動態電路分析

2022-12-20 09:54:05 字數 2768 閱讀 2396

河南省平頂山市衛東區田選學校範俊奇

電路的定性分析和定量計算是考查學生電路知識、串並聯電路的規律、歐姆定律綜合應用能力的基本形式,是學習電學的重點和難點。雖然二者形式不同,但所用的知識、方法卻是完全相同的。電路定性分析能力的紮實練習,又為電路定量計算打下堅實的基礎。

一、知識準備

電路中的物理量——電壓、電流會隨著電路中用電器的連線方式或工作狀態的變化而發生變化。連線方式的或工作狀態變化直接表現在電路中總電阻的變化,進而引起電路中電流的變化或電壓的重新分配。

1.串聯電路是分壓電路,在串聯電路中,導體的電阻越大,它兩端的電壓越 (填「大」或「小」);併聯電路是分流電路,在併聯電路中,導體的電阻越大,通過它的電流越 (填「大」或「小」)。

2.在串聯電路中,當只有其中乙個電阻的阻值變大時,電路的總電阻將 (填「變大」或「變小」),總電流將(填「變大」或「變小」);在併聯電路中,當只有其中乙個電阻的阻值變大時,它的總電阻將 (填「變大」或「變小」),總電流將 (填「變大」或「變小」)。

3.由公式i=u/r可知,當電壓一定時,電阻越大,通過它的電流就越 (填「大」或「小」);由公式u=ir可知,通過電阻的電流越大,它兩端的電壓也越 (填「大」或「小」)。

二、典型例題

型別一:滑動變阻器的滑片p的位置的變化引起電路中電學物理量的變化

(一)串聯電路中滑動變阻器的滑片p的位置的變化引起的電表讀數變化

例1 如圖1所示電路,是伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片p向右移動時,電流錶的讀數將 , 電壓表的讀數將 (填「變大」、 「變小」或「不變」)(電源電壓不變)。

分析:首先確定電路連線方式,再看電阻的變化,再根據歐姆定律判斷電流的變化,最後根據歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。

電路中r1、r2是串聯連線,當滑動變阻器滑片p向右移動時,r2增大,總電阻增大。電源電壓不變,根據歐姆定律可知,電路中的電流減小,所以電流錶讀數變小;電壓表測r1兩端電壓,r1為定值電阻,根據u1=ir1可知,u1減小,所以,電壓表讀數變小。

答案:變小;變小

【小試牛刀】

1.如圖2所示電路中,電源電壓不變。當滑片p向左移動時,電流錶a和電壓表v的讀數將如何變化?

2.如圖3所示電路中,電源電壓不變。當滑片p向左移動時,電流錶a和電壓表v的讀數將如何變化?

3.在如圖4所示電路中,電源電壓不變。當閉合開關後,滑動變阻器的滑動片p向右移動時(  )

a.電流表示數變大,燈變暗

b.電流表示數變小,燈變亮

c.電壓表示數不變,燈變亮

d.電壓表示數不變,燈變暗

4.在如圖5所示電路中,電源電壓不變。當閉合開關後,滑動變阻器的滑動片p向右移動時( )

a.電壓表示數變大,燈變暗

b.電壓表示數變小,燈變亮

c.電流表示數變小,燈變亮

d.電流表示數不變,燈變暗

(二)併聯電路中滑動變阻器的滑片p的位置的變化引起的變化

例2 如圖6電路中,電源電壓不變。當滑片p向右移動時,電流錶a1、a2和電壓表v的讀數將如何變化?

分析:先分析電路連線方式,然後確定每個電表分別測的是哪部分的電壓和電流值,再根據歐姆定律和電路中電流、電壓和電阻的規律進行分析。

本題中,r1和r2是併聯連線,a1測r1所在支路電流,a2測干路電流。因為純併聯電路只有乙個電壓值,所以,電壓表讀數保持不變。噹噹滑片p向右移動時,變阻器電阻增大,所以,總電阻增大,根據歐姆定律,總電流將變小,所以,a2讀數變小。

各支流互不影響,a1和r1在另一支路,所以,a1讀數不變。

答案:電流錶a1讀數不變;電流錶a2讀數變小;電壓表v的讀數不變。

【小試牛刀】

5.如圖7所示電路中,電源電壓不變。當滑片p向右移動時,a1表、a2表和v表將如何變化?

型別二:開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化

(三)串聯電路中開關的斷開或閉合引起的變化

例3.在如圖8所示的電路中,電源電壓不變。將開關k閉合,則電流錶的示數將______,電壓表的示數將________(填「變大」、「變小」或「不變」)。

分析:本題中r1、r2是串聯連線關係。開關斷開時,r1、r2串聯,電壓表測r1兩端電壓。

開關閉合時,r2被區域性短路,電路中只有電阻r1,電路中總電阻變小。電源的電壓全加在r1兩端,使得電壓表的讀數變大。根據歐姆定律,電源電壓不變時,電路中的電流變大。

答案:變大;變大

【小試牛刀】

6.在如圖9所示的電路中,電源電壓不變。當開關k斷開時,電阻r1與r2是________聯連線的。開關k閉合時,電壓表的示數將________(選填「變小」、「不變」或「變大」)。

(二)、併聯電路中開關的斷開或閉合引起的變化

例4.在圖10中,燈泡l1和燈泡l2是______聯連線的。當開關k斷開時,電壓表的示數將________;電流錶的示數將選填「增大」、「不變」或「減小」)。

分析:本題電路中燈泡l1和燈泡l2是併聯關係,電流錶測l1所在支路電流。併聯電路中只有乙個電壓值而且不變,所以,電壓表讀數不變。

開關閉合時,電流錶中有電流通過,斷開時,電流錶中無電流通過,所以開關斷開時,電流錶讀數變小。

答案:並;不變;變小。

【小試牛刀】

7.在圖11所示電路中,電源電壓不變。燈泡l1和燈泡l2是______聯連線的。當開關k斷開時,電壓表的示數將________;電流錶a1的示數將選填:

「增大」、「不變」或「減小」)。

參***:

1.電壓表v讀數不變,電流錶 a讀數變大

2.電壓表v讀數變小,電流錶a讀數不變

3.d4.a5.a1變小 a2變小 v不變

6.串變小

7.並變小變小

電路動態分析

方法整理 動態電路分析方法 1 確定電路的聯接方式 電壓表相當於斷開的電路,電流錶相當於導線。2 確定各表測量物件 電壓表只抱乙個,電流錶和誰串聯。3 電阻的變化情況 變阻器滑片的移動以及斷開 或閉合 電鍵,注意區域性短路的情況。4 各表的變化情況 在併聯中,電壓表示數不變,測定值電阻的電流表示數不...

動態電路及電路故障分析

一 複習目標 1 會分析滑動變阻器的滑片p的位置的變化引起電路中電學物理量的變化 2 會分析開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化 3 會判斷兩種基本的電路故障 斷路和短路 二 知識儲備 1 串聯電路是分壓電路,在串聯電路中,電阻越大的,分的電壓越 多或少 併聯電路是分流電路,在併聯電路中,電阻...

動態電路的分析方法

2 電壓表串聯接入電路中時,該部分電路斷路,但電壓表有示數。此時與電壓 表串聯的用電器視為導線。串聯電路 電壓表示數變大,一是所測用電器斷路,電壓表串聯在電路中,二是另乙個用電器短路 電壓表示數變小 或為0 一種情況是所測用電器短路,另一種情況是另乙個用電器斷路 電流表示數變大,一定有乙個用電器短路...