直流電路動態(tài)分析

燈并直流電路動態(tài)分析燈并一．程法。③如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段與電器并聯(lián)（以下簡稱并聯(lián)段），另一段與并聯(lián)部分相路障（以下簡稱串聯(lián)段）；設(shè)滑動變阻器的總電阻為R，燈泡的電阻為R，與燈泡并聯(lián)的那一段電燈阻為，則會壓器的總電阻為：并R

總

并

RR并R并燈

11RRR2并由上式可以看出，當(dāng)減小時(shí)，R增大；當(dāng)增大時(shí)，減小。由此并總并總可以得出結(jié)論：分壓器總電阻的變化情況，R變化與并聯(lián)段電阻的變化情況相總反，與串聯(lián)段電阻的變化相同。④在圖2所示并聯(lián)電路中滑動變阻器可以看作由兩段電阻構(gòu)成其中一段與

串（簡稱段與

串（簡稱則并聯(lián)總電阻總

1下R1

由上式可以看出，當(dāng)并聯(lián)的兩支路電阻相等時(shí)，總電阻最大；當(dāng)并聯(lián)的兩支路電阻相差越大時(shí)，總電阻越小。例1、在右圖所示電路中，電源電功勢為、內(nèi)阻為為定值電阻，是一滑動變阻器，電路中的電壓表和電流表均視為理想的。試討論：當(dāng)R的滑鍵向上滑動時(shí)，電源總功率及各電表示數(shù)如何變化？解析：本題等效電路如右下圖所示。的滑鍵上滑時(shí)其阻值增導(dǎo)致電路中總電阻增大。由

可知，電路中的總電流減小，即

表示數(shù)減小。因電源端電壓.

，故端電壓增大，即

示數(shù)

增大。電源的總功率

減小。

上的電壓因總電流的減小而變小，

變大，（）所以

示數(shù)變大。

上的電流強(qiáng)度

變大，所以

的示數(shù)變大因總電流變小，變大所以

變（

的示數(shù)變小，的示數(shù)變小。點(diǎn)評、據(jù)全電路歐姆定，分析總電流的變化情況路端電壓的變化情況。因此電源的電動勢E和電r是值所以當(dāng)電阻增（或減時(shí)由

可知電流減?。ɑ蛟龃?/p>

可知路端電壓隨之增大（或減（）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，分析各部分電路中的電流強(qiáng)度I電壓U和功率P的化況。一般來說，應(yīng)該先分定值電阻上I、U、P的化情況，后分析變化電阻上的I、的化情況。例2、圖所示，電鍵閉合時(shí)，當(dāng)滑動變阻器滑片右移動

L

時(shí)，試分析L、L的亮度變化情況。

L

PL

分析與解：當(dāng)P向右移動時(shí)，滑動變阻器的有效電阻變大，因此，整個(gè)電路的電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，流過L的電流將減小，L將變暗；1同時(shí)L分得的電壓變小，L兩端電壓增大，故L變亮；我們注意到總電流減22小，而L變亮，即L兩端電流增大，可見L上的電流比L上的電流減小得還要1多，因此L也要變暗右移（↑）（↑）I

E

I（↓）

總L1

燈L變暗1IL

L

I（↓）L2L2I（↓）L3

I2p

R23L

)L2總1U（）燈L變亮L2pLL2燈L變暗3.

EV5r點(diǎn)評（1討論燈泡亮度的變化情況，需判斷其電流或電壓如何變化就可以。EV5r（2象這樣的電路，于滑動變阻器電阻的變化而引起整個(gè)電路的變化，一般應(yīng)通過計(jì)算分析，否則會很繁雜。理的一般原則是：①主干上的用電器，看它的電流變化；②與變阻器并聯(lián)的用電器它的電壓變化；③與變阻串聯(lián)的電器看它的電流變化。（合路動態(tài)分析的一般順序是：先電阻后干路電流；先內(nèi)電壓后外電壓；先固定電阻的電壓，后變化電阻的壓；先干電流后并聯(lián)支路的電流。二．“同串反”①“并”：是指某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。②“串”是指某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小；某一電阻減小時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率將增大。例、如圖所示的電路中，、、、和R皆為定值電阻，為可變電阻，245電源的電動勢為，內(nèi)阻為r，設(shè)電流表A的R讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U，當(dāng)R的滑動角點(diǎn)向圖中端移動時(shí)（）A．變大，U變小I變大，U變大RR、I變小，U變大I小，U變小分析與：本題中變量是，由題意知，R的等效電阻變小。簡化電路結(jié)構(gòu)可各知，電壓表V，電流表A均與間接并聯(lián)，根據(jù)“串反并同”的原則，電壓表V，電流表A的讀數(shù)均與R的變化趨勢相同，即兩表示數(shù)均減小。答案：選。

A點(diǎn)評）近幾年高考對電路的分析和算，考查的重點(diǎn)一般不放基本概念的理解和辨析方面，而是重在知識的用方面。本題通過個(gè)阻與電表的串、聯(lián)構(gòu)成較復(fù)雜的電路，關(guān)鍵考查考生簡化電路構(gòu)、繪制等效電路圖的能。然后應(yīng)用“串反并同”法則，可快捷得到結(jié)果。（）注意串反并同”法則的應(yīng)用條件：變量電路。對于變引的路變，各量同一對分別引的效果同，則原則的結(jié)果立若變對同對分引的效果反，則串反并”法則適用。例、如圖1所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑片向右移動時(shí)，燈泡L、L的亮度變化如何？2分析與解：本題中滑動變阻器左右兩部分都接入電

1

P

L2路，等效電路如圖（）所示，變阻器R分解得到兩變量、，由圖可知：滑片P向右移→（↑（↓）21對燈泡L：

E

SR（）1

R與L并聯(lián)1

L變亮1

1

.

R（）2

R與L2間接串聯(lián)

L變亮1

L變亮1

L2E

S圖(2)

1212對燈泡L：R（）1R（）2

R與L1間接串聯(lián)R與L串聯(lián)22

L變暗2L變亮2

L2亮度變化不能確定由上述分析可知：對L，變量R、R變化均引起L變亮，故L將變亮；12對L變量、R變化引起L的亮度變化不一致，故此法不宜判斷L的亮1度變化。但若把變阻器R與L的總電阻合成一個(gè)變量，則由上述結(jié)論可知，合移時(shí)，減小，L與R串聯(lián)，由“串反并同”法則可知，L亮度變大。合2合三．特值法與極法：①極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩個(gè)極端去討論。②特殊值法對于某雙臂環(huán)路問題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論。例、圖所示的四個(gè)電路中，當(dāng)分別閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器角頭從左端至右端時(shí)，能使其中一個(gè)燈由暗變亮同時(shí)，另一個(gè)燈由亮變暗，則符合要求的電路是（）1LPR

L2

1

R

P

L2

1

R

P

L2E

S

E

S

ES

E

SAB

C

A圖：對燈L，可由“串反并同”法則判斷其變亮；而對L由于兩個(gè)變量2引起它亮度變化不一致，故“串反并同”不適用。現(xiàn)取特殊值法：取L、L的1阻值均為10Ω，變阻器總阻值也為10，電源電動勢為6V；然后取極限值：取滑片置于最左端和最右端時(shí)分別兩燈實(shí)際工作時(shí)的電壓即可判斷兩燈均變亮。B圖：對L，可由“串反并同”法則判斷其變亮；對L，采用合成變量法，2再根據(jù)“串反并同”法則可判斷其變亮。圖：采用極限值法。滑片P置于最左端時(shí)，L被短路，不發(fā)光，而L兩端電壓最大，亮度最大；滑片P置于最右端時(shí)，L兩端電壓最大，亮度最大，而L被短路，不發(fā)光。由此分析可知，該電路符合題目要求。.

1D圖：燈L一直被短路，不發(fā)光，不合要求。綜上分析有：符合要求的電路是（C）。1例題

在右圖所示電路中

是定值電阻，

是滑動變阻器，當(dāng)

的滑鍵由左端向右端滑動時(shí)，各個(gè)電表的示數(shù)怎樣變化？解析當(dāng)

的滑鍵向右滑動時(shí)由

和

組成的分壓器的串聯(lián)段電阻減小，所以電路的總電阻減?。焊鶕?jù)可知干路中的電流強(qiáng)度增大電流表eq\o\ac(○,A)的示數(shù)增大再根據(jù)

，可知路端電壓減小，電壓表

eq\o\ac(○,V)

的示數(shù)減小。因?yàn)?/p>

為定值電阻當(dāng)干路中電流強(qiáng)度增大時(shí)其兩端電壓隨之增大所以電壓表

的示數(shù)增大。根據(jù)，因U減小，

增大，所以

減小，電壓表

的示數(shù)減小滑動變阻器的滑鍵向右滑動時(shí)，的左段電阻

與并聯(lián)部分的電阻增大，且干路中的電流強(qiáng)度增大，根據(jù)部分電路歐姆定律可知電壓表

的示數(shù)增