串联电路的动态电路分析
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。
动态电路分析——串联电路

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+URJI LU 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。
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。
常见动态电路分析的思路与方法

公式中,R为定值电阻,它是导体的性质,跟电压和电流的 大小无关。也就是同段导体电压跟电流的比值是一个定值。
以上三点是电路基础知识点,是电路的基本原理,也是动 态电路分析的依据。
2 要点透视
一、动态电路 1.所谓动态电路是指因电路的电阻发生变化时,引起的电流 或电压变化的电路。 2.常见动态电路的类型 (1)滑动变阻器滑片移动引起的动态电路 例如:探究电流跟电压关系实验电路。
电压表V的示数______,电流表A1的示数______,电流表 A2的示数______,V的示数跟A1的示数的比值______,V 的示数跟A2的示数的比值_______。
[分析] 并联电路分析方法跟串联电路分析思路相同。 (1)确定电路的联接方式 电压表相对于断路,用手指遮挡,电流表相对于导线,直 接连通,分析R1、R2的连接方式。 如下图:
(4)用串电路电流、电压、电阻特点和欧姆定律分析电表 示数的变化。
●电流表A1示数
回到原图:
R1为定值电阻不变,电压不变, 根据欧姆定律I=U/R可知:R1的 电流也不变,即:电流表A1示数不变。 ●电流表A2示数 看原图:
电流表A2测干路电流,根据并联电路特点I=I1+I2,R2的电 流变小,干路电流也变小,即:电流表A2示数变小。 ●根据欧姆定律:
[分析] (1)确定电路的联接方式和电表测量对象。 [提示] 电压表相当于断路,电压表接在谁的两端,测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ就是谁的电 压。 电流表相当于导线,电流表跟谁串联,测的就是谁的电流。 找到电路中的下图部分
先确认电阻R1和R2串联; 再确定电压表测R1电压,电流表测串联电 流,R1、R2电流关系:I=I1=I2
当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时,R2使用电阻变大, 电压表V2示数变大,电流表A的示数变小,所以V2与A的 示数的比值变大。
专题04欧姆定律之动态电路分析

模块四电学专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化1.串联电路:解题方法:对于串联电路,一般的分析顺序为:滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化(R总=R+R P)→ 电路电流I的变化(U不变,I总RU=)→定值电阻R两端电压U1的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U−U1)快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R p增大时,U2增大。
2.并联电路:解题方法:①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变(I1RU=);②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化(U不变,I2PRU=)①②⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR解题方法:① 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分别有谁连入电路;② 分析电表:电压表、电流表分别测谁;③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。
三、由敏感电阻(光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等)、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ,U ′1 = I ′R ,U ′1—U 1=(I —I ′)R ,ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变,∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*针对训练一、单选题1.(2023秋·山东泰安·九年级统考期末)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】A .由电路图可知,热敏电阻与R 0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻R P AV 2 V 1 SR阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由IUR=可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.2.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。
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。
“串反并同法”在动态电路分析中运用

“串反并同法”在动态电路分析中运用前言:电路知识是高考的必考内容,纵观近几年的高考物理试题,年年都有考题出现。
电路中涉及的物理量有电流、电压、电阻和电功率等及它们的关系,而关系又与电路特征有关,所以综合性大,能很好地考查了学生的分析推理和综合考虑问题等的能力。
其中电路中的动态分析问题,更是高考中的热点,常规解答的基本思路是:“部分—整体—部分”,即从阻值变化的部分入手,由串、并联规律判断R总的变化情况,再由闭合电路欧姆定律判断I总和U路的变化情况,最后再由部分电路欧姆定律和串并联电路电流电压关系确定各支路及其各个部分电学量的变化情况。
这种分析过程复杂其很繁琐,需要的时间也比较多,下面介绍浓缩分析思维过程的一种方法──“串反并同”法。
一、“串反并同”是指在电源内阻不可忽略的条件下,电路中与变化电阻串联的用电器,其电流、电压、功率(或电流表、电压表示数,灯泡发光的亮度等)的变化均与电阻变化规律相反;而与变化电阻并联的用电器,其电流、电压、功率等的变化均与电阻变化规律相同。
运用此法进行电路动态分析简捷、方便。
串反:当某电阻变化时,与它串联导体的各电学量(如电流、电压和电功率)都做与之相反的变化。
并同:当某电阻变化时,与它并联导体的各电学量(如电流、电压和电功率)都做与之相同的变化。
判断串或并只能以“变化部分的电阻R变”为标准:凡通过R变的电流有可能通过(不管是全部还是部分)导体RX,则RX与R变为串;凡通过R变的电流一定不通过RX,则RX与R变为并。
二、适用条件(1)加载电路的电压或者是电源的电动势恒定,如电源是干电池。
(2)电路中只有一个可变电阻。
(3)电源内阻不可忽略的情况。
注:(1)一般情况下,串反并同在对于理想电表也是适用的。
(2)对于“电源内阻不可忽略”的条件,只是路端电压不适用,因为在不考虑电源内阻时,路端电压总是等于电源电动势,不会发生变化,所以路端电压就不适用“串同并反”法,但是其他的还是适用的如其它分电压、干路电流和支路电流都还是适用的。
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”)
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串联电路的动态电路分析
例l如下图所示的电路中,电源电压不变。
当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数将________;电压表V示数与电流表A1示数的比值将________。
(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
分析:当开关S断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R1两端的电压;当开关S闭合时,R1与电流表A2被短路,电流表A2表示数变小为零,电压表仍测R1两端的电压,同时也测电源电压。
因此,电压表示数变大,R1的电阻不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变大,即电流表A1变大。
答案:变小,不变
例2 如下图所示的电路中,闭合开关S后,将滑片P向右移动,电流表A的示数将________。
则电压表V和电流表A的示数的乘积将________。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
分析:此电路中,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电压表V测总电压。
当滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变大,造成总电阻变大,总电压不变,根据欧姆定律I=U/R可得:电流I变小,即电流表A示数变小。
又因为总电压不变,故电压表V与电流表A的示数的乘积将变小。
答案:变小,变小
例3 如图示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P自左端向中点移动时,电压表V1的示数将________,电压表V2示数的变化值与电流表A示数变化值的比值将________。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
分析:此电路中R 1与R 2串联,电压表V 1测电源两端电压,不会发生改变,电压表V 2测R 2端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片P 自左端向中点移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻值小,因而电路中的总电阻变小,又因为电源电压不变,故电路中的电流变大。
总电压相同,R 1两端电压变化量等于R 2。
两端电压变化量。
R 1两端电压:U 1=I 1R 1
移动电压:111U I R ''=
111111111()U U I R I R I I R '''-=-=-
11121//R U I U I =∆∆=∆∆
所以电压表V 2示数的变化值与电流表A 示数变化值的比值将不变。
解答:不变,不变
例4 如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表A 的示数将_______,电压表V 与电压表V 1示数的差值跟电压表V 1示数的比值_______。
(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
分析:此电路中,电阻R 1和R 2串联,电压表V 1测R 1两端的电压,电压表V 2测R 2两端的电压,电压表V 测总电压。
当滑片P 向左移动时,R 2接入电路的阻值变小,造成总电阻变小,总电压不变,根据欧姆定律I=U/R 可得:电流I 变大,即电流表A 变大。
对于电阻R 1来讲,根据U 1=IR 1可知,R 1不交,I 变大,U 1变大。
对于电阻R 2来讲,U 2=U-U 1,总电压不变,U 1变大,U 2变小。
答案:变大,变小。