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直流电路的动态分析 1 一 动态电路的讨论二 总结动态电路的规律例1三 分压器电路总电阻的变化06年12月广州市X科统考卷806年广东东莞中学高考模拟试题52007年理综宁夏卷1907年1月海淀区期末练习707届1月武汉市调研考试907年1月苏州市教学调研测试307年重庆市第一轮复习第三次月考卷807年天津五区县重点校联考13 直流电路的动态分析 2 一 电路的动态分析 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 基本思路是 部分 整体 部分 即从阻值变化的的入手 由串并联规律判知R总的变化情况再由闭合电路欧姆定律判知I总和U端的变化情况 最后由部分电路欧姆定律及串联分压 并联分流等规律判知各部分的变化情况 其一般思路为 1 确定电路的外电阻R外总如何变化 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 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 3 2 根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化 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 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端的电压如何变化 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 4 二 总结动态电路的规律 如下 串反并同 并同 是指某一电阻增大时 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 某一电阻减小时 与它并联或间接并联的电阻中的电流 两端电压 电功率都将减小 串反 是指某一电阻增大时 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 某一电阻减小时 与它串联或间接串联的电阻中的电流 两端电压 电功率将增大 注意 串反并同 法则的应用条件 单变量电路 对于多变量引起的电路变化 若各变量对同一对象分别引起的效果相同 则该原则的结果成立 若各变量对同一对象分别引起的效果相反 则 串反并同 法则不适用 5 例1 右图电路中 设R1增大 各电阻中的电流和两端电压如何变化 解 R1增大 总电阻增大 I减小 由U E Ir U增大 因此U4 I4增大 由I3 I I4 I3 U3减小 由U2 U U3 U2 I2增大 由I1 I3 I2 I1减小 应用 串反并同 法则分析同样可得到结果 R1增大 R3与R1串联 电流I3 电压U3均减小 R2 R4与R1并联 电流I2 I4均增大 电压U2 U4均增大 6 三 分压器电路总电阻的变化 如图所示分压电路中 滑动变阻器可以视为由两段电阻构成 其中一段与电器并联 以下简称并联段 另一段与并联部分相串联 以下简称串联段 设滑动变阻器的总电阻为R 灯泡的电阻为R灯 与灯泡并联的那一段电阻为R并 则分压器的总电阻为 由上式可以看出 当R并减小时 R总增大 当R并增大时 R总减小 由此可以得出结论 分压器总电阻的变化与并联段电阻的变化情况相反 与串联段电阻的变化相同 7 06年12月广州市X科统考卷8 8 如图所示 电源的电动势为E 内电阻为r 外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R 合上开关K 当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中 A 电压表读数一定变大B 电压表读数一定变小C R1消耗的功率一定变小D R消耗的功率一定变小 AC 8 06年广东东莞中学高考模拟试题5 5 如图是一火警报警的一部分电路示意图 其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器 电流表为值班室的显示器 a b之间接报警器 当传感器R2所在处出现火情时 显示器的电流I 报警器两端的电压U的变化情况是 A I变大 U变大B I变小 U变小C I变小 U变大D I变大 U变小 B 9 2007年理综宁夏卷19 19 在如图所示的电路中 E为电源电动势 r为电源内阻 R1和R3均为定值电阻 R2为滑动变阻器 当R2的滑动触点在a端时合上开关S 此时三个电表A1 A2和V的示数分别为I1 I2和U 现将R2的滑动触点向b端移动 则三个电表示数的变化情况是 A I1增大 I2不变 U增大B I1减小 I2增大 U减小C I1增大 I2减小 U增大D I1减小 I2不变 U减小 B 10 07年1月海淀区期末练习7 7 如图所示 将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭合的圆环 接入电路中 电路与圆环的O点固定 P为与圆环良好接触的滑动头 闭合开关S 在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中 电容器C所带的电荷量将 A 由小变大B 由大变小C 先变小后变大D 先变大后变小 解 滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中 圆环的并联电阻先变大后变小 电路中的总电流先变小后变大 电容器两端的电压先变小后变大 所以电容器的带电量先变小后变大 C 11 07届1月武汉市调研考试9 9 如图所示 电路中的电源的电动势为E 内电阻为r 开关S闭合后 将滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器R的中点位置向左滑动的过程中 小灯泡L1 L2 L3的亮度变化情况是 A L1灯变亮 L2灯变暗 L3灯变亮B L1灯变暗 L2灯变亮 L3灯变暗C L1 L2两灯都变亮 L3灯变暗D L1 L2两灯都变暗 L3灯变亮 解 画出等效电路如图示 滑片P向左滑动 R增大 R总增大 I总减小 U路增大 PL3增大 IL3增大 IL2 I总 IL3减小 PL3减小 UL1 U路 UL2增大 PL2增大 A 12 07年1月苏州市教学调研测试3 3 如图所示 电源电动势E 8V 内阻不为零 电灯A标有 10V 10W 字样 电灯B标有 8V 20W 字样 滑动变阻器的总电阻为6 当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中 不考虑电灯电阻的变化 A 电流表的示数一直增大 电压表的示数一直减小B 电流表的示数一直减小 电压表的示数一直增大C 电流表的示数先增大后减小 电压表的示数先减小后增大D 电流表的示数先减小后增大 电压表的示数先增大后减小 解 RA UA2 PA 10 RB UB2 PB 3 2 P由a端向b端滑动的过程中 R并越来越小 I越来越大 U越来越小 A 13 07年重庆市第一轮复习第三次月考卷8 5 如右图所示电路中 电源内阻不能忽略 当变阻器R的滑片P向下移动时 电路中的电压表V1 V2和电流表A的示数变化情况不正确的是 A V1示数变大 V2示数变小 A示数变小 R2消耗功率减小B V1示数变小 V2示数变大 A示数变小 R2消耗功率增大C V1示数变大 V2示数变小 A示数变大 电源消耗的总功率增大D V1示数变小 V2示数