闭合电路的动态分析课件

闭合电路的动态分析一、闭合电路的动态分析－－“程序法”闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。基本思路是“部分→整体→部分”。即从阻值变化的入手，由串并联规律判断R总的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断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、并联分流等规律判断各部分的变化情况，其一般思路为：（1）确定电路的外电阻R外总如何变化；①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）②若电键的闭合使串联的用电器增多，总电阻增大;若电键的闭合使并联的支路增多，总电阻减小。rREI外总总（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U内=I总r确定电源内电压如何变化；（4）由U外=E－U内确定电源的外电压(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端的电压如何变化；（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（可利用串联电路的电压关系、并联电路的电流关系）。例1、如图所示，E为电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大，I2不变，U增大。B.I1减小，I2增大，U减小。C.I1增大，I2减小，U增大。D.I1减小，I2不变，U减小。解析：R2↓→R并↓→R总↓→I总↑→U↓＝E－I总r→U3↑＝I总R3，而U1＝U↓－U3↑→U1↓→I1↓而I总↑＝I1↓+I2↑。《题组训练》P118第3题B练习1、如图所示电路，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.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.解析：R0↓→R总↓→I↑→U1↑→U内↑→U外↓→V↓而U并↓＝U外↓－U1↑→U2↓→I2↓，故A正确。《课堂讲义》P40【例1】A练习2.在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()A.电压表示数变小，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变大C.电压表示数变大，电流表示数变大D.电压表示数变大，电流表示数变小解析：R2↑→R并↑→R总↑→I总↓→U内↓、U1↓U外↑→U并↑→U2、U4↑、I2↑；而I总↓＝I2↑+I3↓。所以，正确的选项是D。D《课堂讲义》P41对点练习1改变答案顺序练习3、如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值.则()A.路端电压增大。B.电流表的示数增大。C.电压表的示数减小。D.电阻R2两端的电压减小。解析：R↓→R并↓→R总↓→I总↑→U2↑、U路↓＝E－↑I总r→U并↓＝U路－U2↑所以，正确的选项是BC。BC《题组训练》P118第1题改编二、动态电路的规律——“串反并同”“并同”：是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路。对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果仍然成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则就不适用。例2、如图所示，E为电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大，I2不变，U增大。B.I1减小，I2增大，U减小。C.I1增大，I2减小，U增大。D.I1减小，I2不变，U减小。解析：根据“串反并同”可得：当R2↓时，电流表A2与R2串联，其变化规律与R2相反R2→A2↑；电流表A1与R2并联，其变化规律与R2相同R2→A1↓。电压表从整体上分析与R2是并联关系，V↓。所以，选项B正确。《题组训练》P118第3题B练习1、如图2所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()A.电灯L更亮，电流表的示数减小B.电灯L更亮，电流表的示数增大C.电灯L更暗，电流表的示数减小D.电灯L更暗，电流表的示数增大解析：根据“串反并同”，当R1↑时，L与R1并联R1↑→L变亮↑；A与R1串联R1↑→A↓。《题组训练》P118第2题A练习2、如图所示的电路中，电源的内阻r≠0，R1和R2是两个定值电阻.当滑动变阻器R的滑片向a移动时，电路中的电流I1、I2的变化情况是()A.I1不变B.I1变小C.I2变大D.I2变小解析：根据“串反并同”，当R↓时，R2与R串联，R↓→I2↑；C对，D错；R1与R并联，R↓→I1↓。A错，B对。《题组训练》P118第4题BC练习3、如图所示，R是光敏电阻(随光照强度增大，电阻减小)，当它受到的光照强度增大时()A.灯泡L变暗B.光敏电阻R上的电压增大C.电压表V的读数减小D.电容器C的带电荷量增大解析：根据“串反并同”，当R↓时，L与R串联R↓→L变亮↑，A错；C与R串联，R↓→UC↑→Q↑＝CUC。D正确。V从整体来看与R并联，R↓→V↓，C正确。UR↓＝V↓－UC↑B错误。《课堂讲义》P41第3题CD练习4、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电容器C上电荷量减少D.电流表读数变小，电压表读数变大解析：根据“串反并同”，当R↑时，L与R串联，R↑→L变暗↓；A与R从整体上来看是串联的R↑→A↓；C与R并联，R↑→UC↑→Q↑＝CUC；V从整体上来看与R是并联的，R↑→V↑。P出＝↑UI↓不能确定。《题组训练》P119第8题BD闭合电路的功率和效率1.电源的总功率：P总＝EI；电源内耗功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I.2.对于纯电阻电路，电源的输出功率P出＝I2R＝2R＝，当R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为P＝.电源输出功率随外电阻的变化曲线如图2所示题目中有“灯泡L的电阻大于电源的内阻r”，说明P出已经在峰值的右边，当R↑时→P出↓。所以B选项正确。作业1、预习《课堂讲义》第10讲的其它内容2、预习《课堂讲义》第11、12讲的内容3、往作业本上做一道“程序法”的题，做一道“串反并同”方法的题。