動(dòng)態(tài)電路分析方法

動(dòng)態(tài)電路分析方法

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1、動(dòng)態(tài)電路分析方法電路的動(dòng)態(tài)分析,是歐姆定律的具體應(yīng)用,在歷年的高考中經(jīng)常出現(xiàn)。此類問題能力要求較高,同學(xué)們分析時(shí)往往抓不住要領(lǐng),容易出錯(cuò)。電路發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的原因是由于電路中滑動(dòng)變阻器觸頭位置的變化,引起電路的電阻發(fā)生改變,從而引起電路中各物理量的變化,在此將動(dòng)態(tài)電路的分析方法介紹如下。一、程序法根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)進(jìn)行分析?;舅悸肥牵骸安糠帧w—部分”,即從阻值變化的部分如手,由串并聯(lián)電路規(guī)律判知的變化情況,再由歐姆定律判知和的變化情況,最后由部分電路的歐姆定律得知個(gè)部分物理量的變化情況,一

2、般思路是:1確定電路的外電阻如何變化。2根據(jù)閉合電路的歐姆定律確定電路的總電流如何變化。(利用電動(dòng)勢不變)3由確定電源內(nèi)電壓如何變化。(利用r不變)4由確定電源的外電壓如何變化。5由部分電路的歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端電壓如何變化。6由部分電路和整體的串并聯(lián)規(guī)律確定支路兩端電壓如何變化及通過各支路電路如何變化。二、圖像法電路發(fā)生動(dòng)態(tài)變化時(shí),其電路圖可等效為如圖(1)所示,根據(jù)閉合電路的歐姆定律得到,其圖像如圖(2)中的a,根據(jù)部分電路的歐姆定律可知,其導(dǎo)體的U—I圖像如(2)中b,在電源確定的電路中,

3、由圖(2)得,當(dāng)電阻R增大時(shí)(即圖中的角度變大),通過R的電流減小,R兩端的電壓變大,當(dāng)電阻R減小時(shí)(即圖中的角度變?。?,其電流增大,電壓減小。三、“串反并同”法所謂“串反”,即某一電阻增大(減?。r(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都減?。ㄔ龃螅?。所謂“并同”,即某一電阻增大(減?。r(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都增大(減小)。但須注意的前提有兩點(diǎn):1電路中電源內(nèi)阻不能忽略;2滑動(dòng)變阻器必須是限流接法。四、極限法即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題,可將變阻器

4、的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端討論。(一般應(yīng)用于滑至滑動(dòng)變阻器阻值為零)例1、在圖中電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片由a向b移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是:A、電壓表讀數(shù)增大,電流表讀數(shù)減小。B、電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)增大。C、兩表讀數(shù)均增大。D、兩表讀數(shù)均增大。法一:當(dāng)滑片由a向b移動(dòng)時(shí),增大,導(dǎo)致外電阻R也增大。由知,總電流I減小,路端電壓增大,即電壓表讀數(shù)增大,兩端電壓增大,通過電流增大,通過的電流變小,即電流表讀數(shù)減小,所以答案選A。法二、利用“圖像法”由圖(2)可知,當(dāng)增大時(shí),通過的電流減小,則與串聯(lián)的電流表

5、的讀數(shù)也減小。把整個(gè)外電路等效為一個(gè)可變電阻,當(dāng)阻值變大時(shí),外電路電阻也變大,同樣有圖(2)可知,路端電壓也增大,即電壓表讀數(shù)增大,所以答案選A。法三、利用“串反并同”法,阻值變大,與串聯(lián)的電流表讀數(shù)變小,即串反,把整個(gè)外電路等效為一個(gè)可變電阻,變大,導(dǎo)致外電阻也變大,則與之并聯(lián)的電壓表讀數(shù)也變大,即并同,答案選A。法四、逆向思維將滑片由b滑至a端變阻器電阻變?yōu)榱?,將短路,總電阻變小,總電流變大,電流表讀數(shù)變大,路端電壓變小,故電壓表讀數(shù)變小,所以將滑動(dòng)片由a向b移動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大。選A

6、。例1、如圖所示,、、和為定值電阻,為可變電阻,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V讀數(shù)為U,當(dāng)?shù)挠|點(diǎn)向a移動(dòng)時(shí):A、I變大,U變小B、I變大,U變大C、I變小,U變大D、I變小,U變小法一:電路結(jié)構(gòu)為、串聯(lián)后與并聯(lián),再與、串聯(lián)。電流表測量的是、支路的電流,電壓表測量路端電壓。當(dāng)?shù)挠|點(diǎn)向a移動(dòng)時(shí),阻值減小,從而導(dǎo)致整個(gè)外電阻減小,總電流變大,路端電壓變小,即電壓表讀數(shù)減小,又兩端電壓減小,則電流表讀數(shù)I變小,所以答案選D。法二、利用圖像法,由前面圖(2)可知,阻值變小,兩端電壓也變小,

7、則電流表讀數(shù)也變小,把整個(gè)外電路等效為一個(gè)可變電阻,阻值變小時(shí),外電阻也變小,同樣由圖(2)知,路端電壓變小,即電壓表的讀數(shù)變小,答案選D。法三、利用“串反并同”法。阻值變小,與并聯(lián)的電流表的讀數(shù)也變小,即并同。把整個(gè)外電路等效為一個(gè)可變電阻,變小時(shí),外電阻也變小,則與之并聯(lián)的電壓表讀數(shù)也變小,即并同。選D。法四:將滑片滑至a端變阻器阻值為零,將、支路短路,電流表讀數(shù)減為零??偼怆娮枳冃。傠娏髯兇螅范穗妷鹤冃?,故選D。由以上可見,利用圖像法或串反并同分析直流電路的動(dòng)態(tài)問題,既簡單又準(zhǔn)確,但要注意在應(yīng)用時(shí)

8、,應(yīng)分析清楚電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)所學(xué)知識(shí)真正理解掌握,在得到結(jié)論后,要注意驗(yàn)證結(jié)果是否合理,不能生搬硬套。

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