如圖2所示 為定值電阻在滑動變阻器 的滑動... - 江

1、直 流 電 路 的動態(tài)分析江蘇江陰市山觀中學(xué)（214437） 高延海電路中局部電阻的阻值發(fā)生變化，會影響到電路中的電流、電壓及電功率的變化。根據(jù)條件進(jìn)行分析、推理、判斷電路中的電流、電壓及電功率的變化，我們稱之為“動態(tài)電路分析”。此類問題往往由于局部與全局的關(guān)系交織在一起而成為綜合性較強(qiáng)的問題。常見分析、判斷方法如下：一、直接定性分析若電路電阻變化是單調(diào)增或單調(diào)減，可采取直接定性分析的方法進(jìn)行。即我們所謂的推理法。例1、如圖1所示，、定值電阻，為滑動變阻器，電路中的電表為理想電表，滑動變阻器的滑片向右滑動時(shí)圖中各電表的示數(shù)如何變化？ 解析：等效電路如圖1-1所示：電路總電阻 且電阻的并聯(lián)電阻為

2、，可見單調(diào)當(dāng)滑片向右滑動時(shí)，其(電阻值減小)，導(dǎo)致(電路總電阻減小)，由閉合電路歐姆定律得電路中(總電流增大)。由知電源輸出電壓(減小)，由等效電路圖1-1可知表的示數(shù)為電源輸出電壓，其示數(shù)減小，由于（總電流增大），且為定值電阻，則其兩端電壓增大，即表示數(shù)增大，所以并聯(lián)電阻兩端電壓減小，為定值電阻，其電流必減小，即示數(shù)減小，因?yàn)椋傠娏髟龃螅?，則有示數(shù)增大。簡評：此類問題多是由外電路電阻變化所引起的總電阻變化，導(dǎo)致電路電流變化并引起相關(guān)物理量的變化。一般的思路是，先外（電路電阻、電流），后內(nèi)（電路電壓），得外電壓變化情況，以不變（定值電阻的電流、電壓、功率變化情況）應(yīng)萬變（分析電阻變化的用電器

3、的電流、電壓、電功率的變化情況）。二、函數(shù)輔助分析若電路中電阻變化為非單調(diào)增或減時(shí)，無法直接進(jìn)行定性分析可采取函數(shù)輔助分析的方法，也就是通常所說的計(jì)算法，并輔以圖象會更明了。例2、如圖2所示，為定值電阻，在滑動變阻器的滑動片從下端逐漸向上滑到的過程中，電阻上消耗的電功率（）、一定是逐漸減小、有可能是先減小后增大、有可能是逐漸減小、一定是先減小后增大解析：等效電路如圖所示:設(shè)當(dāng)時(shí)，有如圖所示：與串聯(lián)并與并聯(lián)再與串聯(lián)。設(shè)與串聯(lián)并與并聯(lián)后的電阻為：做出的圖象若則有如圖 若則有如圖 當(dāng)時(shí)，（與串聯(lián)并與并聯(lián)的電阻）有最大值。由熱功率關(guān)系可知電阻上消耗的電功率，若滑動變阻器電阻滿足，則電阻上消耗的電功率可能先減小后增大；若滑動變阻器電阻滿足，則電阻上消耗的電功率可能一直在增大。由此可知正確答案為?？偨Y(jié)：正確分析直流電路中非單調(diào)性動態(tài)問題的一般思路：(1)根據(jù)電路結(jié)構(gòu)的變化或者可變電阻的變化情況分析電路總電阻的變化。在此，數(shù)學(xué)函數(shù)及極值知識有重要的應(yīng)用。（2）根據(jù)全電路歐姆定律分析總電流的變化。（3）根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和局部電路與整個(gè)電路的關(guān)系，分析各部分中所求量（電流、電壓、）的變化。說明：以上的思路是在電源電動勢和內(nèi)電阻均恒定且不為零的條件下總結(jié)出來的。若電源電動勢不變，內(nèi)電阻為零時(shí)，這種特殊