闭合电路的动态分析
闭合电路专题(动态电路+图象问题+电路故障分析+电容问题+电功率)
闭合电路欧姆定律一、闭合电路动态分析 1.分析思路：（1）电路中不论是串联还是并联部分，只要有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。
只要有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻都变小。
（2）根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化。
（3）判定变化部分的电流、电压变化。
如变化部分是并联回路，那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。
例1R1滑片从右端向左端滑动过程中，各电阻两端电压及流过的电流如何变化？解析：R 1增大，总电阻一定增大；由rR EI+=，I 一定减小；由U=E-Ir ，U 一定增大；因此U 4、I 4一定增大；由I 3= I-I 4，I 3、U 3一定减小；由U 2=U-U 3，U 2、I 2一定增大；由I 1=I 3 -I 2，I 1一定减小。
2.总结规律：（1）总电路上R 增大时总电流I 减小，路端电压U 增大；（2）变化电阻本身和总电路变化规律相同； （3）和变化电阻有串联关系的看电流（即总电路R 增大，总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小）； （4）和变化电阻有并联关系的看电压（即总电路R 增大，路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大）。
1 如图1所示电路中，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化？2如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S 接位置1时，电流表的示数为0.20A ．那么当电键S 接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A3如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，下列说法中正确的是A.小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮B.小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮C.ΔU 1<ΔU 2D.ΔU 1>ΔU 24.如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r 。
闭合电路的动态分析
闭合电路的动态分析1、总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律：当R增大时，I变小，又据U=E-lr知，U变大。
当R增大到*时，1=0, U = E （断路）。
当R减小时，I变大，又据U=E-lr知，U变小。
当R减小到零时，I=E r , U=0 （短路）2、所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。
3、解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。
4、基本思路是部分T整体T部分”从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。
特别提醒在电路的动态分析中，要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联分流的综合应用。
在分析电灯明暗变化时，可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分析都可确定。
例题在如图所示的电路中，R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E,内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（）A、I变大，U变小B、I变大，U变大C、I变小，U变大D、I变小，U变小［解析］当R5向a端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小。
根据闭合电路的欧姆定律I = E知道，回路的总电流|变大，内电压U内=Ir变大，外电R + r压U #=E-U内变小。
所以电压表的读数变小。
外电阻R i及R4两端的电压U=l （R什R4）变大。
R5两端的电压，即R2、R3两端的电压为U' =U外-U变小，通过电流表的电流大小为U'/（R2+R3）变小。
答案：D［规律总结］在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、 电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1） 凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都 是该可变电阻的阻值变化情况相同。
专题03 闭合电路动态分析 高考物理恒定电流专题突破(解析版)2020年高考物理
专题03 闭合电路动态分析【重点知识梳理】一、电路的动态分析根据闭合电路的欧姆定律和串联、并联电路的特点来分析电路中某电阻变化引起整个电路中各部分电学量的变化情况，常见的方法有：1．程序法.(2)判定总电阻变化情况的规律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若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．2．直观法任一电阻阻值增大，必引起该电阻中电流的减小和该电阻两端电压的增大．3．“并同串反”规律所谓“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．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、两端的电压、电功率U 串I串P串↓←R↑→{U并I并P并↑都将减小，反之则增大．即}4．极限法即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去讨论．二、电路故障的分析方法电路故障一般是短路或断路，常见的情况有：导线断芯，灯泡断丝、灯座短路、变阻器内部断路、接触不良等现象．检查故障的基本方法有两种：1．电压表检测方法：如果电压表示数为0，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路．如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路．2．用多用电表的欧姆挡检测要对检测的电路切断电源，逐一使元件脱离原电路(或对某段电路检测)后测量是通路还是断路便可找到故障所在．【高频考点突破】考点一、电流电压电功率增减判断如图7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( )图7A．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【答案】A【解析】在电路中，变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，变阻器R0接入电路中的电阻变小，从而使整个电路中的外电阻变小，干路电流变大，内阻r分得的电压U内＝Ir变大，U外变小，电压表示数变小，由U1＝IR1知U1变大，因U外＝U1＋U2，故U2变小，由于I2＝U2R2，所以流过R2的电流变小，电流表示数变小，选项A正确．考点二、电路故障分析用电压表检查如图8所示电路中的故障，测得U ad＝5.0 V，U cd＝0 V，U bc＝0 V，U ab＝5.0 V，则此故障可能是( )图8A．L断路B．R断路C．R′断路 D．S断路【答案】B【解析】若两端电压为0说明两者间短路或其余部分断路，若两端电压非零，则其余部分必定不是断路。
闭合电路的动态分析分解
②“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。
五）、小结：
1. 明确电路的连接方式 2.判断局部电阻变化，进而得总电阻变化 3.由干路电流变化推得路端电压变化 4.判断各部分电压、电流变化
闭合电路的动态分析
一、知识点回顾
①
I
E R
r（I、R间关系）
②U=E-Ir（路端电压）
③E=U外+U内=IR+Ir
？ 用电高峰时，为什么灯会显得稍暗
L3 L2 L1
二）、全电路动态分析的具体步骤:
(1)明确电路的连接方式 (2)判断动态部分电阻、全电路总电阻的变化. (3)判断闭合电路总电流的变化. (4)依据U=E-Ir,判断路端电压的变化. (5)依据分压、分流原理判断动态部分的物理 量的变化.
练习1：在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为 0~50 Ω，当滑动触
头P由a向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情
况是（ ）
A.逐渐变亮
B.逐渐变暗
C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮
练习2：如图电路中，当滑动变阻器滑动键P向 下移动时，则（ ）
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
例2如下图，当滑片P向右移动 时，A1表、A2表和V表将如何 变化？
分析：当滑片P向右移动时，电路的总电阻 变大（变大、变小、不变），由闭合电路欧姆定 律可知，电路中的电流强度I将变小（变大、变小、 不变），而电压表是测量路端电压的，再根据路 端电压U=E-Ir可知，路端电压U将 变大（变大、 变 其小电、流不将变变）大，（固变定大电、阻变R小1的、电不压变及）为。路端电压， 结 数变论大：A。1的示数变大；A2的示数变小；V的示
21-22版 专题拓展课六_闭合电路的动态分析
专题拓展课六 闭合电路的动态分析【学习目标要求】 1.学会分析动态闭合电路的方法。
2.会计算闭合电路的功率，借助公式和图像，分析求解电源的最大功率。
3.学会含容电路的分析方法。
拓展点1 闭合电路的功率和效率1.电源的总功率P 总＝EI ；电源内电阻消耗的功率P 内＝U 内I ＝I 2r ；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＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ＝E 2（R －r ）2R ＋4r ，当R ＝r 时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为P m ＝E 24r 。
电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示。
3.电源的效率指电源的输出功率与电源的总功率之比，即η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝U E ×100%。
对于纯电阻电路，电源的效率η＝I 2R I 2（R ＋r ）×100%＝R R ＋r ×100%＝11＋r R×100%，所以当R 增大时，效率η提高。
当R ＝r (电源有最大输出功率)时效率仅为50%，效率并不高。
【例1】 (2021·安徽池州一中高二期中)在如图所示的电路中，已知电源电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝2 Ω，电阻R 1＝2 Ω，滑动变阻器R 的阻值可连续增大，问：(1)当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？(2)当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？此时电源的效率是多少？(3)当R多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？当R消耗功率最大时电源的效率是多少？答案(1)0 2 W(2)0 2 W66.7%(3)3 Ω0.75 W83.3%解析(1) 对固定电阻R1，当电路的电流最大时其消耗的功率最大，此时R＝0，P1＝I2R1＝(ER1＋r)2R1＝2 W。
(2)因为R1＞r，所以R＝0时，电源的输出功率最大，最大值为P出＝I2R1＝2 W电源的效率η＝UIEI×100%＝I2R1I2（R1＋r）×100%＝66.7%。
闭合电路的动态分析
闭合电路的动态分析电路的动态分析问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化.直流电路的动态变化分析是电学的常考点之一，几乎每年都有该类试题出现.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对电路中并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推训能力.1. 判定总电阻变化情况的规律(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)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。
(3)在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与用电器并联，另一段R 串与并联部分串联。
A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致。
2．程序法：遵循“局部－整体－部分”的思路，按以下步骤分析：3．“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、消耗的电功率都将减小，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、消耗的电功率都将增大，反之则减小。
即： ⎭⎪⎫U 串↓I 串↓P 串↓←R ↑→⎩⎪⎨⎪⎧ U 并↑I 并↑P 并↑4．极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。
【题型1】电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是( )A ．电压表和电流表示数都增大B ．电压表和电流表示数都减小C ．电压表示数增大，电流表A 1示数减小，A 2示数增大D ．电压表示数减小，电流表A 1示数增大，A 2示数减小【题型2】(多选)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表．闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是()A．电流表的示数一定增大B．电压表的示数一定增大C．电源的输出功率一定增大D．R1上的电压一定减小【题型3】在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是()A．若报警器的电池老化(内阻变大，电动势不变)，不会影响报警器的安全性能B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移C．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移D．增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高【题型4】某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。
微专题64 闭合电路中动态分析问题-2025版高中物理微专题
微专题64闭合电路中动态分析问题【核心考点提示】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IU →变化支路.2．极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论．【微专题训练】【例题】(2017·安徽淮北一模)在如图甲所示电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。
图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法错误的是(C )A ．图线a 表示的是电压表V 3的示数随电流表示数变化的情况B ．图线c 表示的是电压表V 2的示数随电流表示数变化的情况C ．此过程中电压表V 1示数的变化量ΔU 1和电流表示数变化量ΔI 的比值变大D ．此过程中电压表V 2示数的变化量ΔU 2和电流表示数变化量ΔI 的比值不变[解析]滑片P 向上滑动，R 2减小，总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，R 1两端电压增大，R 2两端电压减小，根据这些变化关系可知，图线a 是电压表V 3的示数随电流表示数变化的图线，图线b 是电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线，图线c 是电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线，A 、B 正确；ΔU 1ΔI ＝r ，而ΔU 2ΔI＝R 1，C 错误，D 正确。
【变式】(2018·湖北鄂东南教改联盟期中)在如图所示电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示。
下列说法正确的是(AB )A ．U 1I 不变，ΔU 1ΔI不变B ．U 2I 变大，ΔU 2ΔI 不变C ．U 3I 不变，ΔU 3ΔI 变大D ．电源的输出功率变大[解析]根据欧姆定律得U 1I ＝ΔU 1ΔI ＝R 1，故当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，U 1I 、ΔU 1ΔI 均不变，故A 正确。
闭合电路欧姆定律电路的动态分析
• 2.如右图所示的电路中，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( )
答案： B
题型互动探究
题型一 电路动态分析问题
【例 1】 在如图 5 所示电路中，当滑
动变阻器滑片 P 向下移动时，则
()
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
图5
解析 滑片 P 向下移动，变阻器电阻减小，外电路总 电阻减小，根据 I＝R＋E r知，电路电流增大，灯 A 两 端电压 UA 增大而变亮，根据 U＝E－Ir，路端电压变小， U＝UA＋UB，所以 UB 减小，灯 B 电阻不变，所以灯 B 电 流 IB 减小，灯 B 变暗．干路电流 I＝IB＋IC，因为 I 增 大、IB 减小，所以 IC 增大，灯 C 应变亮，选项 D 是正
闭合电路欧姆定律电路的动态分析
涉及滑动变阻器滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑片分别 滑至两个极端去讨论
• 不改变线路结构，只有一个电阻改变：
• 一个电阻增加（减少）， • 电阻： 含该电阻的部分的电阻增加（减少） 不含该电阻的部分的电阻减少（增加） • 电压： 含该电阻的部分分压增加（减少）， 不含该电阻的部分分压减少（增加） • 电流： 含该电阻的部分电流减少（增加），（阻碍增加（减少）） 不含该电阻的部分电流增加（减少）
电灯L更亮,安培表的示数减小
高考物理之闭合电路的动态分析知识点
高考物理之闭合电路的动态分析知识点在处理闭合电路中的动态分析问题时，一是要抓住变化因素和不变因素，用数学语言描述时要明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量。
一般情况下电源的电动势和内阻不会变化。
二是要从元件的变化情况入手，从局部到整体，再回到局部，逐步分析各物理量的变化情况。
解题时可分为四步：1、判断局部元件的变化情况，以确定闭合电路的总电阻如何变化。
例如，当开关接通或断开时，将怎样影响总电阻的变化。
当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
应该记住，电路中不论是串联部分还是并联部分，只要一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。
只要一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻就变小。
2、判断总电流I如何变化。
例如，当总电阻增大时，由闭合电路欧姆定律知，因此I减小。
3、判断路端电压U如何变化。
此时，由于外电路电阻R和电流均变化，故用判断有一定困难，此时可用来判断。
4、判断电路中其他各物理量如何变化。
以上四步体现了从局部到整体，再回到局部的研究方法。
这四步中，第一步是至关重要的，若判断失误，则后续判断均会出错。
第四步是最为复杂的。
第四步中要能快捷地作出判断，要求在利用物理规律方面，除了欧姆定律、焦耳定律以外，还要熟悉串联电路、并联电路的特点，主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。
在选取研究对象方面，可采取扫清外围、逐步逼近的方法。
由于与变化元件越近的电路通常与之联系也会越密切，因此其物理量变化也将复杂。
这样，不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析，再逐步推理，从已知条件出发，循着规律，一步一个结论，将结论又作为已知条件向下推理，最后判断变化元件有关物理量的变化情况。
按照“局部----整体----局部”的程序进行分析。
基本思路：电路结构变化→R变化→R总变化→总电流I 变化→U内变化→U外变化→支路变化。
案例分析，当滑动变阻器接头向b端滑动，各电表示数如何变化：滑动变阻器向b端滑动→R减小→R外减小→R总减小（R外＋r）→总电流I减小（A1示数减小）→U外增大（V示数增大）总电流I减小→R1的电压减小→R2的电压增大（U外等于R1的电压加上R2的电压）→R2的电流增大（A2示数增大）并同串反并同：某电阻R增大，与之并联的电阻中电流，电压都将增大。
【2024寒假分层作业】专题50 闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析(解析版)
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题50闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析导练目标导练内容目标1闭合电路的功率问题目标2电路动态分析目标3含容电路目标4故障分析【知识导学与典例导练】一、闭合电路的功率问题1．闭合电路的功率和效率2．输出功率与外电阻的关系与外电阻R的关系图像可知：由P出(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为P m＝E24r。
(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R ＜r 时，随着R 的增大输出功率越来越大。
(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2。
【例1】如图，直线A 为某电源的U -I 图线，曲线B 为某小灯泡D 1的U -I 图线的一部分，用该电源和小灯泡D 1组成闭合电路时，灯泡D 1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）A ．此电源的内阻为23ΩB ．灯泡D 1的额定电压为3V ，功率为6WC ．电源的效率为75%D ．把灯泡D 1换成阻值为1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大【答案】BCD【详解】A ．根据U E Ir =-由图线A 读出电源的电动势为E =4V 图A 的斜率绝对值大小表示电源的内阻，则41Ω0.5Ω6r -==故A 错误；B ．灯泡与电源连接时，灯泡D 1恰好能正常发光，A 、B 两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U =3V ，I =2A ，则灯泡D 1的额定电压为3V ，功率为32W 6W P UI ==⨯=故B 正确；C ．电源的效率为100%75%UEη=⨯=故C 正确；D ．灯泡正常发光时的电阻为1 1.5ΩD UR I==把小灯泡D 1换成一个R =1Ω的定值电阻，即外电阻由1.5Ω变为1Ω，更接近内阻r =0.5Ω，所以电源的输出功率变大，故D 正确。
故选BCD 。
二、电路动态分析常规电路动态分析的三种方法1．程序法2．结论法用口诀表述为“串反并同”：(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、消耗的电功率都将减小，反之则增大。
闭合电路的动态分析
（3）分清变和不变的量以及它们之间的关系（先 研究不变的量，再研究变化的量的 变化情况）。
例
题 图中滑动触头向下移动时，判断各电表 的示数变化情况。
R1 A1 A2 V1 R2 A3 V2 R3
解析：
触头
R3
R总
I干
U路
V1
A1
V2
A2
A3
引申1：
如图所示电路，滑动触头向下移动， (1)判断理想电表的示数前后变化情况。 (2)电容器的带电量如何变化? (3)R1消耗的功率如何变化? R
当外电阻为纯电阻电路时
2R E 外 2 = P出=I R外= (R外+r)2
由图可知:同一功率对 应着两个电阻值,两个 电阻值之间有何关系呢?
③输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2 R外
E2
(R -r)2
外
R外
+4r
2 E 当R外=r时,P出最大，且最大值为 P出m= 4r
R2的变化范围是0－10Ω。求：
E U0 U N 1）右图中a为闭合电路的U-I图象 b为部分电路(外电阻)的U-I图象
M（I0,U0） 2）两者的交点坐标表示该电阻 接入电路时的路端电压与电流. b a 3 ） a 的斜率的绝对值表示电源内 β α 阻的大小、b的斜率的绝对值表 o I I0 Im 示接入电路中外电阻的的大小
4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。 当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩 形面积最大，即输出功率最大。
闭合电路的动态分析 (1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电 流、电压、电功率等都随外电阻的改变而改变. (2)相关公式：
电流I=E/(R外+r).
闭合电路的动态分析
图4闭合电路的动态分析上海师范大学附属中学 李树祥在直流电路中，由于某些元件的变化（一般是电阻的变化）而引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化，对这种情况进行的分析，就是闭合电路的动态分析。
动态分析使用的规律是：①闭合电路欧姆定律（目的是判定路端电压和总电流的增减情况）；②对定值电阻使用部分电路欧姆定律；③分压原理和分流原理（对各种电器都能使用）。
分析基本思路是“部分→整体→部分”，即从局部阻值的变化入手，由串并联规律判知R 总的变化情况，然后对整体由I 总=E/R 总判知I 总的变化情况，由U 端=E-Ir 判断U 端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律先判知固定支路，再判断变化支路的各部分的变化情况。
常见的动态分析题有如下几种类型：一、滑片滑动型当滑动变阻器滑动片位置发生改变时，电路中的电阻发生变化，引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化。
滑动变阻器在电路中有三种常见的接法，即限流式、分压式和并联式接法，对应于这三种接法，滑动变阻器对电路的控制和影响各不相同。
第一种：如图1所示的限流式接法，R AB 随pb 间的电阻增大而增大，减小而减小。
第二种：如图2所示分压电路，电路总电阻R AB 等于AP 段并联电阻R aP 与PB 段电阻R bP 的串联。
当P 由a 滑至b 时，电路的总电阻R AB 持续减小；若P 点反向移动，则R AB 持续增大。
证明如下：ap ap ap ap apAB R R R R R R R R R R R 11)(212211+-=-++= 所以当R ap 增大时，R AB 减小；当R ap 减小时，R AB 增大。
滑动头P 在a点时，R AB 取最大值R 2；滑动头P 在b 点时，R AB 取最小值2121R R R R +。
第三种：如图3所示并联式电路，由于两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的并联电阻随两支路阻值之差的增大而减小；随两支路阻值之差的减小而增大，且支路阻值相差最小时有最大值，相差最大时有最小值。
闭合电路的动态分析
闭合电路的动态分析闭合电路动态分析的基本思路是：“部分→整体→部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点：1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（E、r不变）；部分电路欧姆定律U=IR。
2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。
3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。
有一部分电路中的R、I、U都发生变化，这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题，还要结合串、并联电路的特点去进行判断。
动态分析的一般步骤：（1）局部电阻确定外电路的电阻如何变化（2）根据闭合电路欧姆定律EIR r=+，确定电路中的总电流如何变化（3）由U内=Ir确定电源的内电压如何变化（4）由U外=E—Ir确定电源的外由电压如何变化（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某个电阻两端的电压如何变化（6）确定支路两端的电压如何变化以及通过支路的电流如何变【典题】1．如图所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）2．如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小B．电压表V和电流表A的读数都增大C．电压表V和电流表A的读数都减小D．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大3、如图所示的电路中，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，安培表的示数减小B、电灯L更亮，安培表的示数增大C、电灯L更暗，安培表的示数减小D、电灯L更暗，安培表的示数增大4：如图所法,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( )A伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小B伏特表V和安培表A的读数都增大C伏特表V和安培表A的读数都减小D伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大5：如图所示电路中，电源电动势和内电阻为定值，固定电阻的阻值Ｒ２小于变阻器ａｂ两端之间的总阻值Ｒ３，Ｒ１≠０。
闭合电路欧姆定律之动态电路分析课件
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掌握动态电路分析的方法和技 巧对于电子工程师和电气工程 师来说至关重要。
学习目标
01
02
03
04
理解动态电路的基本概念、分 类及特点。
掌握动态电路的分析方法，包 括时域分析和频域分析。
熟悉常见的动态电路元件及其 特性。
能够运用所学知识解决实际工 程问题。
02
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闭合电路欧姆定律基础
闭合电路欧姆定 律之动态电路分 析课件
目录
• 引言 • 闭合电路欧姆定律基础 • 动态电路分析 • 动态电路的响应 • 实例分析 • 实验与实践 • 总结与展望
01
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引言
课程背景
电路分析是电子工程和电气工 程学科的基础，而动态电路分 析是其中的重要组成部分。
随着科技的发展，动态电路的 应用越来越广泛，如电力系统 、通信系统、自动控制系统等 。
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动态电路分析
一阶线性电路
01
02
03
一阶线性电路
指电路中只有一个动态元 件（如电容或电感）的简 单电路。
动态元件
具有储能特性的元件，如 电容和电感。
动态元件的特性
在电路中，当电压或电流 发生变化时，动态元件会 吸收或释放能量。
初始状态和稳态
初始状态
在电路刚接通时，电容或电感中 的电荷或磁场强度。
建议学习者关注闭合电路欧姆定 律在电子工程和物理学领域的新
发展和应用。
未来发展
随着电子技术和信息技术的不断发展 ，闭合电路欧姆定律在能源转换、智 能电网等领域的应用将更加广泛。
随着人工智能和大数据技术的不断发 展，闭合电路欧姆定律在智能控制和 系统优化等领域的应用将更加深入。
高考物理闭合电路的动态分析方法
高考物理闭合电路的动态分析方法）在处理闭合电路中的动态分析问题时，一是要抓住变化因素和不变因素，用数学语言描述时要明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量。
一般情况下电源的电动势和内阻不会变化。
二是要从元件的变化情况入手，从局部到整体，再回到局部，逐步分析各物理量的变化情况。
解题时可分为四步：1、判断局部元件的变化情况，以确定闭合电路的总电阻如何变化。
例如，当开关接通或断开时，将怎样影响总电阻的变化。
当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
当然，更常见的是利用滑动变阻器来实现动态变化。
应该记住，电路中不论是串联部分还是并联部分，只要一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。
只要一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻就变小。
2、判断总电流I如何变化。
例如，当总电阻增大时，由闭合电路欧姆定律知，因此I减小。
3、判断路端电压U如何变化。
此时，由于外电路电阻R和电流均变化，故用判断有一定困难，此时可用来判断。
4、判断电路中其他各物理量如何变化。
以上四步体现了从局部到整体，再回到局部的研究方法。
这四步中，第一步是至关重要的，若判断失误，则后续判断均会出错。
第四步是最为复杂的。
第四步中要能快捷地作出判断，要求在利用物理规律方面，除了欧姆定律、焦耳定律以外，还要熟悉串联电路、并联电路的特点，主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。
在选取研究对象方面，可采取扫清外围、逐步逼近的方法。
由于与变化元件越近的电路通常与之联系也会越密切，因此其物理量变化也将复杂。
这样，不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析，再逐步推理，从已知条件出发，循着规律，一步一个结论，将结论又作为已知条件向下推理，最后判断变化元件有关物理量的变化情况。
按照“局部----整体----局部”的程序进行分析。
基本思路：电路结构变化→R变化→R总变化→总电流I变化→U内变化→U外变化→支路变化。
案例分析，当滑动变阻器接头向b端滑动，各电表示数如何变化：滑动变阻器向b端滑动→R减小→R外减小→R总减小（R外＋r）→总电流I减小（A1示数减小）→U外增大（V示数增大）总电流I减小→R1的电压减小→R2的电压增大（U外等于R1的电压加上R2的电压）→R2的电流增大（A2示数增大）并同串反并同：某电阻R增大，与之并联的电阻中电流，电压都将增大。
闭合电路图象及动态分析
一、闭合电路的图象：路端电压U 与总电流的I 的关系由U=E-Ir 决定.由于对确定的电源，E 、r 是定值，那么当总电流I 减小时，路端电压U 增大；总电流I 增大时，路端电压U 减小.路端电压U 与总电流I 的关系，常用UI 图线表示.要注意电源的UI 图线与电阻的伏安特性曲线的区别.一是要区别两个图线的物理意义，二是区别图线对应的函数表达式.图线不同，就是由于函数表达式不同.电源的UI 图线对应的函数表达式为U=E-Ir ，且I 是电路中的总电流.而电阻的伏安特性曲线对应的函数表达式为U=IR ，I 为电路中某一电阻或部分电路的电流.另外，电源的UI 图线的斜率代表电源的内阻，而电阻的伏安特性曲线的斜率代表的是电阻的阻值.1、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像，A 、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2B 、电动势E1=E2，内阻r1>r2C 、电动势E1=E2，内阻r1>r2D 、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大 2、如图5是某电源的路端电压U 随干路电流I 的变化图像，有图像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。
3．一个电源的U －I 图象如图所示，θ角为图象和横轴所夹的锐角，则决定θ角的大小的有关因素是【 】A ．电源电动势EB ．电源的内电阻rC ．外电路的电阻RD ．由r 和R 共同决定二．闭合电路的动态分析1电路中不论是串联还是并联部分，只有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻也变大。
只有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻都变小。
方法一：（1）对于电路的动态变化问题，按局部→全局→局部的逻辑思维进行分析推理．一般步骤：①确定电路的外电阻，外电阻R 外总如何变化；②根据闭合电路欧姆定律rR E I +=外总总，确定电路的总电流如何变化；③由r I U 内内=，确定电源的内电压如何变化；④由内外U E U -=，确定电源的外电压（路端电压）如何变化；I mE⑤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确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化．例、如图所示的电路中，电源的电动势为 ，内阻为r ．当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表 V 1 的读数U 1与电压表 V 2 的读数U 2的变化情况是（ ） A 、U 1变大，U 2变小B 、U 1变大，U 2变大C 、U 1变小，U 2变小D 、U 1变小，U 2变大2、如图所示的电路中，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，安培表的示数减小 B 、电灯L 更亮，安培表的示数增大 C 、电灯L 变暗，安培表的示数减小 D 、电灯L 变暗，安培表的示数增大方法二：在电路结构不变，外电路只有一个电阻的阻值发生变化时，可利用电流随电阻的阻值变化的“串反并同”规律求解“串反”就是与变化电阻串联（直接或间接）的电表、用电器其电流、电压和电功率各量与变化电阻的阻值变化相反，也就是变化电阻阻值变大时，电流、电压、电功率均变小；反之变化电阻阻值变小时，各量均变大。
专题闭合电路欧姆定律电路的动态分析问题
专题闭合电路欧姆定律电路(d e)动态分析问题TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18专题：闭合欧姆定律（电路(de)动态分析问题）知识回顾：直流电路(de)有关规律(1)欧姆定律I ＝UR(2)闭合电路欧姆定律E I R rE U IrE U U =+=+=+外内(3)电阻定律R ＝ρl S(4)电功率：P ＝UI P ＝I 2R ＝U 2R(5)焦耳定律：Q ＝I 2Rt(6)串并联电路规律：11222112U RU R I RI R ==串联分压：并联分流：1．闭合电路动态变化(de)原因(1)当外电路(de)任何一个电阻增大(或减小)时,电路(de)总电阻一定增大(或减小)． (2)若电键(de)通断使串联(de)用电器增多,总电阻增大；若电键(de)通断使并联(de)支路增多,总电阻减小． (3)两个电阻并联,总电阻1212R R R R R =+．如果12R R C +=（恒量）,则当12=R R 时,并联电阻最大；两电阻差值越大,总电阻越小． 2．闭合电路动态分析(de)方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图：3.电路动态分析(de)一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起(de)局部电路电阻(de)变化． (2)根据局部电路电阻(de)变化,确定电路(de)外电阻R 外总如何变化． (3)根据闭合电路欧姆定律I 总＝E R 外总＋r,确定电路(de)总电流如何变化．(4)由U内＝I总r确定电源(de)内电压如何变化．(5)由U＝E－U内确定路端电压如何变化．(6)确定支路两端(de)电压及通过各支路(de)电流如何变化．经典例题：1．如图所示(de)电路,L是小灯泡,C是极板水平放置(de)平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器(de)滑片向下滑动,则（）A．L变暗 B．L变亮C．油滴向上运动 D．油滴不动2．在如图所示(de)电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1和 R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器．当 R2(de)滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2和 V (de)示数分别为 I1、I2和 U．现将 R2(de)滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数(de)变化情况是（）A．I1增大,I2不变,U 增大B．I1增大,I2减小,U 增大C．I1减小,I2增大,U 减小D．I1减小,I2不变,U 减小3．图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不计,则（）A．R2电阻减小时,V2示数增大B．R2改变时,V2示数与 A示数之比不变.C．R2改变一定量时,V2示数(de)变化量与A示数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D ．R 2改变一定量时,V 1示数(de)变化量与 A 示数(de)变化量之比也随之改变 4．如图所示电路中,电源(de)电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器(de)滑动触头P 从a 端滑到b 端(de)过程中,下列说法正确(de)是（ ）A ．电压表(de)读数U 先增大,后减小B ．电流表(de)读数I 先增大,后减小C ．电压表读数U 与电流表读数I(de)比值不变D ．电压表读数(de)变化量△U 与电流表读数(de)变化量△I(de)比值不变5．在如图所示(de)电路中,电池(de)电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R 0是可变电阻,在R 0由零增加到400Ω(de)过程中,求：（1）当R 0都等于多少时,电源(de)(de)输出功率最大,最大输出功率为多少（2）可变电阻R 0上消耗功率最大(de)条件和最大热功率； （3）R 0调到多少时R 上消耗(de)功率最大,最大功率是多少 （4）电池(de)电阻r 和固定电阻R 上消耗(de)最小热功率之和； 6．如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻为r,滑片向右移动,路端电压为U,则UI ∆∆_________,1U I ∆∆_________, 2U I∆∆_________.（填“变大”,“不变”,“变小”） 例题分析：例1 (多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是( )A ．R 2不变时,电表V 1、A(de)读数之比等于R 1B．R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C．R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D．R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1例2：(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A．A2示数增大B．V2示数与A1示数(de)比值减少C．ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2专题练习1．在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A．A灯变亮,B灯变暗B．A灯和B灯都变亮C．电源(de)输出功率减小D．电源(de)工作效率降低2．如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A．R1断路B．R2断路C．R1短路D．R3短路3．如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A．小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B．ΔU1与ΔI(de)比值不变C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1＝ΔU24．如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．电流表A示数减小 B．ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D．ΔU2>ΔU1＋ΔU35.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是（）A．两表读数均变大B．两表读数均变小C．电流表读数增大,电压表读数减小D．电流表读数减小,电压表读数增大6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A．电源输出功率减小B． L1上消耗(de)功率增大C．通过R1上(de)电流增大D．通过R3上(de)电流增大7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A． L1灯变亮,L2灯变亮B． L1灯变暗,L2灯变亮C． L1灯变暗,L2灯变暗D． L1灯变亮,L2灯变暗8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中（）A．电压表与电流表(de)示数都减小B．电压表与电流表(de)示数都增大C．电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D．电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻．开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A．电压表V1(de)示数变小B．电压表V2(de)示数变小C．电流表A(de)示数变大D．电流表A(de)示数变小10.（多选）如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是（）A．电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B．电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C．电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D．电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗11.（多选）如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是（）A．电流表A2(de)示数一定变小B．电压表V(de)示数一定增大C．△I3一定大于△I2D．△U与△I1比值一定小于电源内阻r12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确(de)是 ()A．不变,不变 B．变大,变大C．变大,不变 D．变大,不变13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A． A(de)示数增大B． V2(de)示数增大C．ΔU3与ΔI(de)比值大于rD．ΔU1大于ΔU214.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．ΔU2＝ΔU1＋ΔU3B．＝R＋rC．电源输出功率先增大后减小D．和保持不变15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值．例题分析：例1(多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是()A．R2不变时,电表V1、A(de)读数之比等于R1B．R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C．R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D．R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1答案ACD例2：(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A．A2示数增大B．V2示数与A1示数(de)比值减少C．ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2答案：ABD专题练习1．在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A．A灯变亮,B灯变暗B．A灯和B灯都变亮C．电源(de)输出功率减小D．电源(de)工作效率降低答案：A解析：当滑动触头向下滑动时,R总变大,得I总＝ER总减小,U A＝E－I总R1－I总r知U A增大,故A灯变亮,I总＝I A＋I B＋I R2,I总减小,而I A、I R2均增加,故I B减小,B灯变暗,A正确,B错误；P输＝ER总＋r2R总＝E 2R总－r2R总＋4r,当R总增加时,因R总与r大小关系未知,不能判断P输具体如何变化,故C错误；η＝U外IEI×100%＝R总R总＋r×100%,当R总增加时,η增加,故D错误．学科&网2．如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A．R1断路B．R2断路C．R1短路D．R3短路答案：B3．如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A．小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B．ΔU1与ΔI(de)比值不变C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1＝ΔU2答案：B解析：当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端,其电阻值变大,导致电路(de)总电阻变大,根据“串反并同”规律,可知：L1、L2变暗,L3变亮,选项A错误；根据部分电路欧姆定律可知：ΔU1ΔI＝R2＋r,其比值不变,选项B正确；理想电压表V1(de)示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表V2(de)示数变化绝对值ΔU2,选项C、D错误．4．如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．电流表A示数减小 B．ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D．ΔU2>ΔU1＋ΔU3答案：C5.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是（）A．两表读数均变大B．两表读数均变小C．电流表读数增大,电压表读数减小D．电流表读数减小,电压表读数增大答案C解析开关S断开,R1、R2串连接入电路,电流表示数I=,电压表示数为U=E﹣Ir=E﹣；开关S闭合后,R2被短路,电路中(de)电阻减小,通过(de)电流为I′=,电压表示数为U=E﹣I′r=E-,所以电流表示数变大,电压表示数变小,故选C6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A．电源输出功率减小B． L1上消耗(de)功率增大C．通过R1上(de)电流增大D．通过R3上(de)电流增大答案C7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A． L1灯变亮,L2灯变亮B． L1灯变暗,L2灯变亮C． L1灯变暗,L2灯变暗D． L1灯变亮,L2灯变暗答案A解析与R并联后与串联再与并联；当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中电流减小,由可知,路端电压增大,故(de)亮度增大；因路端电压增大,则中(de)电流增大,但因总电流减小,故流过(de)电流减小,故分压减小,则并联部分电压增大,故变亮,A正确8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中（）A．电压表与电流表(de)示数都减小B．电压表与电流表(de)示数都增大C．电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D．电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大答案D9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻．开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A．电压表V1(de)示数变小B．电压表V2(de)示数变小C．电流表A(de)示数变大D．电流表A(de)示数变小答案BC解析据题意,当开关闭合后,电阻R2、R3并联,则总电阻减小,干路电流增加,电流表示数变大,C选项正确,D选项错误；由于不计电源内阻,则有E＝U1,即电压表V1(de)示数不变,A选项错误；并联部分电阻减小,则据：U2＝E－UR1,由于电流增加,R1上(de)电压增加,故V2示数减小,故B选项正确10.（多选）如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是（）A．电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B．电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C．电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D．电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗答案BC11.（多选）如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是（）A．电流表A2(de)示数一定变小B．电压表V(de)示数一定增大C．△I3一定大于△I2D．△U与△I1比值一定小于电源内阻r答案BCD解析当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路(de)电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A3(de)示数减小．根据串联电路分压(de)特点分析可知,并联部分电压增大,即电压表V(de)示数增大,电流表A2(de)示数变大,故A错误,B正确．根据并联电路(de)电流规律I3= I1+ I2,A1(de)示数I1变小,A2(de)示数I2变大,A3(de)示数I3变小,则知△I1一定大于△I3．电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E﹣I3r可知,=r,而△I1大于△I3,所以＜r．根据=r,=R,据题R＞r,则得△I3一定大于△I2,故C、D正确．学科&网12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确(de)是 ()A．不变,不变 B．变大,变大C．变大,不变 D．变大,不变答案ACD13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A． A(de)示数增大B． V2(de)示数增大C．ΔU3与ΔI(de)比值大于rD．ΔU1大于ΔU2答案ACD14.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．ΔU2＝ΔU1＋ΔU3B．＝R＋rC．电源输出功率先增大后减小D．和保持不变答案BD解析V2测量路端电压,V1测量R(de)电压,V3测量滑动变阻器(de)电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,则总电流增大,内电压增大,U2变小,U1变大,U3变小,U2减小量小于U1增大量和U3减小量之和,所以ΔU2＜ΔU1＋ΔU3,故A错误；根据闭合电路欧姆定律得：U3＝E－I(r＋R),则得：＋R.故B正确；当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,所以将滑动变阻器滑片向下滑动,输出功率变大,故C错误；根据欧姆定律得：＝R,不变,根据闭合电路欧姆定律得：U2＝E－Ir,则得＝r,不变,故D正确15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值．答案4 Ω 8 Ω 2 Ω当开关闭合时,等效电路如图2所示；已知流过电流电电流为1.5 A,R6两端电压为2.25 A；则干路电流为I′=（1.5+）A=2.25 A路端电压为U=E﹣I′r=（13.5﹣2.25×2）V=9 V；R 4两端(de)电压U4′=1.5×2 V=3V；则R1两端(de)电压为U1′=（9﹣3）V=6V；则流过R1(de)电压为1.5 A；因此没有电流流过R3；则R3、R6、R2(de)总电压也为9 V；电流为0.75 A；则有：9=0.75（1+3+R2）解得R2=8 ΩR 1,R2,R3阻值分别为4 Ω、8 Ω、2 Ω。
闭合电路的动态分析
3、分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准
确地判断并求出电容器的两端的电压，其具体方法
是：
（1）.确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电
压即为电容器两端电压.
（2）.当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两
端时，此电路两端电压即为电容器两端电压.
整理课件
10
练习3.已知如图，电源内阻不计。为 使电容器的带电量增大，可采取以 下那些方法：（ CD）
(2)然后将开关S断开，求
这以后流过R1的总电量。
整理课件
7
R1
R2
解析： (1)由闭合电路欧姆定律， 闭合稳定后流过电阻的
E
C S 电流为:
I=
R1E+R2=
10 4+6
=1(A)
(2)断开S前电容器上极板带正电,其带电量为
Q1=CU2=CIR2=30×10-6 ×1 ×6=1.2 ×10-4C 断开电路稳定后，电容器的电压升高为
U1´=E=10V,电容器被充电,上极板仍带正电
整理课件
8
R1 E
R2 S
C
带电量Q2=CU1´=CE=30 × 10-6 ×10=3 ×10-4C 断开后流过的电量为
△Q=Q2－Q1=1.2 × 10-4C
整理课件
9
含容电路方法总结
1、在直流电路中电容器可视为断路
2 、与其串联的电阻无电流，两端没有电压，充 当导线的作用
只有一个断点，断点的两端有电势差。造成电路中 的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用 电器两端的电压增大
2 、短路：被短路的用电器两端无电压，用电
器无电流流过。造成电路中总电阻减小，干路电 流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电 器两端电压增大
物理重点突破第18讲 闭合电路动态分析技巧
第18讲 闭合电路动态分析技巧【技巧点拨】1、闭合电路的动态分析技巧 ⑴思维流程：⑵分析步骤：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 内的变化→U 外的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I串联分压U→变化支路．⑶分析方法：①对于固定不变的部分，一般按照欧姆定律直接判断； ②对于变化的部分，一般应根据分压或分流间接判断．③涉及变阻器滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论． 2.动态问题的一般结论：（1）串联异变：当局部电阻R x 变化时，与R x 串联的电阻的电流、电压、功率与R x 的变化情况相反。
（2）并联同变：当局部电阻R x 变化时，与R x 并联的电阻的电流、电压、功率与R x 的变化情况相同。
以上两种情况简称为“串反并同”。
【对点题组】1.为了儿童安全， 布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置在强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中R B 是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，A ，B 接报警器，当传感器R B 所在处出现断针时，电流表的电流I ，A ，B 两端的电压U 将( )A ．I 变大，U 变大B ．I 变小，U 变小C ．I 变大，U 变小D ．I 变小，U 变大2．在如图所示的电路中，开关S闭合后，和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是（）A.V变大、A1变大、A2变小B.V变大、A1变小、A2变大C.V变小、A1变大、A2变小D.V变小、A1变小、A2变大3．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V 为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大4．如图所示电路中，电源电动势为12 V，内电阻不能忽略．闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大ΔU＝2 V，在这一过程中()A．通过R1的电流增大，增大量为B．通过R2的电流减小，减小量小于C．R2两端的电压减小，减小量为ΔUD．路端电压增大，增大量为ΔU【高考题组】5．（2011·北京）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6．（2014·天津）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离D．断开开关S7.（2011·海南）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，V与A分别为电压表与电流表。
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物理科学案 序号 23 高二年级 班 教师 官安民 学生
闭合电路的动态分析
教学目标
1．掌握闭合电路欧姆定律，并能应用其解决有关问题；
2．掌握路端电压和外电路电阻的关系，掌握讨论电路结构变化题的一般方法
教学重点
利用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化 教学过程： 一、知识点回顾
1.闭合电路欧姆定律
公式：I= 路端电压U= 二）、全电路的动态分析的具体步骤: (1)明确电路的连接方式
(2)判断动态部分电阻、全电路总电阻的变化. (3)判断闭合电路总电流的变化.
(4)依据U=E-Ir ,判断路端电压的变化.
(5)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化.
思路：
三)、知识讲授
例1:如图所示，电源电动势的内阻不能忽略，
试分析当滑片P 向a 端滑动时，电压表和电流表的示数如 何变化？
分析：当滑动变阻器的滑片向a 端滑动时，电路的总电阻 （变大、变小、不变），由闭合电路
欧姆定律可知，电路中的电流强度I 将 （变大、变小、不变），而电压表是测量路端电压的，再根据路端电压U=E-Ir 可知，路端电压U 将 （变大、变小、不变）。
结论：电压表的示数 ；安培表的示数
例2如下图，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？
分析：当滑片P 向右移动时，电路的总电阻 （变大、变小、不变），由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流强度I 将 （变大、变小、不变），而电压表是测量路端电压的，再根据路端电压U=E-Ir 可知，路端电压U 将 （变大、变小、不变），固定电阻R 1的电压及为路端电压，其电流将 （变大、变小、不变）。
结论：A 1的示数 ；A 2的示数 ；V 的示数 。
练习1：在如图所示的电路中，R 1=10 Ω，R 2=20 Ω，滑动变阻器R 的阻值为 0~50 Ω，当滑动触头P 由a 向b 滑动的过程中，灯泡L 的亮度变化情况是（ ）
A.逐渐变亮
B.逐渐变暗
C.先变亮后变暗
D.先变暗后变亮
练习2：如图电路中，当滑动变阻器滑动键P 向下移动时，则（ ） 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
例3.在图3的电路中，当滑动变阻器R x 的滑动头向下滑动时，A 、B 两灯亮度的变化情况为（ ） A ．A 灯和B 灯都变亮 B ．A 灯、B 灯都变暗
C ．A 灯变亮，B 灯变暗
D ．A 灯变暗，B 灯变亮
四）、简洁判断的方法：“串反并同”规律的运用
①“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。
②“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。
五）、小结：
1. 明确电路的连接方式
2.判断局部电阻变化，进而得总电阻变化
3.由干路电流变化推得路端电压变化
4.判断各部分电压、电流变化
局部
局部
A
R 0 R x
E r
3
R 2
巩固练习
1．在图所示电路中，当滑动变阻器R 3的滑片P 向上端a 滑动时，电流表A 1、A 2及电压表V 的示数的变化情况是（ ）
A ．电流表A 1增大，A 2减小，电压表V 减小
B ．电流表A 1减小，A 2增大，电压表V 减小
C ．电流表A 1增大，A 2增大，电压表V 增大
D ．电流表A 1减小，A 2减小，电压表V 增大
2、如图所示的电路中，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，安培表的示数减小
B 、电灯L 更亮，安培表的示数减大
C 、电灯L 更暗，安培表的示数减小
D 、电灯L 更暗，安培表的示数减大
课后作业：
1、在图所示的电路中，R 2为定值电阻，R 1为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时（ ） A 、电流表示数变大，电压表示数变小 B 、 电流表示数变小，电压表示数变大 C 、 电流表和电压表示数都变小 D 、电流表和电压表示数都变大
2、如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触点向下移动时，各灯的亮度变化情况是：（ ） A 、A 、B 、C 三灯都变亮 B 、A 、B 灯变亮，C 灯变暗 C 、A 灯变亮， B 、C 灯变暗 D 、A 、C 灯变亮，B 灯变暗
3．如图所示电路中，当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时( ) A ．电压表示数变大，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 ．电压表示数变小，电流表示数变小
4、如右图所示电路中，电源电动势E=9 V 、内阻r=3 Ω，R=15 Ω.下列说法中正确的是（
）
A.当S 断开时，UAC =9 V
B.当S 闭合时，UAC =9 V
C.当S 闭合时，UAB =7.5 V ，UBC=0
D.当S 断开时，UAB
=0，UBC
=0
5那些方法：（ ）
A.增大R 1
B.增大R 2
C.增大R 3
D.减小R 1
6．在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V ,内阻r=1.0Ω; R 1=10Ω,
R
2
=10
Ω,
R 3=30Ω, R 4=35Ω;电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电.求接通电键S 后流过R 4的总电量.。