十二字解决闭合电路的动态分析

闭合电路的动态分析十二字解决闭合电路的动态分析方法：1、“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化：2、“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分：值得提醒的是，分析是要注意，电源内阻必须考虑，且电源内阻是在干路上，3“先定后变”——先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路：变化电阻有串联关系的看电流；变化电阻有并联关系的看电压。

简便方法口诀：串反并同变化电路的讨论如图电路：设R 1增大，总电阻一定 ；由 ，I 一定 ；由 ，U 一定 ；因此U 4、I 4一定 ； 由I 3= ，I 3、U 3一定 ；由U 2= ，U 2、I 2一定 ；由I 1= ，I 1一定 。

实例：一、由于某部分电路的断开或接通，会引起电路中相关物理量的变化。

例1．如图所示，当K 闭合时，两电表的读数变化情况是：（ ） A . V 、A 读数变大 B . V 、A 读数变小C . V 的读数变大，A 的读数变小D . V 的读数变小，A 的读数变大例2、如图所示，由于某一电阻发生断路，导致电压表和电流表示数均比该电阻未断开时要大，则这个断路的电阻可能是：（ ）A ．R 1B ．R 2C ．R 3D ．R 4二、由于部分电路中的某个电阻发生变化或电路中的滑动变阻器的阻值改变，也会引起电路中相关物理量的变化。

例3．如图所示的电路当中，A 、B 、C 、D 是四只完全相同的灯泡，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，下列说法正确的是：（ ）A 灯变亮，B ．B 灯变亮，C ．C 灯变亮，D ．C 灯变亮；例4、如图所示的电路中，电源的电动势ε和内电阻r 恒定不变，电灯L 1恰能正常发光，如果滑动变阻器R 0的滑片向b 端滑动时，则：（ ） A ．电灯L 1更亮，安培表的示数减小； B ．电灯L 1更亮，安培表的示数增大；C．电灯L 1变暗，安培表的示数减小； D ．电灯L 1变暗，安培表的示数增大；练习：1、如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（）A、电压表和电流表的读数都增大B、电压表和电流表的读数都减小C、电压表的读数增大，电流表的读数减小D、电流表的读数增大，电压表的读数减小2、如图所示的电路中，当开关Ｋ闭合时，Ａ点和Ｂ点的电势变化情况是（）Ａ．φA和φB都升高Ｂ．φA和φB都降低Ｃ．φ A 降低，φB升高Ｄ．φB降低，φA 升高3、如图所示的电路中，平行板电容器的极板水平放置，板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动，要使油滴向下运动，下列所采用的办法可行的是（）Ａ．将Ｒ1的阻值调大；Ｂ．将Ｒ1的阻值调小；Ｃ．将Ｒ2的阻值调大；Ｄ．将Ｒ3的阻值调大。

专题：闭合欧姆定律(电路的动态分析问题)知识回顾： 直流电路的有关规律(4)电功率：P = UI P = I 2R=-R⑸焦耳定律：Q= I 2Rt(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)•⑵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)两个电阻并联，总电阻RR l R 2•如果R R 2 C (恒量)，则当R 二R 2时，并联电阻R R 2最大；两电阻差值越大，总电阻越小. 2•闭合电路动态分析的方法基本思路是“局部一整体一局部” 流程图： 3.电路动态分析的一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路变化.⑵根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻 R 外总如何变化.(3)根据闭合电路欧姆定律I 总=R ―~~，确定电路的总电流如何变化. R 外总 + r ⑷ 由U 内=I 总r 确定电源的内电压如何变化. (5) 由U= E — U 内确定路端电压如何变化.(6) 确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化. 经典例题：1. 如图所示的电路，L 是小灯泡，C 是极板水平放置的平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器的滑片向下滑动，则(A. L 变暗 B . L 变亮 C.油滴向上运动 D.油滴不动2. 在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻， R 和R 3均为定值电阻，R 为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在 a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 和V 的示数分别R r⑵ 闭合电路欧姆定律E U IrE U 外U 内(3)电阻定律R =p S1 •闭合电路动态变化的原因(6)串并联电路规律:串联分压：乂U 2 并联分流：I 2I l R 2R IR 2f 増大d 右 严小—"訂 一 1减小匸”""一4「‘ (增犬最右确宦\\ ，壇大 减小 \{. 电阻的为II 2 和 现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是()A. I i 增大， 丨2不变， U 增大B. I i 增大， I 2减小， U 增大C. I i 减小， I 2增大， U 减小D. I i 减小， 丨2不变， U 减小3•图中A 为理想电流表，V 和V 2为理想电压表，R 为定值电阻，R 2为可变电阻，电池E 内阻 不计，则（ ） A. 艮电阻减小时，V 2示数增大 B. Rb 改变时，V 2示数与A 示数之比不变。

闭合电路的动态分析电路的动态分析问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化.直流电路的动态变化分析是电学的常考点之一，几乎每年都有该类试题出现.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对电路中并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推训能力.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)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、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．程序法：遵循“局部－整体－部分”的思路，按以下步骤分析：3．“串反并同”结论法(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、消耗的电功率都将减小，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、消耗的电功率都将增大，反之则减小。

即： ⎭⎪⎫U 串↓I 串↓P 串↓←R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧ U 并↑I 并↑P 并↑4．极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。

【题型1】电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是( )A ．电压表和电流表示数都增大B ．电压表和电流表示数都减小C ．电压表示数增大，电流表A 1示数减小，A 2示数增大D ．电压表示数减小，电流表A 1示数增大，A 2示数减小【题型2】(多选)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表．闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是()A．电流表的示数一定增大B．电压表的示数一定增大C．电源的输出功率一定增大D．R1上的电压一定减小【题型3】在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是()A．若报警器的电池老化(内阻变大，电动势不变)，不会影响报警器的安全性能B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移C．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移D．增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高【题型4】某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。

闭合电路的动态分析闭合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结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点：1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（E、r不变）；部分电路欧姆定律U=IR。

2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。

3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。

有一部分电路中的R、I、U都发生变化，这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题，还要结合串、并联电路的特点去进行判断。

动态分析的一般步骤：（1）局部电阻确定外电路的电阻如何变化（2）根据闭合电路欧姆定律EIR r=+，确定电路中的总电流如何变化（3）由U内=Ir确定电源的内电压如何变化（4）由U外=E—Ir确定电源的外由电压如何变化（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某个电阻两端的电压如何变化（6）确定支路两端的电压如何变化以及通过支路的电流如何变【典题】1．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）2．如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小B．电压表V和电流表A的读数都增大C．电压表V和电流表A的读数都减小D．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大3、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）A、电灯L更亮，安培表的示数减小B、电灯L更亮，安培表的示数增大C、电灯L更暗，安培表的示数减小D、电灯L更暗，安培表的示数增大4：如图所法,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( )A伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小B伏特表V和安培表A的读数都增大C伏特表V和安培表A的读数都减小D伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大5：如图所示电路中，电源电动势和内电阻为定值，固定电阻的阻值Ｒ２小于变阻器ａｂ两端之间的总阻值Ｒ３，Ｒ１≠０。

闭合电路的动态分析闭合电路的欧姆定律是模块中的重点内容，是直流电路中的主要组成部分，也是高考的热点。

其中电路的动态分析是闭合电路欧姆定律的提高和应用。

然而，这类题目往往都比较复杂，牵一发而动全身，学生总是感到头痛，不知从何入手。

因此，有必要将这一类型的题目的解答方法进行归纳整理，找出其解决的途径，也就是我常跟学生讲的找出其解题的“套路”。

本人根据教学过程总结了“十二字”方法，下面结合例题一一列出：电容器是一种重要的电学元件，在实际生活中有着广泛的应用，本章前几节中已经学习电荷量、电场强度、电势差等物理量，这节的内容既是对以上知识的综合应用，也是物理在实际生活中的体现，同时也为下节学习带电粒子在匀强电场的运动打下基础。

因此起到承上启下的作用。

一、“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化：动态分析的题目，一般来讲，都是混联电路中某个支路电阻发生变化（常见的有滑动变阻器、热敏电阻或光敏电阻）引起闭合电路中各个部分的电压、电流的变化，然后让学生判断各个部分如何变化。

因此，先找到引起变化的部分，判断这一部分的电阻是如何变化的（增大还是减小），再判断闭合电路的总电阻如何变化，其次才是判断各个部分如何变化。

如下图题：R 1、R 2都是定值电阻，R 3是光敏电阻，当光照强度增强时，电压表读数以及灯泡L 的亮度如何变化？这道题中，引起变化的是光敏电阻，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”——先分析干路部分，再分析支路部分：值得提醒的是，分析是要注意，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。

高考物理之闭合电路的动态分析知识点在处理闭合电路中的动态分析问题时，一是要抓住变化因素和不变因素，用数学语言描述时要明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量。

一般情况下电源的电动势和内阻不会变化。

二是要从元件的变化情况入手，从局部到整体，再回到局部，逐步分析各物理量的变化情况。

解题时可分为四步：1、判断局部元件的变化情况，以确定闭合电路的总电阻如何变化。

例如，当开关接通或断开时，将怎样影响总电阻的变化。

当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。

当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。

应该记住，电路中不论是串联部分还是并联部分，只要一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。

只要一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻就变小。

2、判断总电流I如何变化。

例如，当总电阻增大时，由闭合电路欧姆定律知，因此I减小。

3、判断路端电压U如何变化。

此时，由于外电路电阻R和电流均变化，故用判断有一定困难，此时可用来判断。

4、判断电路中其他各物理量如何变化。

以上四步体现了从局部到整体，再回到局部的研究方法。

这四步中，第一步是至关重要的，若判断失误，则后续判断均会出错。

第四步是最为复杂的。

第四步中要能快捷地作出判断，要求在利用物理规律方面，除了欧姆定律、焦耳定律以外，还要熟悉串联电路、并联电路的特点，主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。

在选取研究对象方面，可采取扫清外围、逐步逼近的方法。

由于与变化元件越近的电路通常与之联系也会越密切，因此其物理量变化也将复杂。

这样，不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析，再逐步推理，从已知条件出发，循着规律，一步一个结论，将结论又作为已知条件向下推理，最后判断变化元件有关物理量的变化情况。

按照“局部----整体----局部”的程序进行分析。

基本思路：电路结构变化→R变化→R总变化→总电流I 变化→U内变化→U外变化→支路变化。

案例分析，当滑动变阻器接头向b端滑动，各电表示数如何变化：滑动变阻器向b端滑动→R减小→R外减小→R总减小（R外＋r）→总电流I减小（A1示数减小）→U外增大（V示数增大）总电流I减小→R1的电压减小→R2的电压增大（U外等于R1的电压加上R2的电压）→R2的电流增大（A2示数增大）并同串反并同：某电阻R增大，与之并联的电阻中电流，电压都将增大。