串反并同原理41757.doc

精品文档 闭合电路欧姆定律动态电路分析之“串反并同”闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。R1R2R3R4E r以右图电路为例：设R1增大，总电阻一定增大；由，I一定减小；由U=E-Ir，U一定增大；因此U4、I4一定增大；由I3= I-I4，I3、U3一定减小；由U2=U-U3，U2、I2一定增大；由I1=I3 -I2，I1一定减小。总结规律：总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；变化电阻本身和总电路变化规律相同；和变化电阻有串联关系（通过变化电阻的电流也通过该电阻）的看电流（即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小）；和变化电阻有并联关系的（通过变化电阻的电流不通过该电阻）看电压（即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大）。“串反并同”“串反”：与变化电阻有串联关系的用电器电流、电压的变化与变化电阻的阻值变化的相反的；“并同”：与变化电阻有并联关系的用电器电流、电压的变化与变化电阻的阻值变化的相同的；分析思路：先由电路变化判断外电阻变化，进一步判断路端电压和干路电流变化，然后结合部分电路欧姆定律判断某部分电路两端电压及其中电流变化情况（这一步中一定要注意电压，电流两方面结合判断），确定仪表读数变化情况。二、对“串反并同”规律的解释一般而言，电阻变化的电路都可以简化为如图3所示的串联电路和如图4所示的并联电路。 图3 图4对于图3所示的电路，当开关闭合时，根据欧姆定律，电路中的电流为（0。）由式可看出，当增大时，减小；当减小时，增大。也就是说，在由变化电阻、电源以及其它用电器串联构成的闭合电路中，电流的变化总是与电阻的变化相反。对于图4所示的电路，当开关闭合时，根据欧姆定律，通过电源的电流为（0/（0），两端的电压为，或，由、式可得通过的电流为（/）（0）。由式可以看出，随的增大而增大，随的减小而减小。也就是说，在跟变化电阻并联的支路中，电流的变化与电阻的变化相同。三、“串反并同”规律的应用对于涉及电阻变化的问题，运用上述“串反并同”规律都能够迅速而准确地进行解答。下面以几道高考题为例，说明“串反并同”规律的应用。1、根据可变电阻的变化情况，推断通过某用电器的电流的变化情况。例1（1992年全国高考题）在如图5所示的电路中，电池的电动势为，内阻为，1和2是两个阻值固定的电阻，当可变电阻的滑片向点移动时，通过的电流和通过的电流将发生如下的变化、变大，变小 、变大，变大、变小，变大 、变小，变小图5解析：可变电阻、电源与构成串联电路，可变电阻与构成并联电路。当滑片向点移动时，电阻减小。根据电流随电阻变化的“串反并同”规律可知，通过的电流变大，通过的电流变小。故选项正确。2。根据通过某用电器的电流的变化情况，推断可变电阻的变化情况。例2（1997年全国高考题）在如图6所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以、增大、减小 、增大 、减小解析：可变电阻、电源与灯泡构成串联电路，可变电阻与灯泡构成并联电路。要想使灯泡变暗，必须使通过灯泡的电流减小。根据电流随电阻变化的“串反并同”规律，应该使与灯泡串联的电阻增大，或使与灯泡并联的电阻减小。故选项、正确。3。对电路故障进行分析。例3（1986年全国高考题）在如图7所示的电路中，灯泡和都是正常发光的。忽然灯泡比原来变暗了一些，而灯泡比原来亮了一些。试判断电路中什么地方出现了断路故障?图7解析断路（相当于该处电阻增至无穷大）使电路中电阻增大。灯比原来变暗，说明灯中电流减小，根据“串反并同”规律，断路处必定与灯串联。灯比原来变亮，说明灯中电流增大，根据“串反并同”规律，断路处必定与灯并联。分析图7可知，R2出现了断路故障。利用“串反并同”规律处理具体问题，关键在于深刻理解“串反并同”的规律和判断电路中的元件与可变电阻的串、并联关系