 【答案】BC
【解析】思路一 程序法。在滑动变阻器的滑片逐渐向右端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可以判断,电路中总电流增大,电流表示数增大,由U=IR 可以判断内电压增大,则路端电压减小,小灯泡L 消耗的功率减小,则其亮度变暗,C 项正确;流过R 1的电流I 1=I 总-I L ,可知I 1增大,电阻R 1消耗的功率增大,U R 1增大,D 项错误;电压表示数U V =U L -U R 1,可知U V 减小,A 项错误,B 项正确。
思路二 “串反并同”法。在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电压表与滑动变阻器并联,则电压表的示数减小;定值电阻R 1与滑动变阻器串联,则定值电阻R 1消耗的电功率增大;小灯泡与滑动变阻器间接并联,则小灯泡的亮度变暗;电流表与滑动变阻器间接串联,则电流表的示数增大;由以上分析可知B 、C 两项正确。 【典例2】(2018四川绵阳期末)(多选)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P 向右端移动时,下列说法中正确的是( )。
A.电压表的示数减小,电流表的示数增大
B.电压表的示数增大,电流表的示数减小
C.电压表的示数减小,电流表的示数增大
D.电压表的示数增大,电流表的示数减小
【答案】AD
【解析】滑动变阻器滑片P向右端移动,使得R P减小,总电阻减小,总电流增大,即电流表的示数增大。电源内电压增大,R1两端电压增大,并联电路的电压(电压表的示数)减小,R3两端电压减小,通过R3的电流减小,即电流表的示数减小,因为总电流增大,所以经过另外一个支路即经过R2的电流增大,R2两端电压增大,即电压表的示数增大,A、D两项正确。【变式训练2】(2018山西太原二模)(多选)A、B、C是三个不同规格的灯泡,按如图所示方式连接,闭合开关后恰好都能正常发光,已知电源的电动势为E,内阻为r,将滑动变阻器的滑片P向左移动少许,设灯泡不会烧坏,则()。
A.整个电路的总功率一定变小
B.电源的输出功率可能变小
C.A、B灯变亮,C灯变暗
D.B灯变亮,A、C灯都变暗
【答案】BC
【解析】将滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得,干路电流增大,则A灯变亮。根据P=EI可知,E不变,I增大,则电源的总功率一定增大。并联部分的总电阻减小,分担的电压减小,则C灯变暗。由于通过B灯的电流等于干路电流与通过C灯电流之差,干路电流增大,而通过C灯的电流减小,则通过B灯的电流增大,B灯变亮,即A、B灯比原来亮,C灯变暗。当外电路电阻和电源内阻相等时,电源
的输出功率最大,由于内外电阻的关系未知,所以不能确定电源的输出功率如何变化,B 、C 两项正确。
【典例3】如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r 。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、 V 2、 V 3示数变化量的绝对值分别为△V 1、△V 2、△V 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为△I，则
(A) A 的示数增大 (B) V 2的示数增大
(C) △V 3与△I 的比值大于r (D) △V 1大于△V 2 【答案】ACD
【考点】动态电路问题、串联电路的规律
【解析】此电路为串联电路，将滑片向下滑动，电路中的总电阻减小，总电流增大；电流表的示数增大，A 项正确；电源的内阻分压增大，所以路端电压减小，即V 2的示数减小，B 项错误；电压表V 1测量的是定值电阻两端的电压，由于电流增大，定值电阻的分压增大，滑动变阻器两端的电压减小，所以V 1的示数变化大于V 2，D 项正确；将定值电阻等效为电源的内阻，
3
V R r I
?=+?，C 项正确。 【变式训练3】(2018河南南阳模拟)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,理想电压表
、
的示数分别为U 1、U 2,其变化量的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2;流过电源的电流为I ,其变化量的绝对值为ΔI 。在滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)( )。
A .小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮
B .ΔU 1<ΔU 2
C.增大
D.不变
【答案】D
【解析】滑动变阻器滑片P向左端移动,R P变小,总电阻变小,总电流变大,灯泡L2变亮,电压表示数U2和内电压U内变大,L3所分电压U1=E-U2-U内,可知U1减小,则通过L3的电流变小,L3变暗,通过L1的电流I1=I-I3,可知I1变大,即L1变亮,A项错误;由闭合电路欧姆定律有ΔU内+ΔU2=ΔU1,则ΔU2<ΔU1,B项错误;由欧姆定律有==r+R2,可知大小不变,C项错
误;=R2,可知大小不变,D项正确。
【典例4】 (多选)如图所示,I为电流表示数,U为电压表示数,P为定值电阻R2消耗的功率,Q 为电容器C所带的电荷量,W为电源通过电荷量q时电源做的功。在变阻器滑片向右缓慢滑动的过程中,下列图象能正确反映各物理量关系的是()。
【答案】AB
【解析】变阻器滑片向右缓慢滑动的过程中,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,R2消耗的功率P=I2R,P∝I2,故A项正确;电容器C两端的电压U C=E-I(R2+r),电荷量Q=CU C=C[E-I(R2+r)],则=-C(R2+r),保持不变,则Q-I图象是向下倾斜的直线,故B项正确;电压表示数U=E-Ir,U-I图象应是向下倾斜的直线,故C项错误;电源通过电荷量q时电源做的功W=qE,E是电源的电动势,则W-q图像是过原点的直线,故D项错误。
【变式训练4】(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,电表
均为理想电表,R为滑动变阻器,闭合开关后灯泡正常发光,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是()。
A.电压表、电流表示数均变大,灯泡L将变暗
B.定值电阻R0中将有从右向左的电流
C.电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变
D.电源输出功率一定变小
【答案】BC
【解析】电路稳定时,与电容器串联的电路没有电流,R0两端的电压为零。当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器电阻减小,外电阻减小,电路中总电流变大,则灯L将变亮,电流表示数变大,电源的内电压变大,则路端电压减小,电压表读数减小,A项错误;而电容器的电压等于路端电压,所以电容器的电压减小,由Q=CU分析可知其电荷量将减小。电容器放电,则定值电阻R0中将有从右向左的电流出现,B项正确;根据闭合电路欧姆定律知U=E-Ir,得=r,可得电压表示数改变量与电流表示数改变量之比保持不变,C项正确;因为不清楚外电路电阻与电源内阻的大小关系,所以不能确定电源输出功率的变化,D项错误。
【典例5】(2018重庆模拟)(多选)如图所示的电路中,定值电阻为R,滑动变阻器最大阻值R'=2R,电源电动势为E,内阻r=R,灯泡L的电阻为R,为零刻度在中央的理想电流计,为理想电压表,在滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端的过程中,下列判断正确的是()。
A.的示数先减小后增大
B.的示数先增大后减小
C.电源的输出功率先增大后减小
D.灯泡L先变暗后变亮
【答案】ABC
【解析】在滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端的过程中,当滑片P滑到变阻器中点,即两边电阻均为R时,电流计的示数为零,则的示数先减小到零后增大,A项正确。当滑片P滑到变阻器中点,即两边电阻均为R时,外电路的总电阻最大,此时路端电压最大,即的示数先增大后减小;当滑片P滑到变阻器中点时,R外=R=r,此时电源的输出功率最大,则电源的输出功率先增大后减小,B、C两项正确。当滑片P滑到变阻器最左端时,灯泡被短路,不亮;滑片P 滑到变阻器中点时,外电路电阻为R,则通过灯泡的电流I L=;当P滑到最右端时,外电路电阻
为,通过灯泡的电流I L=,则当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端的过程中,灯泡L一直变亮,D项错误。
【变式训练5】(2018上海模拟)如图所示,电路中三个电阻R1、R2和R3的阻值分别为R、2R 和4R。当开关S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P0;当S1闭合、S2断开时,电源的输出功率也为P0。则当S1、S2都断开时电源的电动势和总功率分别为()。
A.3,
B.2,P0
C.3,P0
D.,P0
【答案】C
【解析】当开关S1断开、S2闭合时,电路中电流I1=,P0=R=R;当S1闭合、S2断开时,电路中电流I2=,P0=×4R=×4R,联立解得r=2R,E=3;当S1、S2都断开时,电源的总功率P==P0,C项正确。
【典例6】(2019天津月考)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m,电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,为灵敏电流计。则下列说法正确的是()。
A.若电阻R2断路,油滴向上加速运动,中有从b到a的电流
B.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向下加速运动,中有从a到b的电流
C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,中有从a到b的电流
D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,中无电流通过
【答案】A
【解析】若电阻R2断路,则外电路电阻变大,总电流变小,所以电容器两端的电压变大,根据Q=CU,可知电容器要充电,所以中有从b到a的电流,由于电压增大,所以电容器两板之间的电场强度会变大,导致油滴向上加速运动,A项正确。在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,回路中电阻变大,电流变小,所以电容器两端的电压增大,故中有从b到a的电流,油滴要加速向上运动,B、C两项错误。在将S断开后,电容器放电,中有从a到b的电流,板间电场强度减小,则油滴向下加速运动,D项错误。
【变式训练6】(2016全国卷Ⅱ,17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图甲所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()。
甲
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】S断开时等效电路如图乙所示
乙
电容器两端电压U1=×R×=E
S闭合时等效电路如图丙所示
丙
电容器两端电压
U2=×R=E
由Q=CU得==,故C项正确。
电路的动态分析 直流电流 分析思路 长沙四校联考)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 1 (多选)(2015· P向右端移动时，下面说法中正确的是() A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 2．(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是() A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小 B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小 C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 3．(多选)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中(
A．电压表V1的示数一直增大 B．电压表V2的示数先增大后减小 C．电源的总功率先减小后增大 D．电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电 路的作用是断路。 (3)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻 不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 东北三校二模)如图所示，C1＝6 μＦ，C2＝3 μＦ，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动1 (多选)(2015· 势E＝18 V，内阻不计。下列说法正确的是( ) A．开关S断开时，a、b两点电势相等 B．开关S闭合后，a、b两点间的电流是 2 A C．开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D．不论开关S断开还是闭合，C1带的电荷量总比C2带的电荷量大
高中物理专练：电容器和直流电路的动态分析 (限时：45分钟) 1． (安徽·19)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP＝l1,PN＝l2,则R x的阻值为( ) 图1 A.l 1 l 2 R B. l 1 l 1 ＋l2 R C.l 2 l 1 R D. l 2 l 1 ＋l2 R 答案 C 解析设R0、R x与三者的结点为Q,当通过电流表的电流为零时,说明φP＝φQ,则UR0＝ UR MP ,U Rx＝UR PN,IR0＝IR x＝I0,IR MP＝IR PN＝I,故I0R0＝IR MP,I0R x＝IR PN.两式相除有 R R x ＝ R MP R PN ,所以 R x ＝ R PN R MP R ＝ l 2 l 1 R ,正确选项为C. 2．某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图2中的a、b、c所示,以下判断正确的是( ) 图2 A．直线a表示电源的总功率P E—I图线 B．曲线c表示电源的输出功率P R—I图线 C．电源的电动势E＝3 V,内电阻r＝1 Ω D．电源的最大输出功率P m＝2 W 答案AD
解析电源的总功率P E＝EI,直线a表示电源的总功率P E—I图线,选项A正确．电源的输出功率P R＝UI＝(E－Ir)I＝EI－I2r,曲线b表示电源的输出功率P R—I图线,曲线c表示电源内部的发热功率P r－I图线,选项B错误．由直线a的斜率可得电源的电动势E＝4 V．选项C错误．当I＝1 A时,电源的最大输出功率P m＝2 W,选项D正确． 3．如图3所示,为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A 的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为U1时,电阻等于( ) 图3 A.I 1 U 1 B. U 1 I 1 C. U 1 I 2 D. U 1 I 1 －I2 答案 B 解析由于小灯泡的伏安特性曲线上,每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状 态下的电阻,所以小灯泡两端电压为U1时,电阻等于U 1 I 1 ,B正确． 4．如图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线,用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻组成如下四个电路．则外电路功率相等的是( ) 图4 A．图a和图d B．图b和图c C．图a和图b D．图c和图d
电路的动态分析 例1.在如图所示的电路中，R 1，R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为 r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中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 【答案】D 例2.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电路中O点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M、N两点电势变化情况是（） A．都升高B．都降低C．M点电势升高，N点电势降低D．M点电势降低，N点电势升高 【答案】B 例3.在如图所示的电路中，开关S闭合后，和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是：（） A．V变大、A1变大、A2变小B．V变大、A1变小、A2变大 C．V变小、A1变大、A2变小D．V变小、A1变小、A2变大 【答案】C 例4.为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置在强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，A，B接报警器，当传感器RB所在处出现断针时， 电流表的电流I，A，B两端的电压U将() A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变大，U变小D．I变小，U变大 【答案】C 例5.（多选）在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是() A．U1/I不变，ΔU1/ΔI不变B．U2/I变大，ΔU2/ΔI变大 C．U2/I变大，ΔU2/ΔI不变吗D．U3/I变大，ΔU3/ΔI不变 【答案】ACD 同步练习： 1.在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则() A．A灯变亮，B灯变亮，C灯变亮B．A灯变亮，B灯变亮，C灯变暗 C．A灯变亮，B灯变暗，C灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮 【答案】D 2.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1，R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑动触头
专题七电路分析与计算 高考形势分析及历年部分省市高考试题分布： 本专题是高考的热点，历年都有高考试题，本专题的高考热点是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律，串并联电路和实验题，以及电路在电磁感应和交流电中的应用，万用表的使用多次成为高考的热点，掌握各种仪表的操作规程和使用方法是高考考查的重点。对于选择题，通过某一新颖的物理情景，考查考生的理解能力和逻辑推理能力；对于填空题，多是通过对电路的分析和计算，对电压、电流、电阻等物理量的测量，来考查考生的分析综合能力和不太复杂的运算能力；对于实验题，通过对教材能容的翻新设疑，考查考生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力，特别是电阻的测定，题目虽然新颖独特，但原理均来源于课本的加工和深化，它是一种高层次能力的考核，真正的题在书外而理在书中，它将实验考查推向了更新的高度。 对于电磁感应中的闭合回路问题：电磁感应过程中要产生感应电流，从而使产生感应电动势的导体受到磁场力作用，继而影响其切割磁感线的加速度和速度，而速度的变化又影响导体中产生的感应电动势和感应电流，于是就形成了一个复杂的动态循环过程，且在这一复杂的动态循环过程中，要涉及闭合电路中各用电器的消耗功率的变化，存在多种形式能量的转化。对此类问题的处理，既要弄清楚变化的物理过程中各物理量的相互依存又相互制约的关系，又要弄清楚变化的物理过程中参与转化的能量种类及能量转化的方向。这对提高学生综合分析问题的能力，养成对物理过程和物理情景分析的习惯，是大有帮助的。因此，此类问题历来备受高考命题人关注。在近几年的高考中，涉及此类问题的题目中，既有难度中等的选择题，也有难度中等偏上的计算题，特别在倡导考查学生综合能力的当今高考形势下，此类问题会更加受到青睐，在今后高考中考查的频率和力度，都将有所提高，例如2007年天津卷计算题24题就考查了这方面的问题。 历年高考中电路分析和计算题分布情况：2005年高考电学考察情况：北京理综，选择题18题考查交流电路中的欧姆定律；22题考查多用表探测黑盒子问题；全国理综III，实验题22题利用所给元件测量电压表内阻；全国理综II，实验题是测量毫安表的内阻和实物连线题；全国理综I实验题考查测量电源电动势和内阻问题，25题考查含容电路和粒子在电场中偏转的问题。广东高考实验题考查了电路中传感器的应用，一选择题还考查了示波器的按钮使用。2006年高考电学考察情况：江苏高考计算题考查了电学与生活的应用（电热毯、电饭锅），四川高考理综，计算题考查含容电路和带电粒子在平行板电容器中的匀变速运动。重庆高考理综计算题考查闭合电路欧姆定律及其电路节能问题。浙江高考一选择题考查了电路故障，实验题22（2）考查了螺旋测微器的读数、电路元件的选择以及实物连图题。广东高考实验题考查测定电源电动势和内阻，其中考查到产生误差的原因，要求写出实验步骤，根据1/I—R图像求电动势和内阻。云南高考实验考查了力电传感器。2007年高考电学考察情况：全国卷I、湖北卷和湖南高考实验题考查示波器面板按钮的使用，北京卷选择题17题，考查交流电路中的欧姆定律及交流电的有效值，山东卷实验题23题考查电路和元件的选择，还考查电阻丝的电阻率的测定和实物连图，全国卷II实验题22题考查元件的选择和实验偏差。上海高考A类题3题考查部分电路欧姆定律，B类题的3题考查交流电路电压电流的有效值，实验题15题考查电阻的测量，16题考查闭合电路中输出功率随外电阻的变化情况。天津高考选择题16题考查交流电路中欧姆定律的应用，实验题22题（3）考查的是示波器按钮的使用，计算题24题考查的是电磁感应和含容电路相结合的问题。海南省高考选择题5题考查用电器消耗的电功率，实验题13题考查电阻的测量和实物连图。
直流电流 分析思路 1 （多选）（2015长沙四校联考）如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 P 向右端移动时，下面说法中正确的是 （ ） 3.（多选）如图所示，电源的电动势和内阻分别为 E 、r , R o = r ，滑动变阻器的滑片 P 由a 向 b 缓慢移动，则在此过程中（ 电路的动态分析 总的 折 趾化 分 IU 变 A .电压表V 的读数减小, B. 电压表V i 的读数增大, C. 电压表 V 的读数减小, D .电压表V 2的读数增大, 电流表 A i 的读数增大 电流表 A i 的读数减小 电流表 A 2的读数增大 电流表 A 2的读数减小 2.（多选）（2015湖北省公安县模拟考试 ）如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器 R 2的滑动触头P 移动时，关于两个电压表 V i 与 V 的示数, F 列判断正确的是（ ） A . P 向a 移动，V i 示数增大、 B . P 向b 移动，V i 示数增大、 C . P 向a 移动, D . P 向b 移动, V 2的示数减小 V 2的示数减小 V i 示数改变量的绝对值小于 V i 示数改变量的绝对值大于 V 2示数改变量的绝对值 V 示数改变量的绝对值 % &
--------- 1 } ----------------- , h P R ------ '1 A .电压表V1的示数一直增大 B .电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D ?电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1) 通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2) 只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路。 (3) 电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻 不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4) 在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 1 (多选)(2015东北三校二模)如图所示，C i= 6 C 2 = 3 R i = 3 Q, R2= 6 Q,电源电动 A ?开关S断开时，a、b两点电势相等 B?开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大
1.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2.输电线的等效电阻 为R .开始时,电键S 断开,当S 闭合时,下列说法中正确的是( ). (A )副线圈两端的输出电压减小 (B )通过灯泡L 1的电流减小 (C )原线圈中的电流增大 (D )变压器的输入功率增大 答案:BCD 2.如图所示的理想变压器,两个副线圈陌数分别为n 1和n 2.,当把电热器接在ab ,使cd 空载时,电 流表的示数为I 1；当把电热器接在cd ,而使曲空载时,电流表的示数为I 2,则I 1：I 2等于( ). 【1】 (A )n 1﹕n 2 (B )n 21﹕n 22 (C )n 2﹕n 1 (D )n 22﹕n 12 答案:B 3．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关．P 是滑动变阻器R 的 滑动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2分别为原线圈和副线圈中的电 流．下列说法正确的是 A ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则R 上消耗的功率减小 B ．保持P 的位置及U 1不变，S 由a 切换到b ，则I 2减小 C ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则I 1增大 D ．保持U 1不变，S 接在b 端，将P 向上滑动，则I 1减小 提示：保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a 时，由理想变压器电压比公式 1122U n U n =可知，副线圈两端电压U 2增大，22U I R =也增大，则R 上消耗的功率增大，1112P I U P ==增大，1I 增大，A 选项错误、C 选项正确；保持P 的位置及U 1不变，S 由a 切换到b 时，U 2减小，则22U I R =也减小，B 选项正确；保持U 1不变，S 接在b 端，将P 向上滑动时，U 2不变，R 减小，则I 2增大，由电流比公式1221 I n I n =可知，I 1也增大，D 选项错误． 4．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l 和n 2，当负载电阻R 中流过的 电流为I 时，原线圈中流过的电流为_________；现减小负载电阻R 的阻值，则 变压器的输入功率将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）． 【答案】21 n I n ，增大 5．如图所示，变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电导线给用电器供电，当电键S 断开时，图中电压表示数 U 和电流表示数I 的变化是 A ．U 、I 均变大 B ．U 变大，I 变小 C ．U 、I 均变小 D ．U 变小，I 变大 6．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB 绕在一个圆环形 的铁芯上．AB 间加上正弦交流电压U ，移动滑动触头P 的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q ．则 A ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变大 B ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变小 C ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小
高中物理动态电路分析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2011高三物理模型组合讲解——电路的动态变化模型 ［模型概述］ “电路的动态变化”模型指电路中的局部电路变化时引起的电流或电压的变化，变化起因有变阻器、电键的闭合与断开、变压器变匝数等。不管哪种变化，判断的思路是固定的，这种判断的固定思路就是一种模型。 ［模型讲解］ 一、直流电路的动态变化 1. 直流电路的动态变化引起的电表读数变化问题 例1. 如图1所示电路中，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化为什么 图1 解析：这是一个由局部变化而影响整体的闭合电路欧姆定律应用的动态分析问题。对于这类问题，可遵循以下步骤：先弄清楚外电路的串、并联关系，分析外电路总电阻怎样变化；由r R E I += 确定闭合电路的电流强度如何变化；再由Ir E U -=确定路端电压的变化情况；最后用部分电路的欧姆定律IR U =及分流、分压原理讨论各部分电阻的电流、电压变化情况。 当滑片P 向左滑动，3R 减小，即总R 减小，根据r R E I +=总总判断总电流增大，A 1示数增大； 路端电压的判断由内而外，根据Ir E U -=知路端电压减小，V 示数减小；
对R 1，有11R I U 总=所以1U 增大，1V 示数增大； 对并联支路，12U U U -=，所以2U 减小，2V 示数减小； 对R 2，有2 2 2R U I = ，所以I 2减小，A 2示数减小。 评点：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。解题思路为局部电路→整体电路→局部电路，原则为不变应万变（先处理不变量再判断变化量）。 2. 直流电路的动态变化引起的功能及图象问题 例2. 用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图所示，根据图线回答： （1）干电池的电动势和内电阻各多大？ （2）图线上a 点对应的外电路电阻是多大电源此时内部热耗功率是多少 （3）图线上a 、b 两点对应的外电路电阻之比是多大对应的输出功率之比是多大 （4）在此实验中，电源最大输出功率是多大？
例谈电路中的动态变化问题 浙江省温州中学（325014） 胡世良 稳恒电路中的动态变化, 是指当外电路上的某一局部电路发生变化时，所引起的电路中干路和支路上的电流、电压、功率等物理量的变化，由于此类问题涉及到电路结构的分析、串并联电路的电压 、电流关系、全电路欧姆定律和部分电路欧姆定律、电动率等公式的综合应用，有时还可能会出现非单调变化的问题，加之电路元件通常较多，所以一直是学习的难点之一。 需要分析的电路中的变化通常可以分为：电表的示数变化、灯泡的明暗变化、电路中某点处电势高低变化和电容器带电量的变化等,造成电路动态变化的因素通常有两个：滑动变阻器滑片的移动和开关的开合。分析此类问题的基本方法是：从已知条件出发，逐步推理循着规律，一步一个结论，结论又作为已知条件向下推理，直到找出已知条件与待求量之间的关系，具体步骤如下： 一 、分析电路结构,搞清电阻元件间的连接方式 这类问题中电表多为理想电表，当电路元件较多、结构较为复杂时，可首先对电路作如下简化：电压表及电容器作开路处理，电流表作短路处理,这样电路中仅剩下电阻、开关、电源等基本电路元件,则可很容易搞清整个电路的电阻连接关系。 二、从电路动态变化的源头开始，分析全电路电阻R 总(注意一般有电源内电阻存在)的变化 1、若变化的起因是开关的开合，可分别画出在开关闭合、断开两种状态下的电路图,从开关所在处的局部电路变化开始，分析得出全电路总电阻R 总的变化；若变化的起因是滑动变阻器滑片的移动则首先判断出变阻器哪一部分接入电路，然后从滑动变阻器自身电阻的变化开始,从局部到整体，得出全电路电阻R 总的变化 2、 几个常用的规律 ⑴几个电阻相并联,其中一条支路电阻变大（减小）时，总电阻增大（减小） 如图1所示，设AB 间总电阻为R AB ，a 、p 间电阻为R ap ,则有： ap AB R R R 1111+=当滑片P 从a 向b 滑动时,R ap 增大，所以R AB 增大。 ⑵可能出现非单调变化的连接 如图2 所示，R 1、R 2为固定电阻，R 为滑动变阻器， 设AB 间总电阻为R AB ，，由图可知电路的连接方式为： 滑动变阻器的ap 、pb 两部分分别与R 1、R 2串联后的 并联电路。设两并联支路的电阻分别为R 上、R 下， 滑动电阻器的最大阻值为R,则R 上+R 下=R 1+R 2+R 0 则有： R AB =022*******R R R R R R R R R R R R R R R R ）（）（）（下上下上下上下上下上下上--=--+==+ 讨论： 若R 1
高中物理动态分析专题 一、力学中的动态问题分析 1、变动中力的平衡问题的动态分析 ①矢量三角形法 物体在三个不平行的共点力作用下平衡，这三个力必组成一首尾相接的三角形。 用这个三角形来分析力的变化和大小关系的方法叫矢量三角形法，它有着比平行四边形更简便的优点， 特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。 例1、如图1a 所 示，绳OA 、OB 等长，A 点固定不动，将B 点沿圆弧向C 点运动的过程中绳OB 中的张力将（ ） A 、由大变小； B 、由小变大 C 、先变小后变大 D 、先变大后变小 解：如图1b ，假设绳端在B'点，此时Ｏ点受到三力作用平衡：T A 、 书的大小方向不断的变化（图中T 'B 、T ''B T '''B ......），但T 的大小方向 始终不变，T A 的方向不变而大小改变，封闭三角 形关系始终成立.不难看出； 当T A 与T B 垂直时， 即a+ =90时，T B 取最小值，因此，答案选C 。 ②相似三角形法 物体在三个共点力的作用下平衡，已知条件中涉及的是边长问题，则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似， 利用相似比可以迅速的解力的问题。 例2、如图2a 所示，在半径为Ｒ的光滑半球面上高h 处悬挂一定滑轮。重力为Ｇ的小球用绕过滑轮的绳子站在地 面上的人拉住。 人拉动绳子，在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中,试分析半球对小球的支持力和绳子拉力如何变化？ 分析与解：受一般平衡问题思维定势的影响，以为小 球在移动过程中对半球的压力大小是变化的。对小球进行 受力分析：球受重力Ｇ、球面对小球的支持力Ｎ和拉力Ｔ， 如图2b 所示：可以看到由Ｎ、Ｔ、G 构成的力三角形和由边长L 、R 、h+R 构成的几何三角形相似，从而利用相似比 Ｎ／Ｇ＝R ／R+h ，T ／Ｇ＝L ／R+h. 由于在拉动的过程中，R 、h 不变，L 减小，则Ｎ＝R Ｇ／R+h 大小不变， 绳子的拉力T ＝L Ｇ／R+h 减小。 o m B A 图1a 图1b T T A T B T T A T B ’’’ C B T B ’ T B ’’ 图2b 图2a G N T h+R R L
直流电路的动态分析 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r R E I +=外总总确定 （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如何（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）。 基本方法 一、“先总后分”。即先判断总电阻和总电流如何变化： 例1、如图，当R 3变小时，R 1 、R 2上的电流、电压及灯泡的亮度如何变化？ 本题中，引起变化的是电阻R 3，当光照强度增强时，其阻值变小。根据串并联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小。这类题还有个特点，就是电源电动势恒定的，所以根据闭合电路欧姆定律可得：总 总R E I =，总电阻变小则总电流增大。 二、“先干后支”。即先分析干路部分，再分析支路部分： 分析时要注意电源内阻必须考虑，且电源内阻是在干路 上，根据部分电路欧姆定律有：r I U 总内=，总电流增大， 则内阻上电压增大。同理有：11R I U R 总=，则R1两端的电 压增大，即电压表读数增大。最后由外内U U E +=和 并外U U U R +=1可判断并联部分的电压是减小的。 三、“先定后变”。即先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路： 并联部分有两个支路，其中R 2是定值电阻，那么，通过R 2的电流I 2为：22R U I 并 =， 并联部分电压变小，则I 2变小。电阻R 3和灯泡所在的支路阻值是变化的，故不能直接由电压的变化判断其电流的变化。需根据并联电路电流关系来判断，即由32I I I +=总得23I I I -=总，再由前面的分析可知，I 3是增大的，因此灯泡会变亮。 四、“并同串反”。
教案纸 科目名称物理审批意见： 课题恒定电流专题学生姓名 任课教师温健平学生年级高二 授课日期年月日时至时授课形式□AA □AB 讲授内容 专题一：等效电路图的画法 电路化简原则 ①无电流的支路化简时可去除； ②凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点） ③等电势的各点化简时可合并； ④凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。 ⑤在外电路，沿着电流方向电势降低。 ⑥理想导线可任意长短、变形； ⑦理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路； ⑧电压稳定时电容器可认为断路． 一、简化电路的具体方法 1．支路电流法：电流是分析电路的核心。从电源正极出发顺着电流的走向，经各电阻外电路巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。 例1：试判断图1中三灯的连接方式。
2．等电势法：将已知电路中各节点（电路中三条或三条以上支路的交叉点，称为节点）编号，按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来（接于电源正极的节点电势最高，接于电源负极的节点电势最低，等电势的节点用同一数码）。然后按电势的高低将各节点重新排布，再将各元件跨接到相对应的两节点之间，即可画出等效电路。 例2：判断图2各电阻的连接方式。 【解析】 （1）将节点标号，四个节点分别标上1、2。 （2）将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。 （3）将各个电路元件对号入座，画出规范的等效电路图，如图3所示。 （4）从等效电路图可判断，四个电阻是并联关系。 【题后小结】等电势法，关键是找各等势点。在解复杂电路问题时，需综合以上两法的优点。 二、综合法：支路电流法与等电势法的综合。 注意点： （1）给相同的节点编号。 （2）电流的流向：由高电势点流向低电势点（等势点间无电流），每个节点流入电流之和等于流出电流之和。例3：由5个1Ω电阻连成的如图4所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为_______Ω。 【策略】采用综合法，设A点接电源正极，B点接电源负极，将图示电路中的节点找出，凡是用导线相连
模型18 动态电路（解析版） 1.判定总电阻变化情况的规律 (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)当开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;当开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小。 (3)在如图所示的分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。 2.分析动态变化问题要注意以下三点 (1)两个公式:闭合电路欧姆定律E=U+Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U=IR。 (2)两个关系:外电压等于外电路上串联各部分电压之和;总电流等于各支路电流之和。 (3)两种方法:程序法、“串反并同”法。 a．程序法 解决闭合电路动态变化问题,应按照局部→整体→局部的程序进行分析。具体的思路是:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U内的变化→U外的变化→固定支路→变化支路。对于固定不变的部分,一般按照欧姆定律直接判断;而对于变化的部分,一般应根据分压或分流间接判断。 b“串反并同”法 ①所谓“串反”,即某一电阻增大时,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,反之则增大。 ②所谓“并同”,即某一电阻增大时,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,反之则减小。 【最新高考真题解析】 1.（2020年江苏卷）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（）
A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A ．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I 灯变小，A 正确； B ．电路的 路端电压为 =U U I R =路灯灯灯 I 灯变小，路端电压变小，B 正确； C ．总电流即干路电流为 U E U I r r -== 内路 干 U 路减小，干路电流增大，C 错误； D ．电源总功率 P EI =干总 I 干增大，总功率变大，D 正确。 故选ABD 。 2.（2020年北京卷）如图所示， 理想变压器原线圈接在()m sin u U t ω?=+的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻R ，不计电表内电阻影响。闭合开关S 后（ ）
1. 如图所示, 理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1 和L 2. 输电线的等效电阻 为R. 开始时, 电键S 断开, 当S 闭合时, 下列说法中正确的是( ). ( A ) 副线圈两端的输出电压减小( B)通过灯泡L 1 的电流减小 ( C) 原线圈中的电流增大( D)变压器的输入功率增大 答案: BCD 2. 如图所示的理想变压器, 两个副线圈陌数分别为n1和n2., 当把电热器接在ab, 使cd 空载时, 电流表的示数为I1；当把电热器接在cd, 而使曲空载时, 电流表的示数为I2, 则I1：I2 等于( ). 【1】 2 2 (C) n 2 2 ( A ) n1﹕n2 (B)n 1﹕n2 2﹕n1 (D)n 2﹕n1 答案: B 3．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关．P 是滑动变阻器R 的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电 流．下列说法正确的是 A ．保持P 的位置及U1不变，S 由b 切换到a，则R 上消耗的功率减小 B．保持P 的位置及U1不变，S 由a 切换到b，则I2 减小 C．保持P 的位置及U1不变，S 由b 切换到a，则I1 增大 D．保持U1 不变，S 接在 b 端，将P 向上滑动，则I1 减小 提示：保持P 的位置及U1 不变，S 由b 切换到 a 时，由理想变压器电压比公式U n 1 1 U n 2 2 可知，副线圈两端电压U 2 增大， I 2 U 2 R 也增大，则R 上消耗的功率增大，P1 I1U1 P2 增大，I1 增大，A 选项错误、 C 选项正确；保持P 的位置及U1 不变，S 由a 切换到 b 时，U2 减小，则I 2 U 2 R 也减小，B 选项正确；保持U1不变，S 接在b 端，将 P 向上滑动时，U2 不变，R 减小，则I2 增大，由电流比公式I n 1 2 I n 2 1 可知，I1 也增大， D 选项错误． 4．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l 和n2，当负载电阻R 中流过的电流为I 时，原线圈中流过的电流为_________；现减小负载电阻R 的阻值，则变压器的输入功率将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）． 【答案】n 2 n 1 I ，增大 5．如图所示，变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电导线给用电器供电，当电键S 断开时，图中电压表示数U 和电流表示数I 的变化是 A ．U、I 均变大 B．U 变大，I 变小 C．U、I 均变小 D．U 变小，I 变大 6．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB 绕在一个圆环形 的铁芯上．间加上正弦交流电压，移动滑动触头的位置，就可以调 节AB U P 输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q．则U A B A R Q A ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变大 B．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变小 C．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
专题：等效电路图的画法 电路化简原则 ①无电流的支路化简时可去除； ②凡用导线直接连接的各点的电势必相等（包括用不计电阻的电流表连接的点） ③等电势的各点化简时可合并； ④凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。 ⑤在外电路，沿着电流方向电势降低。 ⑥理想导线可任意长短、变形； ⑦理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路； ⑧电压稳定时电容器可认为断路． 一、简化电路的具体方法 1．支路电流法：电流是分析电路的核心。从电源正极出发顺着电流的走向，经各电阻外电路巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。 例1：试判断图1中三灯的连接方式。 2．等电势法：将已知电路中各节点（电路中三条或三条以上支路的交叉点，称为节点）编号，按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来（接于电源正极的节点电势最高，接于电源负极的节点电势最低，等电势的节点用同一数码）。然后按电势的高低将各节点重新排布，再将各元件跨接到相对应的两节点之间，即可画出等效电路。 例2：判断图2各电阻的连接方式。
【解析】 （1）将节点标号，四个节点分别标上1、2。 （2）将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。 （3）将各个电路元件对号入座，画出规范的等效电路图，如图3所示。 （4）从等效电路图可判断，四个电阻是并联关系。 。 例3：由5个1Ω电阻连成的如图4所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为_______Ω。 练习
专题：电路的故障分析 一、电路故障的特点 1、断路的特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流强度为零，若外电路中任意两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源联结部分无断点。 2、短路的特点：电路中发生短路，表现为有电流通过电路而电压为零。 二、电路故障的分析方法 1、仪器检测法 （1）断路故障的判断：用伏特表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若伏特表指针偏转，则该段电路中有断点。 （2）短路故障的判断：用伏特表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联；若伏特表示数为零时，该电路被短路；当伏特表示数不为零，则该电路不被短路或不完全被短路。 【例题】如图所示，电路中灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压为：Uab=0，Ubc=U，Udc=0，Uda=U。则电路的故障为（） A．变阻器R短路 B．变阻器R断路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L1和L2都断路
动态电路及电路故障分析 一、复习目标： 1、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；2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；3、会判断两种基本的电路故障（断路和短路）。 二、知识储备： 1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少）。 2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。 3、有公式I=U/R 得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）；有公式U=IR 得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）； 5、电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 ，电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。 三、典型例题 动态电路部分 第一种类型：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 分析思路：首先看清电路图，电路是串联还是并联，电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的，电流测总的还是分的，依据情况判定。 （一）．串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 串联电路里，滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大，而和它串联的电阻两端的电压变小（电源总电压不变），总电流变小。 例一、如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向左移动时，请你判断A 表和V 表的变化。 分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。 本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。 P 左移→R 2↓→R ↓→I ↑→A 表↑。 R 1不变→IR 1↑→U 1↑→V 表↑。 判断V 表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R 2↓→U 2↓→U 1↑→V 表↑。 针对练习 （1）、如图2，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化。 （2）、如图3，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化 （3）、在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ） (A)电流表示数变大，灯变暗。 (B)电流表示数变小，灯变亮。 (C)电压表示数不变，灯变亮。 (D)电压表示数不变，灯变暗。 图1 图2 图3 图4