分压电路的动态分析
电路动态变化的常见情况及分析方法
电路动态变化的常见情况及分析⽅法2019-08-29电路动态分析是电学中⼀类⾮常典型的题型，它能综合考查学⽣对闭合电路欧姆定律的掌握，对电路结构的认识，以及对串、并联电路的基本特点等知识的应⽤，是⼀类考查学⽣分析能⼒、推理能⼒的好题.对不同的动态电路，引发的变化原因不同，但在分析⽅法上都⼤同⼩异.⼀、引起电路动态变化的原因归结起来，引起电路动态变化的原因有如下⼏种情况：1.滑动变阻器滑⽚的位置改变2.电路中开关的闭合、断开、或者换向3.⾮理想电表对电路的测试4.电容器结构的改变5.电路出现故障（断路或短路）6.电路中有传感器等敏感元件⼆、电路动态变化的基本分析⽅法1.程序法（1）基本思路：电路结构的变化，引起某部分电阻R的变化，引起总电阻R总的变化，引起⼲路电流I总的变化，引起路端电压U端的变化，引起固定⽀路上电流和电压的变化.（2）判定总电阻变化情况的规律a.当外电路的任何⼀个电阻增⼤（减⼩）时，电路的总电阻⼀定增⼤（减⼩）b.若开关的通、断使串联的⽤电器增多时，电路的总电阻增⼤；若开关的通、断使并联的⽀路增多时，电路的总电阻减⼩.图1c.如图所⽰分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中⼀段与⽤电器并联，另⼀段与并联部分串联.设滑动变阻器的总电阻为R0，灯炮的电阻为R灯，与灯泡并联的那⼀段电阻为R，则分压器的总电阻为：R总=R0-R+RR灯R+R灯=R0-R2R+R灯=R0-11R+R灯R2.由此可以看出，当R减⼩时，R总增⼤；当R增⼤时，R总减⼩.2.极限法：因变阻器滑⽚滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑⾄两个极端去讨论，进⽽得出⼀般变化情况的⽅法.3.特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代⼊特殊值去判定，从⽽得出⼀般结论.三、例析图2例1如图所⽰，电源电动势E=8V，内阻不为零，电灯A标有“10V，10W”字样，电灯B标有“8V，20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）A.电流表的⽰数⼀直增⼤，电压表的⽰数⼀直减⼩B.电流表的⽰数⼀直减⼩，电压表的⽰数⼀直增⼤C.电流表的⽰数先增⼤后减⼩，电压表的⽰数先减⼩后增⼤D.电流表的⽰数先减⼩后增⼤，电压表的⽰数先增⼤后减⼩解析图⽰电路是滑动变阻器R上部分与灯泡A串联，下部分与灯泡B串联，然后再并联，当P位置改变，导致总电阻变化，从⽽引起电流表、电压表⽰数变化.要知道P由a端向b端滑动过程中，总电阻怎样变化，必须要知道两灯泡的电阻.由P=U2R得：R=U2P，所以，RA=10210Ω，RB=8220Ω=3.2 Ω.⼜知R滑=6Ω，所以P由a端向b端滑动过程中，上⾯⽀路的电阻总⼤于下⾯⽀路的电阻，且相差越来越⼤，故R总减⼩.由此可直接判断出电压表⽰数减⼩，电流表⽰数增⼤.正确答案为A.点评本题属于滑动变阻器滑⽚位置变化⽽引起的电路动态变化，由于是双臂环路问题，故采取了算出具体数值，由极端法讨论的分析⽅法.例2如图所⽰，⼀理想变压器原线圈接⼊交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3.现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（）.图3A.U2变⼩，I3变⼩B.U2不变，I3变⼤C.I1变⼩，I2变⼩D.I1变⼤，I2变⼤解析因为U1不变，由U1U2=n1n2可得U2不变，断开S后，副线圈所在电路电阻R变⼤，由I2=U2R可知，电流I2减⼩.由U1I1=U2I2得I1=U2I2U1，故I1减⼩.电阻R3两端电压U3=U2-I2R1，故U3变⼤，I3=U3R2变⼤.综合可得正确答案为B、C.点评本题是由于电路中开关断开，引起电阻变化，导致各部分电阻上的电压和通过的电流变化.由程序法进⾏动态电路分析的问题.图4例3两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定且等于12 V的直流电源上，有⼈把⼀个内阻不是远⼤于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所⽰，电压表的⽰数为8V.如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的⽰数将（）.A.⼩于4VB.等于4VC.⼤于4V⼩于8VD.等于或⼤于8V解析电压表在电路中有双重⾝份，⼀⽅⾯，它能显⽰⾃⾝两端的电压，另⼀⽅⾯，它⼜有⼀定的电阻.此题中电压表先与R1并联，读数为8V，则R2上分得的电压为4V.⽽当电压表与R2并联时，其并联后的电阻要⽐R2⼩，⽽此时R1的阻值要⽐原先R1与电压表并联的阻值⼤，此时R1分得的电压⼤于8V，R2与电压表并联后分得的电压⼩于4V.正确答案为A.点评⾮理想电表接⼊电路中时，相当于改变了电路结构，从⽽使各部分电压、电流发⽣相应变化.注：本⽂为⽹友上传，不代表本站观点，与本站⽴场⽆关。
电学中动态电路分析
电学中动态电路分析一、知识点回顾1.电路特点【练习】1. 在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路，已知R 1＝R 2＜R 3，电流表的读数分别是：A 1为0.3A 、A 2为0.15A 、A 3为0.45A ．测量时的电路图应是（ ）2. 某电器的内部电路如右图所示，其中R 1=12Ω。
当在A 、B 两个接线端口接入电压为10V 的电源时，电流表的示数为0.5A ；而把此电源（电压恒定）接在C 、D 两个接线端口时，电流表的示数为1A ，则下列判断中正确的一项是：A ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=2ΩB ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=12ΩC ．只能求出R2和R3阻值的比值，R2 ：R3=1 ：2D ．电路发生了变化，不符合控制变量法，无法计算3.如图所示电路，当开关闭合时，电压表示数为6V ，已知灯L2电阻为6Ω，电源电压为18V ，则L1的电阻为（ ） A. 1Ω B.2Ω C.3ΩD.4Ω4．电源电压保持不变，灯L 电阻为8Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
当变阻器滑片P 滑到A 端时，闭合开关S1和S2，则通过L 与滑动变阻器的电流之比为（ ）A. 2 : 5B. 5 : 2C. 3 ：2D.2 ：35. 图8所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R 2与R 3的阻值均为10Ω.闭合开关S ，电流表A 1和A 2的示数之比为2∶3.若把电流表A 1和A 2分别换成电压表V 1和V 2后，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2.则下列选项正确的是（ ）A ．R 1＝5ΩB ．R 1＝20ΩC ．U 1∶U 2＝3∶4D ．U 1∶U 2＝4∶3图56．在练习用电压表测量的实验中，小明同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约为18V 的电源电压，可手边只有：量程为3V 的电压表、开关、阻值为R 1＝10Ω、R 2＝20Ω、R 3＝140Ω的电阻各一只。
模拟电子技术项目教程 2.3分压式偏置放大电路
直流通路
UCEQ EC ICQ (RC RE ) •11
2.3.2 分压式偏置电路分析
【例】在上面所示电路中，已知晶体管（3DG4)β=30，
UBEQ = 0.7 V，RＢ1= 51 kΩ，RB2= 10 kΩ, RC = 3 kΩ,
RE = 500Ω, RＬ = 3 kΩ,ＶCC = 12V, 各电容的容量 足够大。试求：1. 静态工作点；
RE = 500Ω, RＬ = 3 kΩ,ＶCC = 12V, 各电容的容量足够大。
试求： 1.Q点 2. Au、R i、Ro；
Ii
Ib
R'B rbe U i
Ic
Ib
RL
U o
RC
微变等效电路
•17
2.3.2 分压式偏置电路分析
例：放大电路如下图所示，已知：VCC=12V，RS=10k， RB1=50k， RB2=10k，RC=3k，RE=500，RL=3k，
C2
C1
IB
T
ui RB2
I2
RL
RE1
uo
RE2
CE
+EC
RB1 I1 RC
C1
IB
B
T
RB2 I2
RE1
RE2
直流通路 •25
2.3.3 改进的分压式偏置电路
动态分析：
+EC
RB1 C1
ui RB2
RC
C2
T RL
RE1
RE2
CE
RB1 ui
uo
RB2 RE1
RL uo
RC
交流通路
•26
2.3.3 改进的分压式偏置电路 画微变等效电路
RC
高中物理电路问题动态分析
高中物理电路问题动态分析作者：吴羽来源：《中国房地产业·中旬》2019年第10期郑州市郑东新区外国语中学摘要：高中物理电路问题，在生活中的应用较为广泛，当然，也是高中课程中的一个难题，想要学好电路知识，必须牢牢掌握动态分析，因此本文根据高中物理的相关课程，就电路动态问题进行剖析，并整理出了一些思路和方案，供大家参考。
关键词：高中物理;电路问题;动态分析一、电路动态问题分析（一）在电路动态分析问题的时候，要从个三个角度出发。
角度一，熟悉电路的连接方式，判断好电路的串联和并联，思考它的连接方式，使用欧姆定律思路进行解答，还可使用列表方式进行对比。
角度二，练习电路动态分析问题时，首先对直流电路进行详细分析，然后在对交流电路进行分析。
把握好的分析步骤，先分析直流电路，在推广到交流电路。
角度三，对于解决物理量的变化情况，使用欧姆定律和能量守恒是最有效的方法，对解决物理电路问题很有帮助。
以图 1为例。
图中把电路分成粗线回路，该回路中，系统中主要包括，电源、内阻和他几个电阻，可以发现电流就是两个回路电流的和，这也就代表着，这两个回路在电动势上有一定的关联。
还有如果图1中，只有 R 增加，在观察细线，它的回路就有一定的独立性，这也就是串反并同。
（二）分析直流电路分析直流电路的时候，按照不同的电路，形成一定的解题思路，该思路需要经过不断探索。
加以分析电路中电阻的变化情况。
分析电路时，分为以下六个步骤。
第一电路里面的滑动变阻器，是影响电路变化的重点思考对象。
它的增加和减小，都会对电路中的电流和电压造成影响。
第二使用闭合电路欧姆定律，去思考整个电路的电流，会有哪些变化。
判断电流的变化后，在对电路的总电流的变化情况，进行剖析。
第三，使用公式，去识别电源里面电压的情况。
当电阻发生转量，电路的总电流就会跟随发生改变，如此一来，电源内部的电压也会发生变化。
第四，去识别外部电压处于哪种形态。
虽然电动势可以保持不变，但是内部电压的变化，会产生对外电路电压变化，从而整个系统就会变化。
初中物理电学动态电路详细分析
分析方法
第一步：简化电路 （去表）
第二步：留值
（恢复电表）
第三步：动态分析 （R变 —I,U 的变化）
.
A1．串联电路中由滑 动变阻器引起的变化
.
1．串联电路
例 1 如图 Z5－1 所示，电源电压保持
不变。闭合开关 S，在滑动变阻器的滑片 P
向右移动的过程中，电压表 V1 与电流表 A
示数的比值将
解好怎样才是短路，以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这部分内 容还得深刻理解短路这个概念。
.
动态电路专题总结 1、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动
或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物 理量的变化；
2、解题时，应先判断确定滑动变阻器的滑片移动 或各开关通断时，电路的连接情况及各电表所测的物 理量；
1.将电流表看成导线，电压表看成断开的，先弄清电路 是串联还是并联的；
2.在串联电路中，所有的电流表的数值都是一样的；在 并联电路中，电流表串联在哪一条支路就测这条支路的电 流，或者，有哪些用电器的电流流过这个电流表，那么这 个电流表就测这些用电器的总电流；电流表如果接在干路 上，则测电路中所有用电器的总电流
并联分流；电阻大的分的电流小，电阻小的分的电流大。 4、判断小灯泡的亮暗程度，要根据它的 实际功率 。实际功率越大，它就越亮，实 际功率越小，它就越暗。
A、滑动变 阻器类
.
一、滑动变阻器的滑片P的位置的 变化引起电路中电学物理量的变化
分析方法：首先分析清楚电路是串联或 是并联，然后分析滑片的移动引起滑动变 阻器的电阻变化是怎样的，根据欧姆定律 和串联电路、并联电路的特点综合分析得 出结论
化情况； 5. 最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2，判断滑动变
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）。
高中物理 电学电路动态分析与实验 专题讲义
电学电路动态分析与实验一、复习旧知根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如I 、U 、R 总、P 等）的变化情况，常见方法如下：1、程序法。
基本思路是“整体→局部→整体”。
即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为：（2）根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化； （3）由内U =r I 总确定电源内电压如何变化；（4）由内端U E U -=确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）； （5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化；（6）确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化（可利用节点电流关系）。
2．库仑定律（1）知道点电荷的概念。
（2）了解库仑定律，知道静电力常量。
二、重难、考点电路的动态分析，电流表的动态变化，电压表的动态变化。
三、考点：电路的动态分析，干路上的电流变化，之路上的电流变化，干路上的电压的动态变化，之路上的电压表的动态变化。
四、例题讲解【例1】：如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、和R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R 5的滑动角点向图中a 端移动时（ ）A 、I 变大，U 变小B 、I 变大，U 变大C 、I 变小，U 变大D 、I 变小，U 变小Er【例2】：在图所示的四个电路中，当分别闭合开关S ，移动滑动变阻器角头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（ ）【例3】：如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r 。
当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表V 1的读数U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是（ ）A 、U 1变大，U 2变小B 、U 1变大，U 2变大C 、U 1变小，U 2变小D 、U 1变小，U 2变大【例4】：在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3 均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。
2.4分压式偏置电路详解
4).稳定Q点效果
+VCC
RB1 C1
I1 IB I2
RC UCE
C2
RL
ui
RB2如果去掉CE，放 大倍数怎样？
CE将RE短路，RE对交流不起作 用，放大倍数不受影响。
已知UCC=12V,RC=2K,RE=2K,RB1=20K, RB2=10K, RL=3k ,晶体管的 hFE=37.5。求静态Q: 5).例题 RB1 C1 R I1 C IB
ri 20 10 1 1K
U ri i I i
Ii
Ib
Ic
RS
RB1 RB2
rbe
Ib
RC RL
Uo
输出电阻
ro
ro RC 2K
UB
10 RB 2 12 4V U CC 20 10 RB1 RB 2
IC I E
U B 0.7 4 0.7 1.65 mA RE 2
AV RL rbe
Ce是并联在Re两端的— —称为旁路电容，它的容 量较大，对交流信号相当 于短路，这样对交流信号 的放大能力不因Re的接入 而降低。
放大电路的微变等效电路
+VCC
Rb1 C1
Rb1 ui Rb2 RL RC 交流通路 ui
RC
C2 RL
uo
Rb2
Re
Ce
uo
微变等效电路
加热前
加热后
分压式偏置电路
IC / mA
现象分析及结论：
vo
失真
IB=120A
IB=80A
t
O 三极管输出特性曲线
IB=40A IB=0
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分压电路的动态分析
分压电路是高中阶段学生必须掌握的一种电路，对分压电路的动态分析也就显得很重要了，因此有必要进行详细地讨论。
图1所示的是分压电路的电路图，其中滑动变阻器的总阻值为R，设滑片左边的部分电阻为x，则滑片右边的部分电阻为，负载电阻为。
首先，我们讨论外电阻随x的变化而变化的规律。
由串并联电路知识知：
上式中括号内是数学中提到的“对勾函数”，令
则有：
当且仅当时，等号成立，此时有：。
因此：
当时，为增函数；
当时，为减函数。
函数图象如图2所示。
在我们要讨论的物理问题中，。
因此，y为增函数，为减函数。
我们把这作
为一个非常重要的结论。
结论一：当x增大时，分压电路的外电阻将减小。
由闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流将增大。
在电路中和x是并联关系，因此它们的电流是按电阻的反比来分配的。
负载上的电流
x增大的结果是使上式中的分子I增大，同时使上式中的分母减小，我们将得到
结论二：当x增大时，流过负载的电流增大。
由于负载是定值电阻，由、可知：
结论三：当x增大时，负载两端的电压增大。
结论四：当x增大时，负载消耗的电功率增大。
另外：由P=EI、可知：
结论五：当x增大时，电源提供的电功率和电源内阻上消耗的电功率都将增大。
由和结论一可知：
结论六：当x增大时，电源的效率降低。
总之，我们可以说，当x增大时，负载上的电流、电压、电功率都是增大的，电源提供的总功率也增大，但电源的效率下降了。
下面的一道习题作为练习：
练习题：电路如图所示，定值电阻、，电源电动势为E=6V，内阻为，滑动变阻器总阻值为，当滑动触头P从最左端向右滑动过程中，则下更判断错误的是（）
A．电源消耗的功率一直减小
B．消耗的功率一直减小
C．消耗的功率一直减小
D．电源内阻r消耗的功率先减小后增大
参考答案：D
[参考文献]
杜占英河北安国中学《2011-2012学年第一学期期中考试高二物理试题》二零一一年十月底到十一月初。