专题讲座三：直流电路的动态分析

直流电路和动态分析

一 知识储备 1.程序法

电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路

并联分流I→变化支路。 串联分压U

程序法分析电路动态变化

(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。 (2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻R总如何变化。

E

(3)根据闭合电路欧姆定律I总＝，确定电路的总电流如何变化。

R总＋r(4)由U内＝I总r确定电源的内电压如何变化。 (5)由U外＝E－U内确定路端电压如何变化。

(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。 (7)确定支路两端的电压以及通过各支路的电流如何变化。 2．“串反并同”结论法

(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。

(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。

即：

U串↓

U并↑

I串↓←R↑→I并↑

P串↓P并↑

(3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。

二 典例分析

[例] (北京高考)如图例所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0

的滑动端向下滑动的过程中( A )

A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 三 针对训练

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1.在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则( D )

A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

2．(海南模拟)如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是( )

A．电路中的电流变大

B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小

D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小

选AC

3．(安徽联考)某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是图3中的( )

图3

C正确。

4．(上海浦东)如图4所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是( )

图4

A．若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零 B．若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大 C．若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大 D．若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大

选AC

2

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V与○A 5．如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，○

分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( )

V的读数变大，○A的读数变小 A．○

V的读数变大，○A的读数变大 B．○

V的读数变小，○A的读数变小 C．○

V的读数变小，○A的读数变大 D．○

选B

6. (南昌一模)如图6所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中，三只理想电压表示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，下列各值可能出现的是( )

图6

A．ΔU1＝3 V ΔU2＝2 V ΔU3＝1 V B．ΔU1＝1 V ΔU2＝3 V ΔU3＝2 V C．ΔU1＝0.5 V ΔU2＝1 V ΔU3＝1.5 V D．ΔU1＝0.2 V ΔU2＝1 V ΔU3＝0.8 V

选BD

7. (上海高考)如图7所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时( )

A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大 B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小 C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大 D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小

选A

8．(重庆高考)在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图8所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：

3

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图8

a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零 b．电珠L亮度增加；电流表示数增大

c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述abcd四种现象对应的电路序号为( ) A．③①②④ C．③①④② 选A

9．(沈阳四校联考)如图2所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是( )

B．③④②① D．②①④③

图2

A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小电泡L变亮

C．电容器C上电荷量减小 D．电源的总功率变大

解析：选A 闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中电阻增大，电源输出电流减小，电源路端电压增大，电流表读数变小，电压表读数变大，小电泡L变暗，选项A正确B错误；由于电容器两端电压增大，由C＝Q/U可知，电容器C上电荷量增大，选项C错误；电源的总功率P＝EI变小，选项D错误。

10．(重庆检测)如图3所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表

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和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则( )

图3

A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大

解析：选A 当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，电压表读数减小，电流表读数增大，选项A正确B错误；平行金属板之间电压减小，带电质点P所受电场力减小，质点P将向下运动，选项C错误；当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R3中电流减小，R3上消耗的功率逐渐减小，选项D错误。

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