动态电路分析——串联电路
初中物理之“动态电路问题”
初中物理之“动态电路问题”动态电路问题主要包括三种类型：一、滑动变阻器引起的动态电路问题1.滑动变阻器引起的串联电路的动态分析：解决方案：此类题首先要解决的问题是：电压表和电流表的测量对象。
利用“方框法”可知上面这幅图中电压表测量的是R2两端的电压，电流表测量的是干路电流。
其次，当滑动变阻器的滑片移动时，电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化？比如，上图中滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变小，导致电路总电阻变小，故电流表示数变大！又由于“串联电路中小电阻消耗小电压，大电阻消耗大电压”，故滑动变阻器消耗的电压变小，因为电源电压不变，所以定值电阻R2消耗的电压变大！2.滑动变阻器引起的并联电路的动态分析：解决方案：此类题首先要解决的问题也是：电压表和电流表的测量对象。
由于本题两电阻并联，根据方框法，电压表测量对象为电源电压！所以当滑片移动时，电压表示数不变！其次，当滑动变阻器的滑片移动时，电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化？上图中，当滑动变阻器的滑片向右移动时，其阻值变大，导致整个电路的总阻值变大，而电源电压不变，所以干路电流变小，即电流表A2示数变小；电流表A1测量的是流经R1的电流，该支路电流不变！注意此时的一类易错题：如电压表的示数与电流表A1示数的比值，根据欧姆定律，本题中该比值就是R1的阻值，由于滑片右移时，R1为定值电阻，故此比值不变！二、开关的闭合、断开引起的动态电路问题解决方案：此类题的关键第一步：确定开关闭合前后电路的连接情况并画出等效电路图，如下图：开关闭合前后其等效电路图如下：此类题的关键第二步：判断开关通断前后的各个物理量变化情况:对于电压表：甲图中电压表测量的是电源电压，乙图中电压表测量的是R2两端的电压！从电源电压变成了部分电压，故其电压表示数变小！对于电流表：甲图中电流表测量的是流经R2的电流，乙图中电流表测量的是流经R1和R2两个总阻值的电流。
故电流表示数变小。
电路分析基础RLC串联电路
duC 带入上面 dt
此即为RLC串联电路的微分方程。其特征方程为： LCs 2 RCs 1 0 特征根为：
s1,2 R R 1 2 ( )2 2 0 2L 2L LC
通解形式为
uCh ( t ) A1e s1t A2e s2t
X
电容电压的全响应为通解 uCh (t ) 加特解 uCp (t ) ，即：
（ 5）
将方程（5）带入方程（4）并进行整理得：
diL 1 ( R1uC R1 R2 iL R2 us ) （6） dt ( R1 R2 ) L
方程（5）、（6）即为要求的电路状态方程。 返回
X
二 高阶动态电路
列写电路的状态方程基本步骤可以总如下： （ 1） 对含有电容支路的节点列写KCL方程； （ 2） 对含有电感支路的回路列写KVL方程； （ 3） 将非状态变量用状态变量和已知量表示； （ 4） 消去非状态变量，将状态方程整理成标准形式。
X
解（续）
uCp ( t ) B 12V 带入微分方程求得： uC ( t ) 的全响应为： uC (t ) iCh (t ) iCp (t ) ( A1 A2t )e t 12
1 1 1 将初始条件 u (0 ) iL (0 ) iL (0 ) 2 1Vs 和 C C 2 uC (0 ) uC (0 ) 10V 带入上式得：
X
解（续）
写成矩阵形式为：
duC1 1 dt R1C1 duC2 0 dt d iL 1 dt L 0 1 R2C 2 1 L 1 0 C1 uC1 1 1 uC2 C2 R2C 2 iL 0 0 1 C1 us 0 i s 0
原创3：电路的动态分析
R1
S
R3 A
S0 V
电路的动态分析
1.什么是电路的动态分析问题？ 由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变 化，某处电路变化又引起其他电路一系列变化的问题.
L3
P
R L2
L1 S
灯泡亮度如何变化？
R2
R1
S
R3 A
S0 V
电表示数如何变化？
2.电路动态分析的方法 直流电路的动态分析方法: (1)程序法：基本思想是“部分→整体→部分”．思维流程如下：
解析：保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电路中的 总电阻变小，电流变大，电流表A的示数变大，由U＝IR3知电压表V 的示数变大，A正确；保持开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片不滑动， 则电容器两极板间的电压不变，R2中没有电流通过，B错误；若保持 开关S闭合，拉开电容器两极板之间的距离，电容器的电容变小，两
1.电源负极接地，说明了什么？
审题 2.变阻器的滑片P由a向b移动，它的有效电阻如何变化？
析疑 外电路的总电阻如何变化？整个电路的总电流如何变化？
3.如何判断流过如何判断电压表、电流表示数？
解析：滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路
总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1＝IR1可 知R1两端电压即电压表的示数变大，选项A错误；由U＝E－Ir可知路端电 压U减小；由UR2＝U－UR1可得R2两端的电压减小，又由I2＝URR22 可得流过R2
方法提炼
电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同 支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作 用，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器两端 的电压为与之并联的电阻两端的电压。
高考物理必考知识之动态电路分析 Microsoft Word 文档
课时作业 高二物理学科（A 层） 编号：35 命题人：胡明会_____班 _____组 姓名______高考物理必考知识之动态电路分析（一）、串联电路一、滑动变阻器滑片P 的位置变化引电路中电学物理量的变化分析方法：1．分析电路串并联情况 2．分析电表的测量对象 3．根据电阻变化结合相关电学知识解题【例1】如图，电源电动势和电源内阻不变,当滑片P 向左移动时，请你判断 A 表和 V 表的变化?【变式训练】图中R 1为定值电阻，电源电动势和电源内阻不变R 2为滑变阻器，滑片向右移动（ ）A ．V 1与A 读数之比等于R 1B ．V 2与A 读数之比等于R 1C ．V 1读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1D ．V 2读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1 【变式训练】电源电动势和电源内阻不变,如图当P 向下滑动时，四个电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示，（ ）A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大C ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变（二）、并联电路中的动态分析【例2】如图，电源电动势和电源内阻不变, 当滑片P 向右移动时，A 1 表、 A 2 表和 V 表将如何变化？【例3】如图：电源电动势和电源内阻不变,滑阻滑片向右移动时，各表示数如何变化。
【变式训练】右图所示电路，电源电动势和电源内阻不变，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器。
闭合开关S 后，在滑动变阻器滑片P 向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．电流表A 1的示数变小B ．电流表A 2的示数变大C ．电压表V 的示数不变D ．小灯泡L 的亮度变暗（三）、开关的断开与闭合电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化【例4电键K 闭合，则电流表的示数将 ，电压表的示数将 。
专题 欧姆定律的动态电路分析
专题欧姆定律的动态电路分析一、动态电路的定性分析1.对于任何一种电路，在分析动态变化情况时，可总结为“一个不变，两个关键，一个整体”。
（1）一个不变：电路中总电压不变。
（2）两个关键：一是串联电路中，串联的电阻越多，总电阻越大，并联电路中，并联的支路越多，则总电阻越小。
二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路，若其中一部分是定值电阻，而另一部分为可变电阻，则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。
（3）一个整体：分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况，然后由整体到部分，由定值到变值的顺序进行分析。
2.解题顺序：电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。
二、动态电路的定量计算思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。
总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。
解题思路如下结构图：明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器：电流、电压、电阻2.全电路：电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程【例1】如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（）A.电流表A1变小，A2变小，电压表V不变B.电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C.电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D.电流表A1不变，A2变大，电压表V变小【例2】“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。
”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。
甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。
气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。
串联电路动态分析
U1 U2
分析措施：
1. 先判断电流表、电压表所测旳对象； 2. 根据滑动变阻器旳滑片移动情况及串联电路电阻特点
R总=R1+R2，判断总电阻变化情况； 3. 根据I总=U总/R总，判断电流旳变化情况； 4. 先根据U1=I1R1判断定值电阻（小灯泡）两端电压旳变
化情况； 5. 最终根据串联电路电压特点U总=U1+U2，判断滑动变
阻器两端旳电压变化情况。
例6：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请 判断电流表和电压表旳示数变化:电流表旳示数 不变 ; 电压表旳示数 变大 .(均选填“变大”、“不变”或
“变小”)
U1+2左
I总
例7：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请 判断电流表和电压表旳示数变化:电流表旳示数 变小 ; 电压表旳示数 不变 .(均选填“变大”、“不变”或“变
为了分析体现旳简洁，我们能够 这么约定一套符号：
表达：滑片移动旳方向
I总
表达：物理量或电表达数变大
表达：物理量或电表达数变小
U1
表达：物理量或电表达数不变
例2：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请 判断电流表和电压表旳示数变化:电流表旳示数 变小 ; 电压表旳示数 变大 .(均选填“变大”、“不变”或 “变小”)
滑动变阻器在电路 变化电路中旳电流或电压。 中旳作用：
P 滑动变阻器旳符号：
滑动变阻器旳接法： A
P
滑片P向右移
电阻变大。
P
B
滑片P向右移 电阻变小。
课前复习:
在电路中: 电流表
相当与
导线
电压表
相当与
断开旳电键
例1：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请 判断电流表和电压表旳示数变化: 电流表旳示数 变小 ; 电压表旳示数 变小 .(均选填“变大”、“不变”或“变 小”)
中考物理复习 专题(07) 动态电路分析
专题(七)动态电路分析【动态电路解题的一般步骤】一、判断电路的串、并联关系(电路类型)。
串联分压:U1U2=R1R2;并联分流:I1I2=R2R1,各支路互不影响,干路的电流受支路影响。
二、弄清各电表的类型及测量的物理量:电流表串联在电路中(相当于导线),电压表并联在电路中(相当于此处断路)。
三、动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化。
1.不论是串联还是并联,如果有一个电阻变大,则总电阻变大;反之亦然。
2.由公式I=UR得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大。
四、同类物理量变化量大小的比较及不同类物理量变化量间的关系及计算。
处理此类问题时:先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比较。
“不同类物理量的变化量”,主要指的是电压、电流及电功率的变化量。
当电路状态发生变化时,定值电阻:R=ΔUΔI具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的,应运用ΔP=U22R -U12R或ΔP=I22R-I12R计算[或可化简为ΔP=ΔU(I1+I2)、ΔP=ΔI(U1+U2)]。
五、动态电路变化的同时要注意保护电路,各物理量变化范围(极值)的计算。
此类问题指的是两个极值点下的I、U、R、P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流。
②电流最小,即电阻最大时,此时若电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表示数不能超量程。
六、当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值。
串联:电流I1=I2=I,其他物理量都与电阻成正比。
并联:电压U1=U2=U,其他物理量都和电阻成反比。
针对训练类型一滑动变阻器引起的变化问题1.如图ZT7-1所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A 示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电路消耗的总功率。
动态电路的分析——电表示数的变化
A．电流表A1的示数变小，电压表的示数变大 B．电压表与电流表A2的示数之比变大 C．电流表A2与电流表A1的示数之差变大 D．电压表与电流表A1的示数之比变小
动态电路分析——电表示数变化
练习2.如图的电路图，开关S闭合后，以下说法正确的是（ ）
A．再将S2闭合，若向左移动滑片，电压表的示数将变小 B．再将S2闭合，若向右移动滑片，电流表的示数将变小 C．闭合S2前后电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 D．闭合S2前后电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
A．滑片P向左移动，电压表V2的示数变小 B．滑片P向左移动，电压表V1与V2的示数之差变大 C．滑片P向右移动，电压表V2与电流表A的示数之比不变
动态电路分析——电表示数变化
练 习 3 . 如 图 所 示 的 电路 中 ，电 源 电压 保 持不 变 且元 件 完好 。 只闭 合 S 1，两 电 表均 有 示数 。 则下 列 判断正确的是（ ）
② 滑片移动时，电路中电阻的变化情况（R滑R总）
③ 根据欧姆定律
串联电路：I
=I =I 12
U = U 1+U2
并联电路：I =I +I 12
U =U1 =U 2
分析电路中各个电表示数的变化
动态电路的分析——电表示数的变化
例1.
D
动态电路的分析——电表示数的变化 例2.
D
动态电路分析——电表示数变化
动态电路的分析 ——电表示数的变化
动态电路的分析——电表示数的变化
动态电路：
由于电路中开关的闭合或断开 或滑动变阻器滑片位置的改变
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动态电路分析 --- 串联电路
一、动态电路类型
A 、滑动变阻器类
1 .串联电路中由滑动变阻器引起的变化
2 .并联电路中由滑动变阻器引起的变化 二、分析一一解题步骤
1、识别电路,确定电路类型
2、判断电流表电压表测定对象
3、动态分析(滑动变阻器电阻的变化) _______
三、知识储备
I Al.串联电路中由滑动变阻器引起的变化 [―1 知识点：
I
(1)串联电路中(电源电压不变)：
L-nQ —I 总电阻变大，则电流变小； g z 1
总电阻变小，则电流变大；
I l J (2)串联分压：U 总=U 滑+UR
JI L
U 总不变： U 滑变大，则UR 变小，U 济变小，则UR 变大 四、方法介绍 极端假设法：只需要分析滑动变阻器两端的电阻的变化。
操作：假设滑片P 在最左或者最右端，那么移动后，电阻总是：“从有到无”或者“从无到 有”电压总是：“从有到无”或者“从无到有” 五、例题
例题1：如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片P 向 右移动时，下列判断正确的是(
) A.电流表示数变大，电压表示数不变 Γ~⅜∕> , . Z Q V B.电流表示数变小，电压表示数不变
c.电流表示数变小，电压表示数变大
"⅛ D.电流表示数变大，电压表示数变大 I I. 5 I
具体讲解步骤：
1
(1)确定电路的连接方式：串联
(2)确定各表测量对象：V 测灯泡，电流表和灯泡及滑动变阻器串联。
(3)电阻的变化情况：P 向右移动，假设P 原来在最左端，则它两端有电压； P 移动 到最右端，则它就是导线，两端无电压； 因此滑动变阻器的电压从有到无，所以滑动变阻 器两端电压变小； 串联分压：U 总=U 沿+U 灯，U 总不变，U itt 变小，则U 灯变大 向右移动总电阻变小，所以电流变大 六、总结
串联电路中：电阻变大则电压变大，电阻变小则电压变小。