电路动态变化专题
电路动态变化专题 016
电路分析
一、方法介绍
1.电路简化
这是电路分析中的一个非常重要的步骤,只有把比较复杂的电路简化才能进行电路的分析。对于电路的简化概括为一下几种方法:
⑴对于电路中存在的电流表,由于其电阻极小,因此可以用导线将其取代;
⑵对于电路中存在的电压表,由于其电阻极大,因此可以看作断路而直接将电压表去掉; ⑶对于电路中存在的短路、断路的这部分电路,由于实际没有电流通过,因此也可以直接将该部分电路去掉;
⑷对于电路出现的导线端点可以不经电源、用电器、等任意移动;
⑸对于电路中出现的滑动变阻器,可以看作是有两个定值电阻组成的电路。
经过以上几种电路简化后,电路就会变得比较简单,容易识别出是并联还是串联,明确各用电器的关系,接下去进行第二个步骤是电表的对应。
2.电表对应
经电路简化后,电路中基本只出现电源、用电器,电路显得简单,把刚才去掉的电表复原上去 3.电路判断
根据题目要求对简化后、电表复原后的电路,结合串并联电路的知识、综合题意进行判断,比如电表的测量分析、电路连接的分析、电路故障的分析、动态电路各电表的示数变化情况等。
二、典型例题分析:
(注:以下分析电压表和电流表分别用“A表、V表”代替)
例1如图1-1所示的电路,开关S闭合后,判断电路的连接情况及各电表的测量对象。
分析:电路看上去比较复杂,首先利用电路简化
原则1和2,把电路中的A表和V表处理掉,V表当断路去掉,A表用导线代替,简化成如图1-2,则一眼就能看出电路的连接情况——串联。再把电表复原上去,这样就容易判断出电表A1和A2测串联电路的电流,且两者相等,V1测R1、V2测总电压、V3测R3。
例2如图2-1所示的电路,分析开关S闭合前后A表和V表的变化情况。
分析:根据电路简化原则3,开关S闭合前,相当于此处电路断路,可以把它去掉,如图2-2,则R1和R2串联,V表测R1的电压;
当开关S闭合后把R2短路,则该部分电路也可去掉,如图2-3,则电路中只剩下R1,虽然
V表仍然测R1,但此时也相当于测电源总电压,因此V表示数变大,同样原来两个电阻串联,现在电路中只有一个电阻,总电阻变小,则A表示数也变大。
例4如图4-1所示,滑动变阻器的滑片P向右移动时,各电表示数变化情况。
分析:首先把V表当作断路去掉,很明显电路的连接是串联,滑动变阻器在这里相当于是个定值电阻,因此无论滑片如何移动,电路中的总电阻未变,因此A
表的示数不变,再根据电路简化原
则5,可以把滑动变阻器R1看作两个定值电阻,如图4-2所示,则V表测Ra和R2,当滑片P向右移动,实际是Ra的电阻在变小,因此V表测的Ra和Rb的总电阻在变小,因此V表的示数变小。
1、串联电路中的动态变化:
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的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法:
1、先判断电流表、电压表所测的对象;
2、根据滑动变阻器的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,判断电流的变化情况;
4、先根据U1=I1R1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况;
(例1图)
5、最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。
(例2
(例3
(例
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的示数变化:电流表的示
数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3: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的示数变化:电流表的示
数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压表
的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ;电压
表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数_______;电压表的示
数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
2
、并联电路中的动态变化:
(例5(例6
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的示数变化:电流表A1的示数 ;电流表A2的示
数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法:
在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流
(例1
的变化,再根据I总=I1+I2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象。
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的示数变化:电流表的示
数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
(例
2(例
3
(例4
例3: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的示数变化:电流表的示
数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4: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的示数变化:电流表A1的示数 ;电流表A2的示数 ;电流表A3的示数 ;电压表V1的示数 ;电压表V2的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示数 ;
电流表A2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
例6:如图所示,闭合电键S,请判断 电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示数 ;
电流表A2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”
或“变小”)
课后练习:
(
例
5
(
例6
1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键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 V2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,当滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中,电压表V2的示数将_____________,电压表V1与电流表A的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,电流表A2的示数I2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A1示数的变化量为ΔI1,电流表A2示数的变化量为ΔI2,则ΔI1________ΔI2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时,电压表V示数将
_____________。闭合电键后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表A1与电流表A
示数变化量
的比值将_____________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
5.(普陀区)在图所示的电路中,电源电压保电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,示数将___________(选填“变小”、“不变”___________电流表A的变化值。(选填“大
持不变。闭合
电压表V的或“变大”),电流表A1的变化值于”、“等于”或“小于”)
7.(杨浦区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电流表 A1的示数将 ,电流表A与电流表 A2 示数的差值跟电压表V示数的比值 ____________( 均选填“变小”、“不变”或“变大”)。
8.(长宁区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键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V1示数的差值跟电压表V1示数的比值___________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”) 9.(青浦区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表A1的示数将________________(选填“不变”、“变小”、“变大”),电流表A与电流表A1示数的差值跟电流表A示数的比值__________(选填“不变”、“变小”、“变大”)。 10.(虹口区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将___________,电流表A1与电流表A2示数的比值将____________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
12.(浦东新区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。电键S由断开到闭合,电压表V的示数将 ______(选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A1示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值________(选填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。
13.(徐汇区)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S、S2闭合。当电键S2由闭合到断开时,电流表A1的示数将___________,电压表V与电流表A示数的比值将____________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
14.(闸北区)在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表V的示数将 ,电流表A与电流表A1示数的比值将 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。