动态电路分析

1、电路的动态分析,仙游第一道德中学 郭一琳,电路中电流、用电器电压、用电器电功率等多个物理量会发生变化,调光台灯,多档位电烤箱,“牵一发而动全身”,前提：电源电压不变，定值电阻、灯泡电阻值不变,类型一滑动变阻器引起的电路动态变化（串联）,【解题方法】,局部电阻变化,整体电阻、电流变化,局部电压变化,RP的变化,电路总电阻R总的变化,定值电阻两端电压 U0 的变化,滑动变阻器两端电压 UP 的变化,用电器功率的变化,电路中电流I的变化,抓住不变量，根据RP的变化 “顺藤摸瓜”逐个推导出各物理量的变化情况,U,电功率变化,例1.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移

2、动时，电流表A的示数_ ，电压表V1的示数_，电压表V2的示数_(均选填“变大”“变小”或“不变”),“去表留值”,滑动变阻器引起的电路动态变化（串联型）,测电流 I,测电源电压 U,测滑动变阻 器电压 UP,变大,变小,不变,思考：,你认识哪些电路元件效果类似滑动变阻器？,各类传感器：压敏电阻、气敏电阻、光敏电阻、巨磁电阻、温度传感器、湿度传感器等,例2. 甲醛监测设备原理如图甲所示。电源电压恒为3 V，R0是阻值为10的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数越大，电压表示数 ， 电路消耗的总电功率 _ (均选填“越大”“越小”或“不变”),滑动变阻器引起的电路变化（串联型）

3、,变式1：滑动变阻器 各类传感器,越大,越大,R,I,U0,P总,R总,污染 指数,R0 不变,U总不变,R0不变,U总不变,例. 甲醛监测设备原理如图甲所示。电源电压恒为3 V，R0是阻值为10的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，若房间搬入一套新家具甲醛气体污染指数从50上升至150，求： 此过程R0 的电功率变化范围,定性 定量,R,I,R总,污染指数,R0 不变,U总不变,R0不变,P0,解：,当污染指数为50时，R=50 ，此时P0 最小,当污染指数为150时，R=20 ，此时P0 最大,所以， R0 的电功率变化范围为0.025W 0.1W,判断所求物理量与可变电阻R的阻

4、值变化关系,判断所求物理量最大值、最小值所对应的可变电阻阻值,求出两“静点”对应的值,【解题方法】,“化动为静”,电路动态变化过程中物理量的变化范围问题,练习.如题所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。当开关闭合时，标有“8V 8W”字样的小灯泡L1恰好正常发光，现将L1 换成标有“8V 4W”的小灯泡L2 ，闭合开关后，小灯泡L2的实际功率将（ ） A大于4W B等于4W C小于4W D无法确定,滑动变阻器引起的电路变化（串联型）,变式2：“偷天换日的变阻器 ” 更换用电器,滑动变阻器引起的电路变化（并联型）,RP的变化,IP 的变化,干路电流I 的变化,用电器电功率的变化,【解题方

5、法】,R0两端电压U不变,I0不变,RP 支路,R0 支路,U,U,R0,U,先支路后干路,滑动变阻器引起的电路变化（并联型）,例3如图所示，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，那么灯泡的亮度_(选填“变大”“变小”或“不变”)，示数发生变化的仪表是_。,测灯泡电流IL,测干路电流I,测电源电压 U,不变,电流表A2,类型二开关断开或闭合引起的电路变化,【解题方法】,1、明确开关断开（或闭合）前后电路的结构及电表的测量对象,2、判断电压和电流的变化 结合欧姆定律及串、并联电压、电流规律进行判断,3、判断功率变化 根据电压、电流的变化和电阻的变化，结合功率公式进行判断,重视不变量电源电压U,类型二开关断开或闭合引起的电路变化,例4. 如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1， 观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电压表示数_ ，电流表示数_ (选填“变大”“变小”或“不变”),S1闭合,S1、 S2、 S3都闭合,变大,变大,开关断开闭合引起的电表变化问题,例5.如图是一台电烤箱的内部简化电路图，开关S1可分别与触点a或b接触。 已知：R1=48.4，R2=96.8，电源电压保持不变。请解答：