动态电路专题学习PPT课件

1、动态电路专题学习动态电路专题学习西樵高级中学西樵高级中学方红德方红德211 1. .滑动变阻器滑片滑动，使电路的电阻发生变化；滑动变阻器滑片滑动，使电路的电阻发生变化；2 2. .开关的闭合、断开或换向开关的闭合、断开或换向(双掷开关双掷开关)使电路使电路电阻电阻发生变化；发生变化；3 3. .电路发生故障电路发生故障（短路短路或或断路断路）使电路的电阻发生变化使电路的电阻发生变化；4.4.电路中的敏感元件因温度等改变电路中的敏感元件因温度等改变使电路的电阻发生变化使电路的电阻发生变化一一引起电路引起电路中物理量中物理量发生变化的主要原因有：发生变化的主要原因有：二二电路动态变化问题的分析思路

2、电路动态变化问题的分析思路（触一发而动全身）（触一发而动全身）121212112 I =I EIREUIrRUIREIrUUUUUIII外内外外外电流+r内电压+r外电压外电路串联时外电路并联时1. 有关公式：有关公式：局局部部电电阻阻改改变变总总电电阻阻改改变变内电内电压改压改变变外电外电压改压改变变EIR总外+rUIr内UEU外内部分部分电路电路欧姆欧姆定律定律串联串联并联并联电路电路特点特点各各物物理理量量的的改改变变总总电电流流改改变变二二电路动态变化问题的分析思路电路动态变化问题的分析思路（触一发而动全身）（触一发而动全身）2. 分析思路：分析思路：3.分析步骤：分析步骤： （1）分

3、析电路，弄清电路的串并联关系）分析电路，弄清电路的串并联关系（各电表所测的对象，判断电阻值变化的大小情况）（各电表所测的对象，判断电阻值变化的大小情况）（2）先整体，后局部，注意内外电路的联系）先整体，后局部，注意内外电路的联系（首先根据（首先根据R的变化，由全电路的欧姆定律的变化，由全电路的欧姆定律 判断干路电流的判断干路电流的变化，变化， 再判断路端电压和各部分电压的变化情况）再判断路端电压和各部分电压的变化情况）（3）分清变和不变的量，再逐个判断各部分（或各支路）中）分清变和不变的量，再逐个判断各部分（或各支路）中各物理量的变化情况各物理量的变化情况（如果电路中有两个物理量同时变化，就需

4、要从先只有一个物（如果电路中有两个物理量同时变化，就需要从先只有一个物理量变化的电路判断，再利用串并联电路的特点进行判断理量变化的电路判断，再利用串并联电路的特点进行判断）二二电路动态变化问题的分析思路电路动态变化问题的分析思路（触一发而动全身）（触一发而动全身）电路的总电阻总是随其中任一电阻的增大而增大，随任一电路的总电阻总是随其中任一电阻的增大而增大，随任一电阻的减小而减小；电阻并联的数目越多，总阻值越小；电阻的减小而减小；电阻并联的数目越多，总阻值越小；从电路分析角度看，断路可认为是电路中某处电阻增大到从电路分析角度看，断路可认为是电路中某处电阻增大到无穷大，短路可认为是电路某处电阻减小

5、到零，因此故障无穷大，短路可认为是电路某处电阻减小到零，因此故障电路问题可以视为特殊的动态分析问题；电路问题可以视为特殊的动态分析问题；对电路进行简化时，电压表（电容器）视为断路，电流表对电路进行简化时，电压表（电容器）视为断路，电流表视为短路；视为短路；电容器在充、放电状态达到稳定状态时，电容器就相当于电容器在充、放电状态达到稳定状态时，电容器就相当于一个阻值无穷大的电阻，电容器所在电路视为断路一个阻值无穷大的电阻，电容器所在电路视为断路二二电路动态变化问题的分析思路电路动态变化问题的分析思路（触一发而动全身）（触一发而动全身）4. 注意事项：注意事项：（一）滑片移动引起电路中的电阻变化（一

6、）滑片移动引起电路中的电阻变化三三实战训练实战训练例例1： （2010上海高考题）在右图的闭合电路中，上海高考题）在右图的闭合电路中，当滑片当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（向右移动时，两电表读数的变化是（ ）（A）A变大，变大，V变大变大（B）A变小，变小，V变大变大（C）A变大，变大，V变小变小（D）A变小，变小，V变小变小B【解析】例【解析】例1：滑片：滑片p向右移动，滑动变阻器接向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻也变大，电流表示入电路中的电阻变大，总电阻也变大，电流表示数变小，由闭合电路的欧姆定律可知，回路中的数变小，由闭合电路的欧姆定律可知，回路中的电流减小，电源

7、内电压减小，电流减小，电源内电压减小，R0两端电压减小，两端电压减小，所以，滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变所以，滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故大，故B项是正确。答案是项是正确。答案是B，例例2 2 20112011北京卷北京卷 如图所示电路，电源内阻不可忽略开如图所示电路，电源内阻不可忽略开关关S S闭合后，在变阻器闭合后，在变阻器R R0 0的滑动端向下滑动的过程中的滑动端向下滑动的过程中( () )A电压表与电流表的示数都减小电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小电压表的示数增大，电流表的示数减

8、小D电压表的示数减小，电流表的示数增大电压表的示数减小，电流表的示数增大A【解析】例【解析】例2：变阻器变阻器R0的滑动端向下滑动时，接入电的滑动端向下滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，由路中的电阻变小，电路中总电阻变小，由 可得，可得，电路中总电流变大，内阻上分到的电压变大，路瑞电压电路中总电流变大，内阻上分到的电压变大，路瑞电压变小，电压表的示数变小总电流变大，电阻变小，电压表的示数变小总电流变大，电阻R1分到的分到的电压变大，由于电压变大，由于 U端端UR1UR2，路端电压变小，路端电压变小，R1分分到的电压到的电压UR1变大，所以变大，所以R2分到的电压分到的电压UR2变

9、小，电流表变小，电流表的示数变小综上所述，的示数变小综上所述，A项正确，项正确，B、C、D项错项错误误 答案是答案是AEIR+r练习练习1.（2008年高考物理广东卷）年高考物理广东卷）电动势为电动势为E、内阻、内阻为为r的电源与定值电阻的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器及滑动变阻器R连接成连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时端时, 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A电压表和电流表读数都增大电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小电压表读数增大，电流表读

10、数减小D电压表读数减小，电流表读数增大电压表读数减小，电流表读数增大rRabR1R2EAVA练习练习2 2、在如图所示的电路中，、在如图所示的电路中，E E为电源电动势，为电源电动势，r r为为电源内阻，电源内阻，R R1 1和和R R3 3均为定值电阻，均为定值电阻，R R2 2为滑动变阻器。为滑动变阻器。当当R R2 2的滑动触点在的滑动触点在a a端时合上开关端时合上开关S S，此时三个电表此时三个电表A A1 1、A A2 2和和V V的示数分别为的示数分别为I I1 1、I I2 2和和U U。现将现将R R2 2的滑动触点向的滑动触点向b b端移动，则三个电表示数的变化情况是端移动

11、，则三个电表示数的变化情况是 （ ） A AI I1 1增大，增大，I I2 2不变，不变，U U增大增大 B BI I1 1减小，减小，I I2 2增大，增大，U U减小减小 C CI I1 1增大，增大，I I2 2减小，减小，U U增大增大 D DI I1 1减小，减小，I I2 2不变，不变，U U减小减小S SR R1 1R R2 2R R3 3E E r rA A1 1A A2 2V Va ab bB B练习练习3.3.如图所示，闭合开关如图所示，闭合开关S S，当滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器的滑片P P向左移动时向左移动时( () )A A电流表读数变小，电压表读数变大电流表读

12、数变小，电压表读数变大B B小电珠小电珠L L变亮变亮C C小电珠小电珠L L变暗变暗D D电源的总功率变大电源的总功率变大AC答案答案AC 练习练习4.4.电动势为电动势为E E、内阻为、内阻为r r的电源与定值电阻的电源与定值电阻R R1 1、R R2 2及滑及滑动变阻器动变阻器R R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向由中点滑向b b端时，下列说法正确的是端时，下列说法正确的是( () ) A A电压表和电流表读数都增大电压表和电流表读数都增大B B电压表和电流表读数都减小电压表和电流表读数都减小C C电压表读数增大，电流表读数减小电

13、压表读数增大，电流表读数减小D D电压表读数减小，电流表读数增大电压表读数减小，电流表读数增大A答案答案A 练习练习5.5.如图，如图，R R2 2为定值电阻，为定值电阻，A A、B B是两个小灯泡，当滑是两个小灯泡，当滑动变阻器动变阻器R R1 1触点向下滑动时触点向下滑动时, ,两灯的亮度变化情况是两灯的亮度变化情况是 ( )( )A AA A灯变亮灯变亮,B,B灯变亮；灯变亮；B BA A灯变暗灯变暗,B,B灯变亮；灯变亮；C CA A灯变暗灯变暗,B,B灯变暗；灯变暗；D DA A灯变亮灯变亮,B,B灯变暗。灯变暗。 分析：这类题目相对较简单，滑动变阻器触点向下滑动，滑动变分析：这类题

14、目相对较简单，滑动变阻器触点向下滑动，滑动变阻器接入电路的有效阻值增大，所以阻器接入电路的有效阻值增大，所以R R总增大，使得总电流总增大，使得总电流I I总减总减小，路端电压小，路端电压U U总增大，即总增大，即UAUA增大，所以增大，所以A A灯变亮，灯变亮，IAIA变大；又因变大；又因为为A A灯和左边电路的关系是并联关系，分析电流有：流过灯和左边电路的关系是并联关系，分析电流有：流过R2R2的电的电流流I2=II2=I总总-IA -IA ，所以，所以I2I2减小，减小，U2U2减小；又减小；又R2R2和和R1R1、B B灯串联，分灯串联，分析电压：析电压：UB=UUB=U总总-U2 -

15、U2 ，U U总增大，总增大，U2U2减小，所以减小，所以UBUB增大，即得增大，即得B B灯灯变亮。故正确答案是变亮。故正确答案是A A。A A练习练习6.6.如右图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器如右图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器R R的的滑片滑片P P向下移动时，电路中的电压表向下移动时，电路中的电压表V V1 1、V V2 2和电流表和电流表A A的示数的示数变化情况正确的是（变化情况正确的是（ ）A AV V1 1示数变大，示数变大，V V2 2示数变小，示数变小，A A示数变小，示数变小，R R2 2消耗功率减小消耗功率减小B BV1V1示数变小，示数变小，V2V2

16、示数变大，示数变大，A A示数变小，示数变小，R2R2消耗功率增大消耗功率增大C CV1V1示数变大，示数变大，V2V2示数变小，示数变小，A A示数变大，电源消耗的总功示数变大，电源消耗的总功 率增大率增大D DV1V1示数变小，示数变小，V2V2示数变大，示数变大，A A示数变大，电源消耗的总功率示数变大，电源消耗的总功率减小减小C（二）开关断开与闭合引起电路中的电阻变化（二）开关断开与闭合引起电路中的电阻变化三三实战训练实战训练例例3 3 20112011海南卷海南卷 如图所示，如图所示，E E为内阻不能忽略的电池，为内阻不能忽略的电池，R R1 1、R R2 2、R R3 3为定值电阻

17、，为定值电阻，S S0 0、S S为开关，为开关，V V与与A A分别为电压表分别为电压表与电流表初始时与电流表初始时S S0 0与与S S均闭合，现将均闭合，现将S S断开，则断开，则( () )AV的读数变大，的读数变大，A的读数变小的读数变小BV的读数变大，的读数变大，A的读数变大的读数变大CV的读数变小，的读数变小，A的读数变小的读数变小DV的读数变小，的读数变小，A的读数变大的读数变大B【解析】【解析】例例3：当当 S断开时，电路的总电阻断开时，电路的总电阻R总总变大，总电变大，总电流流月月 变小，内电压变小，内电压U内内Ir变小，路端电压变小，路端电压UEIr 变大，电压表测量路端

18、电压，读数变大；变大，电压表测量路端电压，读数变大；R1两两端电压端电压U1IR1变小，变小，R3 两端电压两端电压U3UU1变大，通过变大，通过R3的电流的电流 变大，电流表读数变大，变大，电流表读数变大，B选项正确选项正确EIR总33UIR3练习练习7 7（20062006武汉）如图武汉）如图3 3所示电路，当电键所示电路，当电键S S由断开到闭合由断开到闭合时，图中各电表时，图中各电表A A1 1、A A2 2和和V V1 1、V V2 2的示数的变化情况是（的示数的变化情况是（ ）A. AA. A1 1、A A2 2变大，变大，V V1 1、V V2 2变小变小B BA A1 1、V

19、V1 1变大，变大，A A2 2、V V2 2变小变小C CV V1 1、V V2 2变大，变大，A A1 1、A A2 2变小变小D DA1A1、V2V2变大，变大，A2A2、V1V1变小变小解析：电键解析：电键S S由断开到闭合时，总电阻减小，总电流增大，由断开到闭合时，总电阻减小，总电流增大，故故A A1 1变大，变大，V V1 1变大，内电阻电压降变大，路端电压变小，故变大，内电阻电压降变大，路端电压变小，故V V2 2变小，变小，R R2 2两端电压变小，故两端电压变小，故A A2 2变小。所以选项变小。所以选项B B正确正确B B（三）敏感元件引起电路中的电阻变化（三）敏感元件引起

20、电路中的电阻变化三三实战训练实战训练例例4 4如图所示，如图所示，R R1 1为定值电阻，为定值电阻，R R2 2为一种热敏电阻（温度为一种热敏电阻（温度升高时，阻值降低），升高时，阻值降低），L L为小灯泡，为小灯泡，当温度降低时当温度降低时（ ）A AR R1 1两端的电压增大两端的电压增大B B电流表的示数增大电流表的示数增大C C小灯泡的亮度变强小灯泡的亮度变强D D小灯泡的亮度变弱小灯泡的亮度变弱解析例解析例4 4 ：R R2 2与灯并联后与与灯并联后与R R1 1串联，与电源构成闭合电串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时电阻路，当热敏电阻温度降低时电阻R R2 2增大，外

21、电路电阻增增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯大，电流表读数减小，灯电压增大，灯泡亮度变强，电压增大，灯泡亮度变强，R R1 1两端电压减小，故两端电压减小，故C C 正确，其余各项均错正确，其余各项均错C练习练习7 7. .如图所示，是一火警报警电路的示意图。其中如图所示，是一火警报警电路的示意图。其中R R3 3为用某为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器器。当传感器R R3 3所在处出现火情

22、时，显示器的电流所在处出现火情时，显示器的电流I I、报警器、报警器两端的电压两端的电压U U的变化情况是的变化情况是 （ ）A AI I变大，变大，U U变小变小 B BI I变小，变小，U U变大变大 C CI I变小，变小，U U变小变小 D DI I变大，变大，U U变大变大D练习练习8.8. 如图所示，如图所示，R R1、R R2为定值电阻，为定值电阻，为小灯泡，为小灯泡，R R3为为光敏电阻，当照射光强度增大时光敏电阻，当照射光强度增大时, ,下列说法错误的是（下列说法错误的是（ ）A A电压表的示数增大电压表的示数增大B BR R2中电流减小中电流减小C C小灯泡的功率增大小灯泡

23、的功率增大D D电路的路端电压增大电路的路端电压增大解析：当光强度增大时，解析：当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随阻值减小，外电路电阻随R3的的减小而减小，减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项项正确，正确，D项错误；由路端电压减小，而项错误；由路端电压减小，而R1两端电压增大知，两端电压增大知，R2两端电压必减小，则两端电压必减小，则R2中电流减小，故中电流减小，故B项正确；结合干项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则

24、小灯泡率增大路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡率增大AB（四）电路故障引起电路中的电阻变化（四）电路故障引起电路中的电阻变化三三实战训练实战训练例例5.5.在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使电流表的示数变小，灯使电流表的示数变小，灯L L变亮，则故障可能是变亮，则故障可能是( () ) A AR R1 1短路短路 B BR R2 2断路断路 C CR R3 3断路断路 D DR R4 4短路短路BC 解析例解析例55本题考查了欧姆定律和电路故障的分析等知本题考查了欧姆定律和电路故障的分析等知识点由于电流表串联在干路中，且

25、故障发生后，电路识点由于电流表串联在干路中，且故障发生后，电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项为某一电阻断路，排除选项A A、D.D.假设假设R R2 2断路，则其断路断路，则其断路后电路总电阻变大，总电流变小，电流表示数变小，同后电路总电阻变大，总电流变小，电流表示数变小，同时时R R2 2断路必引起与之并联的灯断路必引起与之并联的灯L L中电流变大，使灯变亮，中电流变大，使灯变亮，推理结果与现象相推理结果与现象相 符，故选项符，故选项B B对假设对假设R R3 3断路，则也断路，则也引起总电阻变大，总电

26、流变小，使电流表示数变小，由引起总电阻变大，总电流变小，使电流表示数变小，由闭合电路的欧姆定律知路端电压增大，灯闭合电路的欧姆定律知路端电压增大，灯L L中分得的电流中分得的电流也变大，灯变亮，故选项也变大，灯变亮，故选项C C正确正确答案答案BC 练习练习9.9.（江苏南通）如图（江苏南通）如图4 4所示电路中，由于某一电所示电路中，由于某一电阻断路致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断路时阻断路致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断路时要大，则断路的电阻可能是（要大，则断路的电阻可能是（ ）A. RA. R1 1B. RB. R2 2C. RC. R3 3D. R4D. R4解析：由于解析

27、：由于R R2 2与电流表串联，与电流表串联，R R3 3与电压表串联，若它们断路，与电压表串联，若它们断路，电流表、电压表示数将为零，则排除选项电流表、电压表示数将为零，则排除选项B B、C C；若假设；若假设R R1 1断路，断路，电路中并联的支路减少，电路总电阻变大，路端电压增大，两表电路中并联的支路减少，电路总电阻变大，路端电压增大，两表示数均增大，故选项示数均增大，故选项A A正确；若假设正确；若假设R R4 4断路，电路中并联的支路减断路，电路中并联的支路减少，总电阻变大，路端电压增大，电流表示数增大，电压表由原少，总电阻变大，路端电压增大，电流表示数增大，电压表由原来测来测R R

28、4 4两端电压，变为测路端电压，于是示数增大，故选项两端电压，变为测路端电压，于是示数增大，故选项D D正确正确AD 练习练习10.20102010上海模拟上海模拟 如图所示电路中，电源电如图所示电路中，电源电动势为动势为E E、内阻为、内阻为r r，R1R1、R2R2、R3R3、R4R4均为定值电阻，均为定值电阻，A A、B B为两个小灯泡当电路中某电阻发生故障后，为两个小灯泡当电路中某电阻发生故障后，A A灯变灯变亮、亮、B B灯变暗，则该故障可能为灯变暗，则该故障可能为( () )A.R1A.R1短路短路 B BR2R2断路断路C.R3C.R3短路短路 D DR4R4断路断路C 解析解析

29、 若若R1R1短路，外电阻减小，路端电压减小，总电短路，外电阻减小，路端电压减小，总电流增大，通过流增大，通过R4R4的电流减小，通过小灯泡的电流减小，通过小灯泡A A、B B的电流都增的电流都增大，大，A A、B B灯都变亮，选项灯都变亮，选项A A错误；若错误；若R2R2断路，外电阻增大，断路，外电阻增大，路端电压增大，通过路端电压增大，通过R4R4的电流增大，而总电流减小，则通的电流增大，而总电流减小，则通过过A A灯的电流减小，灯的电流减小，A A灯变暗，选项灯变暗，选项B B错误；若错误；若R3R3短路，外短路，外电阻减小，路端电压减小，通过电阻减小，路端电压减小，通过R4R4的电流

30、减小，而总电流的电流减小，而总电流增大，通过增大，通过A A灯的电流增大，灯的电流增大，A A灯变亮，加在灯变亮，加在A A灯和灯和R1R1两端两端的电压增大，的电压增大，B B灯两端的电压减小，灯两端的电压减小，B B变暗，选项变暗，选项C C正确；正确；若若R4R4断路，外电阻增大，路端电压增大，小灯泡断路，外电阻增大，路端电压增大，小灯泡A A、B B两端两端的电压都增大，的电压都增大，A A、B B都变亮，选项都变亮，选项D D错误错误选项选项C C正确正确（五）含电容的动态变化电路（五）含电容的动态变化电路三三实战训练实战训练例例5.5.如图所示电路，电源的电动势为如图所示电路，电源

31、的电动势为E E，内阻为，内阻为r r，R R0 0为固定电为固定电阻，阻，R R为滑动变阻器。在变阻器的滑片向为滑动变阻器。在变阻器的滑片向b b端端移动移动的过程中，电的过程中，电容器容器C C所带的电量（所带的电量（ ）A. A. 逐渐增加逐渐增加B. B. 逐渐减小逐渐减小C. C. 先增加后减小先增加后减小D. D. 先减少后增加先减少后增加分析与解：由上述结论可知，在滑动变阻器的滑片向分析与解：由上述结论可知，在滑动变阻器的滑片向b b端移动的端移动的过程中，图过程中，图9 9所示电路的外电阻逐渐减小，根据闭合电路的欧姆所示电路的外电阻逐渐减小，根据闭合电路的欧姆定律可知：通过电源的电流定律可知：通过电源的电流I I逐渐增大，路端电压逐渐增大，路端电压 逐渐减小，加在电容器逐渐减小，加在电容器C C上的电压逐渐减小，上的电压逐渐减小，C C为固定电容器，为固定电容器，其所带电量逐渐减少，所以只有选项其所带电量逐渐减少，所以只有选项B B正确。正确。IrEUB练习练习1111如图所示，当电路里滑线变阻器如图所示，当电路里滑线变阻器R2R2