简析初中物理的电路动态变化

1、简析初中物理的电路动态变化 【摘 要】本文主要阐述了初中物理电学中的电路动态变化，用典型的两种题型分析这类题的实质，通过简化问题进而得出结论，使学生能够快速、准确地解答这类题型。 【关键词】电路动态变化 滑动变阻器 串联电路 并联电路 初中物理 【中图分类号】g632 【文献标识码】a 【文章编号】1674-4810（2014）11-0001-01 初中物理电学中的电路动态变化，是通过滑动变阻器的滑片滑动，以及开关的闭合或断开等实现的。电路动态发生变化时，会引起总电阻、电流和电压等物理量的动态变化。这一知识是初中电学中的重点和难点。学生要迅速正确解答，就必须能熟练掌握欧姆定律、串联电路的特点和

2、并联电路的特点，这是解题的钥匙，是我们必须掌握的知识，还须具有熟练的识图能力和滑动变阻器的使用能力。这类题型知识点综合性强，逻辑推理性强，学生遇到这样的题最头痛，也是得分率最低的，本文谈谈这些问题的分析方法，以帮助学生理清思路。在初中阶段，电路动态变化分析仅限于电源电压恒定的情况，主要有以下两种类型。 一 滑动变阻器的滑片p的位置的变化引起电路中的动态变化 1.串联电路中滑动变阻器的滑片p的位置的变化引起的变化 方法简述：第一步，先看图判断该电路是串联电路还是并联电路，这一步至关重要，如果电路分不清，则全盘皆错；第二步，判断电流表、电压表所测量的对象；第三步，确定电路中不会随滑动变阻器的阻值的

3、改变而变化的量有电源电压和定值电阻；第四步，根据滑动变阻器的滑片移动情况，判断其电阻是变大还是变小，结合串联电路电阻特点r总=r1+r2，从而知道总电阻的变化情况；第五步，根据欧姆定律i=u总/r总，从而得出串联电路电流的变化情况；第六步，根据u1=i1r判断定值电阻两端电压的变化情况；第七步，最后根据串联电路电压特点u总=u1+u2，判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例1：如图1所示，闭合开关s，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表a1的示数_；电压表v1的示数_；电压表v2的示数_；电压表v3的示数_。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 解析：为了使表述一目了然，

4、可以用符号表示各量的变化趋势，用“”表示量值增大，“”表示量值变小。识图判断该图是串联电路；电流表a1测量串联电路电流i（串联电路中电流处处相等），电压表v1测量电源电压u总，电压表v2测量定值电阻r的电压ur，电压表v3测量滑动变阻器阻值r1的电压u1；当滑动变阻器的滑片p向右移动时，不会改变的量是电源电压u总和定值电阻r，引起变化的量r1（滑动变阻器的滑片向右滑时接入电路的电阻丝长度变长）r总（r总=r+r1）ii=u总/（r总）电流表a1的示数ur（ur=ir）电压表v2的示数u1（u1=u总-ur）电压表v3的示数。 答案：变小；不变；变小；变大。 2.并联电路中滑动变阻器的滑片p的位

5、置的变化引起的变化 方法简述：前两步与串联电路方法一样。第三步：确定电路中不会随滑动变阻器的阻值的改变而变化的量有电源电压、定值电阻和定值电阻的电流；第四步：根据欧姆定律i=u总/r，从而得出滑动变阻器电阻电流的变化情况；第五步：最后根据并联电路电流特点i总=i1+i2，判断干路电流i总的变化情况。 例2：如图2所示，闭合开关s，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表a1的示数_；电流表a2的示数_；电流表a3的示数_。电压表v1的示数_；电压表v2的示数_。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 解析：识图判断该图是并联电路；电流表a1测量干路电流i总，电流表a2测量r2的

6、支路电流i2，电流表a3测量r1的支路电流i1，电压表v1测量r2的电压和v2测量r1的电压，都等于电源电压u总；当滑动变阻器的滑片p向右移动时，不会改变的量是电源电压u总、定值电阻r2和r2的支路电流i2=u总/r2，引起变化的量r1（滑动变阻器的滑片向右滑时接入电路的电阻丝长度变长）i1i1=u总/（r1）电流表a3的示数i总（i总=i1+i2）电流表a1的示数。 答案：变小；不变；变小；不变；不变。 二 开关的闭合或断开引起电路中的动态变化 1.串联电路中开关的闭合或断开引起的变化 方法简述：第一步，根据题意熟练地判断开关断开到闭合分别是什么电路，分别画出等效电路；第二步，判断电流表、电

7、压表所测量的对象；第三步，最后利用串联电路的特点、并联电路的特点和欧姆定律来判断各个待求量的变化情况。 例3：在如图3所示的电路中，电源电压保持不变，当开关从断开到闭合时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表a的示数_；电压表v的示数_。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 解析：（1）开关s断开时r1和r2串联，画出等效图如图4所示，电压表v测量r1的电压u1小于总电压u总，电流表a测量串联电路电流i=u总/（r1+r2）。 （2）开关s闭合时r2局部短路，构成只有r1工作的简单电路，画出等效图如图5所示，电压表v测量总电压u总，电流表a测量r1电流i1=u总/r1。 由（1）和（2）可

8、得，i 答案：变大；变大。 2.并联电路中开关的闭合或断开引起的变化 方法简述：并联电路与串联电路中开关的闭合或断开引起的变化，分析方法一样。 例4：在如图6所示的电路中，电源电压保持不变，当开关从断开到闭合时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表a的示数_；电流表a1的示数_；电流表a2的示数_；电压表v的示数_。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 解析：（1）开关s断开时r2断路，构成只有r1工作的简单电路，画出等效图如图7所示，因为r2这条支路断路，所以电压表v断路，示数为零，电流表a2断路，示数为零；电流表a和电流表a1测量的都是r1的电流i1=u总/r1。 （2）开关s闭合时r1和r2并联，画出等效图如图8所示，电压表v测量总电压u总=u1=u2，电流表a1测量r1的电流i1=