直流电路动态分析

合集下载

直流电路常见物理模型(解析版)

直流电路常见物理模型1.高考命题中，直流电路部分主要考查欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、闭合电路欧姆定律、直流电路的功率问题、包含电容的电路分析，电路故障和黑箱问题。

2.掌握规律的基础知识，重点考查电学部分物理核心素养和实验操作能关键能力。

一.电路动态分析模型1.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；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．2.电路动态分析的三种常用方法(1)程序法【需要记住的几个结论】：①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，整个电路的总电阻一定增大(或减小)。

②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。

(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↓I 串↓P 串↓ ←R ↑→U 并↑I 并↑P 并↑ 【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。

(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，让电阻最大或为零再讨论。

3.电路动态变化的常见类型：①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。

2024高考物理复习重难点解析—直流电路和交流电路(全国通用)

2024高考物理复习重难点解析—直流电路和交流电路（全国通用）这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是闭合电路欧姆定律、焦耳定律、变压器的原理的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.例题1. 电路如图所示，电源内阻为r ，L 1、L 2、L 3为相同规格小灯泡，当滑动变阻器R 的滑片向右滑动时（）A ．小灯泡L 1比L 2亮，L 2比L 3亮B ．电源内阻损耗功率增加C ．电源效率降低D ．灯泡L 2变暗【答案】D 【解析】A ．由于123I I I =+则灯泡L 1中的电流大于灯泡L 2中的电流，小灯泡L 1比L 2亮。

由于灯泡L 2支路的总电阻大于灯泡L 3支路的电阻，则灯泡L 2支路的电流小于灯泡L 3支路的电流，即L 2比L 3暗，A 错误；B ．滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻增大，干路电流减小，根据2P I r =可知，电源内阻损耗功率减小，B 错误；C ．根据()221=1I R r IRr R η=++外外外可知，滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻增大，外电阻增大，电源效率增大，C 错误；D ．滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻增大，根据“串反并同”可知，灯泡L 2中的电流减小，则灯泡L 2变暗，D 正确。

故选D 。

例题2.（多选）如图为某地铁系统供电的变电站示意图，理想变压器原线圈两端连接有效值为36kV 的交流电源，两副线圈分别连接牵引电机和照明系统。

已知两副线圈匝数分别为2n 和3n ，牵引电机的额定电压为1500V ，额定功率为180kW ，照明系统的额定电压为220V ，闭合开关S ，牵引电机和照明系统均能正常工作。

则（）A ．23::7511n n =B ．牵引电机的内阻为12.5ΩC ．S 断开后，原线圈电流为5AD ．S 断开前后，原线圈电流不变【答案】AC 【解析】A ．根据223315007522011n U n U === A 选项正确；B ．若对于求纯电阻用电器223150012.518010U R P ==Ω=Ω⨯额额因电动机是非纯电阻用电器，故内阻不等于12.5Ω，故B 选项错误； C ．S 断开，由原线圈输入功率与副线圈输出功率相等，即11222180kW I U I U P ===可得3213118010A 5A 3610P I U ⨯===⨯C 选项正确；D ．S 断开后，减少了照明系统消耗的电功率，原线圈的输入功率也要减少，而原线圈两端电源电压136kV U =不变，故原线圈电流1I 应变小，D 选项错误。

动态电路巧分析

动态电路巧分析作者：关茜来源：《考试周刊》2012年第46期动态电路分析问题是电学中经常遇到的一种典型题目，各类考试中也经常出现这类考题。

电路中涉及的物理量有电流、电压、电阻和电功率等及它们的关系，而关系又与电路特征有关，所以综合性大，能很好地考查了学生的分析综合等高级思维。

其中动态电路问题，更是高考的热点。

下面介绍两种分析思维过程的方法。

（本文中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“?圯”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。

）一、解答此类直流电路动态分析的一般思路——闭合电路欧姆定律。

1.电路中，无论是在串联电路中还是在并联电路中，只要有一个电阻的阻值变大，整个电路的总电阻也必变大；一个电阻的阻值变小，整个电路的总电阻也必变小。

2.由总电阻的变化，通过公式I=和U＝E-Ir，可以判断路端电压和干路电流的变化情况。

3.由干路电流和路端电压的变化，进一步判定电阻不变的支路的电流、电压的变化。

4.再进一步判定含有变化电阻部分的电流、电压的变化。

如变化部分是在并联回路中，则仍应先判定固定电阻部分的电流、电压；最后确定变化电阻上的电流、电压的变化。

例1：图1中变阻器的滑片P向下移动时，各电表的示数怎样变化？解析：当P向下滑动时，电阻R接入电路的阻值变大，总电阻随之变大，根据Ｉ↓=可知，电路中的总电流变小，则A示数变小；进而根据Ｕ↑＝Ｅ-Ｉ↓r可知，路端电压变大，即V 示数变大；根据U↓=E-I↓R可知，V示数变小；根据U↑=U↑-U↓可知，V示数变大；根据I可知，A示数变大；根据I↓=I↓-I↑可知，A示数变小。

归纳起来，A、A、V示数变小，V、V、A示数变大。

这一过程分析，环环相扣，需要做题者首先对电路结构了如指掌，其次要对闭合电路欧姆定律运用娴熟，此外还要有清醒的大脑。

解题时，注意力要高度集中，稍有疏忽，就会前功尽弃，满盘皆输。

那么对于此类问题有没有简便易行、快捷、稳妥的解题方法呢？我经过总结，找到了如下规律，即“串反并同”。

高中物理动态电路分析

2011高三物理模型组合讲解一一电路的动态变化模型［模型概述］“电路的动态变化”模型指电路中的局部电路变化时引起的电流或电压的变化，变化起因有变阻器、电键的闭合与断开、变压器变匝数等。

不管哪种变化，判断的思路是固定的，这种判断的固定思路就是一种模型。

［模型讲解］一、直流电路的动态变化1.直流电路的动态变化引起的电表读数变化问题例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？为什么？图1解析：这是一个由局部变化而影响整体的闭合电路欧姆定律应用的动态分析问题。

对于这类问题，可遵循以下步骤：先弄清楚外电路的串、并联关系，分析外电路总电阻怎样变化；由I —确定闭合电路的电流强度如何变化；再由U = E - lr确定路端电压的变化情R +r况；最后用部分电路的欧姆定律U =IR及分流、分压原理讨论各部分电阻的电流、电压变化情况。

当滑片P向左滑动，R3减小，即R总减小，根据I总—判断总电流增大，A1示R总+ r数增大；路端电压的判断由内而外，根据U二E - lr知路端电压减小，V示数减小；对R1,有U1 =1总R1所以U1增大，V示数增大；对并联支路，U 2 - U - U1，所以U 2减小，V2示数减小；U 2对R2,有I 2-，所以I2减小，A2示数减小。

R2评点：从本题分析可以看出，在闭合电路中，只要外电路中的某一电阻发生变化，这时除电源电动势、内电阻和外电路中的定值电阻不变外，其他的如干路中的电流及各支路的电流、电压的分配，从而引起功率的分配等都和原来的不同，可谓“牵一发而动全身” ，要注意电路中各量的同体、同时对应关系，因此要当作一个新的电路来分析。

解题思路为局部电路T 整体电路T 局部电路，原则为不变应万变(先处理不变量再判断变化量)。

2. 直流电路的动态变化引起的功能及图象问题例2.用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图所示，根据图线回答： (1) 干电池的电动势和内电阻各多大？(2) 图线上a 点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热耗功率是多少？ (3) 图线上a 、b 两点对应的外电路电阻之比是多大？对应的输出功率之比是多大？ (4) 在此实验中，电源最大输出功率是多大？图2 解析： (1) 开路时(1=0)的路端电压即电源电动势，因此E =1.5V ，内电阻1 53=02」7.5也可由图线斜率的绝对值即内阻，有:(2) a 点对应外电阻 R a = U_L = 10- 0.41】I a 2.5此时电源内部的热耗功率:2 2P r =l a r =2.5 0.2W P.25W也可以由面积差求得:1.5 -1.02.5门二02」P r = I a E - I a U a= 2.5 (1.5 T .0)W 二1.25W（3）电阻之比：R a i.0/2.5「4——R b0.5/5.0'J1输出功率之比：P a1.02.5W1 aP b0.5 5.0W1（4）电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时，此时路端电压U = E，干路电流21 短15 7 5I 短，因而最大输出功率P出m W =2.81W2 2 2当然直接用P出^ —计算或由对称性找乘积IU （对应于图线上的面积）的最大值，也4r可以求出此值。

2022-2023年高考物理一轮复习直流电路和交流电路的分析课件 (2)(重点难点易错点核心热点)

解析根据闭合电路欧姆定律，电阻 R2 中的电流为 I＝R1＋ER2＋r＝0.5 A， A 项错误；电路中 A、B 两点之间的电压为 UAB＝IR1＝0.5×4 V＝2 V，B 项错误；若在 C、D 间连一个理想电流表，则外电路总电阻为 R＝R1＋RR2＋2RR3 3＝7 Ω，电阻 R1 中的电流为 I1＝R＋E r＝23 A，电阻 R3 中的电流为 I3＝12I1＝13 A，理想电流表的读数是13 A，C 项正确；若在 C、D 间连一个理想电压表，其测量的电压为 R2 两端的电压，R2 两端的电压 U2＝IR2＝0.5×6 V＝3 V，理想电压表的读数是3 V，D 项错误。
答案 C
2．如图为某控制电路，由电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R2 及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L1、L2 是两个指示灯。当电位器的触片由 b 端滑向 a 端时，下列说法正确的是( )
A．L1、L2 都变亮 C．L1 变亮，L2 变暗
B．L1、L2 都变暗 D．L1 变暗，L2 变亮
解析当滑片由 b 端向 a 端滑动时，R 接入电阻增大，总电阻增大；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由 U＝E－Ir 可知路端电压增大，则 R1 两端的电压增大，所以通过 R1 的电流增大，而总电流减小，所以通过 L1 的电流变小，即 L1 变暗；L1 两端电压减小，并联电压增大，所以 R2 两端的电压增大，所以通过 R2 的电流增大，而通过 L1 的电流变小，所以通过 L2 的电流变小，即 L2 变暗。故 B 项正确。
解析由题图可知，交变电流的电动势的最大值 Em＝20 V，交变电流的电动势的周期为 T＝0.25 s，频率为 f＝T1＝4 Hz，线圈转动的角速度 ω＝2πf＝8π rad/s，产生的感应电动势瞬时值表达式为 e＝Emsinωt＝20sin8πt(V)，A 项错误；交变电流的电动势的有效值为 E＝E2m＝10 2 V，由闭合电路欧姆定律得交变电流的有效值为 I＝ER＝ 2 A，B 项正确；若将此电动势加在电容器上，电容器的耐压值应不小于电动势最大值，即不小于 20 V，C 项错误；由交变电流的电动势最大值表达式 Em＝NBSω 可知，若该交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动的速度增大到原来的 2 倍，则产生的交变电流的电动势的最大值增大到原来的 2 倍，为 40 V，D 项正确。

人教版(新教材)高中物理必修3(第三册)优质课件3：电路的动态分析

(3)由I总＝
E R
r
→确定I总的变化
(4)由U内＝I总r→确定U内的变化
(5)由U外＝E－U内→确定U外的变化
(6)由U＝IR→确定干路上定值电阻两端的电压变化→
再确定各支路电压、电流的变化情况．
跟踪1. 在如图示的电路中，C为一平行板电容器，闭合开关S，给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是( )． A．保持开关S闭合，把滑动变阻器R1 的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变大 B．保持开关S闭合，不论滑动变阻器 R1的滑片是否滑动，都有电流流过R2 C．保持开关S闭合，将电容器上极板与下极板距离稍微拉开一些的过程中，R2中有由b到a的电流 D．断开开关S，若此时刚好有一带电油滴P静止在两平行板电容器之间，将电容器上极板与下极板稍微错开一些的过程中，油滴将向上运动
的电流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项B错误；电容器两端的电压变小，根据C＝ Q ，电容器所带电荷量将变少，选
U
项C错误；由于R2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项D正确。答案：D
拓展延伸：在例1中若把电路图中的电
压表改为直接接在电源两端，其他条
件不变，则在滑动变阻器滑动头P自a
析疑 2.如何判断流过 L2及L3的电流？
解析：当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，导致外电路的总电阻增大．由闭合电路的欧姆定律I＝ E 知，总电流
Rr
减小，路端电压U＝E－Ir将增大．因此，通过L1灯的电流变小，L1灯变暗．U＝UL1＋UFG，得L2灯两端的电压变大，L2灯变亮．而IL1＝IL2＋IL3，通过L1灯的电流IL1变小，通过L2灯的电流IL2变大，则通过L3灯的电流IL3 变小，L3灯变暗．由以上分析可知，选项B、C正确．答案：BC

动态直流电路的分析方法

Ｒ２
器的最大阻值为Ｒ）
和电阻Ｒ组成。求电路的总电阻。，分析：当滑键在最左端和不在最左端时，电路结构发生了变化，计算方式也发生了变化，所以，
此题应分为两种情况：一般情况（滑键不在最左端时）和特殊情况（键在最左端时）。滑设滑动变阻器中与电阻并联的那一段电阻
设ｆｘ＞和ｇ＞，（）０（）０则在ｆｘ的单调增区（）间上，或者ｆｘ与ｇ的单调增区间的交集上，（）（）经过函数运算所得的新函数的单调性如下：（）厂ｘ和ｇｘ均为增函数时，，＋（）１（）（）（）ｇｘ和厂・（）为增函数；）ｇｘ均
：＝
＋，＋，
一●
旦
Ｅ尺
－ — — — — —— －－ — — ・— — －－ —— ・ —— －－－－ — — — — — －－ ———— — —一－ — — — －－ — — — — －－ — — — －－－ — — ・ — — — — — — — —
第２Ｏ卷第３期２１０２年９月
技
术
物
理
教
学
Ｖ１２ｏ３ｏ．ＯＮ．
Ｓｅ２２ｐ．０１
ＴＣＩＩＡＰＹＩＳＴＡＨＮＥＦＣＬＮＨＳＣＥＣＩＧ
动态直流电路的分析方法
张永超
（州测绘学校，河南郑州４０１）郑５０５
ａ＝Ｒ３＞０。
２．单调性分析：在ｘ∈［，］０Ｒ，内，可做如下推
导：

直流电路动态分析(绝对经典)

直流电路动态分析根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如I、U 、R 总、P 等）的变化情况，常见方法如下：一．程序法。

基本思路是“局部→整体→局部”。

即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知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、并联分流等规律判知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 若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小。

③ 如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与电器并联（以下简称并联段），另一段与并联部分相路障（以下简称串联段）；设滑动变阻器的总电阻为R ，灯泡的电阻为R 灯，与灯泡并联的那一段电阻为R 并，则会压器的总电阻为：由上式可以看出，当R 并减小时，R 总增大；当R 并压器总电阻的变化情况，R 总④在图2中所示并联电路中，滑动变阻器可以看作由两段电阻构成，其中一段与R 1串联（简称R 上），另一段与R 2串联（简称R 下），则并联总电阻由上式可以看出，当并联的两支路电阻相等时，总电阻最大；当并联的两支路电阻相差越大时，总电阻越小。

（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U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化；（4）由U 外=E －U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R EU R UIr I R Ir E U 短路当断路当外；（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化；（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（可利用节点电流关系）。

电路分析复习

直流电路、动态电路、交流电路(含耦合电感、变压器)三个部分。

第一部分直流电路一、复习内容1．电压、电位、电流及参考方向、电功率：UI P =P.5(1)U 、I 参考方向关联：⎩⎨⎧<>=)(00提供实发实吸吸UIP (2)U 、I 参考方向非关联：⎩⎨⎧<>-=)(00提供实发实吸吸UIP 2．欧姆定律：(1)U 、I 参考方向关联：RI U =；(2)U 、I 参考方向非关联：RI U -=3．电压源、电流源及各自特性4．无源和有源二端网络的等效变换(最简等效电路)5．基尔霍夫定律：⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑0ii U KVLI KCL6．两种实际电源的等效变换：P.49(1)有伴电压源等效变换成有伴电流源；(2)有伴电流源等效变换成有伴电压源。

注意：任何支路或元件与电压源并联，对外电路而言，总可等效为电压源；任何支路或元件与电流源串联，对外电路而言，总可等效为电流源；理想电压源与理想电流源之间无等效关系。

P.487．支路电流法：1-n 个节点电流(KCL )方程，1+-n b 个回路电压(KVL )方程。

8．网孔电流法：P.98(1)当支路有电流源时的处理，P.99例3－6；(2)当支路有受控源时的处理，P.99例3－7，要列补充方程。

9．节点电压法：P.105(1)只含一个独立节点的节点电压方程：弥尔曼定理。

P.107图3－21；(2)含独立无伴电压源的处理：P.107例3－13；(3)含受控源的处理：P.108例3－14；(4)利用节点电压法求解运算放大电路：P.111例3－17。

10．叠加定理：P.115。

(1)电压源s U 不作用，短路之；(2)电流源s I 不作用，开路之；(3)线性电路中的电压、电流响应可以表为激励的线性组合。

11．戴维南定理：oc U ，开路电压；i R，除源后等效电阻。

I12．最大功率传递定理：当L i R R =时，max 4ociP R =13．运算放大器：利用虚短路、虚断路(虚开路)，KCL ；利用节点电压法，注意不得对输出点列写方程。

动态电路分析方法

动态电路分析方法电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用,在历年的高考中经常出现。

此类问题能力要求较高，同学们分析时往往抓不住要领，容易出错。

电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化,在此将动态电路的分析方法介绍如下。

一、程序法根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。

基本思路是：“部分—整体—部分”，即从阻值变化的部分如手，由串并联电路规律判知R 总的变化情况,再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况，一般思路是：1确定电路的外电阻R 外总如何变化.2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。

(利用电动势不变)3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。

（利用r 不变)4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。

5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。

6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。

二、图像法电路发生动态变化时,其电路图可等效为如图（1）所示，根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图（2）中的a ，根据部分电路的欧姆定律可知U IR =，其导体的U —I 图像如（2)中b ，在电源确定的电路中，由图（2）得，当电阻R 增大时（即图中的角度变大）,通过R 的电流减小，R 两端的电压变大，当电阻R 减小时(即图中的角度变小）,其电流增大，电压减小。

三、“串反并同”法所谓“串反”，即某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小（增大）。

所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大（减小).但须注意的前提有两点:1电路中电源内阻不能忽略;2滑动变阻器必须是限流接法.四、极限法即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。

直流动态电路分析

直流动态电路分析在直流电路中，电路中的某一部分结构稍有变化（如变阻器滑片的滑动，某一支路开关的打开与闭合等）而引起整个电路中各部分电学量发生变化。

这样的电路叫动态电路。

通常情况下我们应用闭合电路欧姆定律定性分析此类问题。

有四种方法：1、程序分析法：基本思路是“部分→整体→部分”“部分→整体”指：某部分电路的阻值发生变化时，整体电路的总电阻也发生变化，且变化情况一致（由电阻的串并联知识可知）。

通常电源电动势和内阻不变，所以r i=e[]r +r 可以判断出总电流i和路端电压的变化情况。

“整体→部分”指：知道总电流i和路端电压u的变化情况后，由部分电路的欧姆定律可以进一步讨论各支路的电流、电压的变化情况。

用这种方法判断时，前几步是固定的：即：例1 在图1所示的电路中，r1、r2、r3和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的滑动触点向图中a端移动时，则：（）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的滑动触点向图中a端移动时，r5↓（部分）→r i=e[]r i u↓即电压表读数变小；（整体）由于i r1两端电压u1↑=i r1、 u3↑=i r3所以r4两端电压u4= u-（u1+ u3）变小，流过r4的电流i4↓，而流过电流表的电流i=i总- i4，则i↑（部分）。

选a。

点评此种解法的特点是思路清晰，逻辑严谨，表述清楚，紧扣原题已知条件和电路结构特点，没有附加任何其它设定，因此结论的正确性不容置疑。

只是它对解题者的全面分析推理能力提出了较高的要求。

虽然如此，但此种解法仍是首选方法。

2、直观分析法即直接应用“部分电路中r、i、u的关系”中的两个结论。

①任一电阻r阻值增大，必引起该电阻中电流i的减小和该电阻两端电压u的增大。

r↑→ i↓u↑②任一电阻r阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流i并的增大和与之串联的各电阻电压ur↑→i u例2在图2所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，r1和r2是两个固定的电阻，当可变电阻的滑片向a端移动时，通过的r1的电流i1和通过的r2的电流i2将发生如下的变化（）a．i1变大，i2变小 b．i1变大，i2变大c．i 1变小，i2变大 d．i1变小，i2变小解析：当可变电阻的滑片向a端移动时，引起该支路电阻增大，则该支路电流减小，即i2减小；则与之并联的电阻r1的电流增加，即i1变大。

人教版高中物理选修3-1直流电路的动态分析题型汇总及方法

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。

三、题型汇总及方法1、普通的大小变化的定性分析：用常规的两个欧姆定律或串反并同的结论。

2、△U之间、△I之间的大小变化比较：寻找类似△I1=△I2+△I3，△U1=△U 2+△U3的关系确定+-并比较大小。

3、△U/△I的大小变化比较：分部分电压和路端电压两种，分别使用两个欧姆定律写出表达式。

4、含有电容器的电路：定性分析和定量计算。

5、定量计算分析。

基本公式和基本方法。

6、闭合电路中的功率及效率问题：图像法6、含有非线性元件的电路：定性分析、定量计算、图像法寻找工作点。

四、题型分类解析例1. （普通类型）在如图1所示电路中，当变阻器R3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，电流表示数变小解析：当变阻器R3的滑动头P向b端移动时R3变小，故总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知总电流I增大，则内电路电压增大，因电动势不变，故路端电压U减小。

R1的电压U1=IR1增大，故R3的电压由串联电路的分压特点知U3=U-U1，故U 3减小。

流过R2的电流I2减小。

由并联电路的分流特点知R3的电流I3=I-I2，所以I3增大。

图中电压表测的是路端电压，因此电压表示数变小。

电流表测的是I3，故电流表示数变大，B项正确。

对本题还可做一些讨论。

在分析电流表示数变化情况时，先分析了其他电阻有关物理量变化的情况，到最后再分析变化电阻R3的电流，这是因为它的情况较复杂，但是，任何事物都具有两重性。

复杂到一定程度，量变引起质变，反而会变简单。

也就是说，当滑动头P向b端移动时，R3将减小，能减小到多少？其极限就是零，即R3被短路。

也可以这样分析，设想P向a端移动，R3将增大，其极限可视为无穷大即R3断路，电流表将没有读数。

直流电路中变化电路分析

直流电路中变化电路的分析直流电路中,电路的分析和计算是历年高考中出现频率较高的内容,该类问题涉及的方法比较灵活,需要一定的综合分析能力。

而电路的动态分析及故障判断、含容电路的变化问题是学生在学习中的难点。

下面从这三个方面对该类问题进行分析。

一、直流电路的动态分析例题:如图所示的电路中,观察三只小灯泡亮度变化和两只电压表示数的变化情况,如果滑动变阻器的触片p由a端滑至b端,电压表■示数变化的绝对值为δu1电压表■示数变化的绝对值为δu2,则下列说法正确的有()a.l1,l3变暗,l2变亮b.l3变暗,l1l2变亮c.δu1δu2解析:选b、d。

当滑动变阻器的触片由p由a端滑至b端时,滑线变阻器的电阻减小,并联电阻减小,外电路总电阻减小,电路总电流增大,即通过l2的电流增大,灯l2变亮。

另一方面,因外电路总电阻减小,路端电压减小,而l2两端电压增大,故并联电路两端电压,即l3两端电压减小,l3变暗,i3变小,通过l1的电流强度i1=i2-i3。

因i2变大,i3变小,故i1变大,使l1变亮。

图中电压表■的示数为l2两端电压,因l2变亮,故u2变大。

因外电路总电阻减小,路端电压u1+u2减小,而u2增大,故δu1>δu2。

选b、d。

归纳总结:在电路中。

由于开关的通断,滑动变阻器滑片的移动或电表的接入,都要引起电路结构的变化,对于这类问题,第一,要清楚无论电路结构如何变化,电源的电动势和内阻都是不变的;第二,要有明确的思路并灵活选用公式。

一般思路是:当电路中任一部分发生变化时,将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化,应先由局部的变化推出总电流的变化、内电压变化、路端电压变化,再由此分析对其他各部分电路产生的影响。

研究过程中要交替地用欧姆定律和串、并联电路的性质和特点。

二、电路的故障分析例题:如图所示为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d 与220v的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流.为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220v,由此可知()a.ab间电路通,cd间电路不通b.ab间电路不通,bc间电路通c.ab间电路通,bc间电路不通d.bc间电路不通,cd间电路通解析:选c、d。

电学中动态电路分析

电学中动态电路分析动态电路分析是电学中的一种重要方法，用于研究电路元件在时间变化过程中的响应。

在电子技术和电力系统等领域，动态电路分析是解决电路设计和故障诊断等问题的基础。

动态电路分析的基本原理是根据电路元件的特性和电路方程，通过求解微分方程来得到电路中电流和电压随时间变化的规律。

在动态电路分析中，常见的分析方法有直流分析、交流分析和暂态分析。

直流分析是指在稳态条件下，对电路中的电流和电压进行分析。

直流分析是动态电路分析的基础，主要用于计算稳态电流和电压值。

在直流分析中，可以根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律进行分析，应用节点分析和支路分析等方法求解电路中的未知电流和电压。

交流分析是指在交流电路中，对电流和电压进行分析。

交流分析中，一般以复数形式的电压和电流进行分析，使用相量图法、复数阻抗法和拉普拉斯变换法研究电路中的交流响应。

交流分析对于理解电路中的频率特性和幅频特性等问题十分重要。

暂态分析是指在电路开关、电源切换等瞬间发生变化时，对电路中的电流和电压进行分析。

暂态分析研究电路中瞬间变化时的响应，可应用微分方程进行数学建模。

在暂态分析中，常见的方法有基本微分方程法、功率耐受方程法和矩阵方程法等。

动态电路分析在实际工程和科学研究中有着广泛的应用。

在电子电路设计中，动态电路分析可以研究电路的稳定性、频率响应和幅频特性，对于优化电路设计十分重要。

在电力系统中，动态电路分析可以用于分析电力系统的稳定性和瞬时过电压、过电流等暂态问题，对于提高电力系统运行的稳定性和可靠性具有重要意义。

总之，动态电路分析是电学中重要的研究方法，可用于研究电路中的电流和电压的时间响应。

通过直流分析、交流分析和暂态分析等方法，可以解决电路设计和故障诊断等实际问题。

动态电路分析在电子技术和电力系统等领域有着广泛的应用，对于优化电路设计和提高电力系统的稳定性具有重要意义。

电路动态分析的几个结论及应用

电路动态分析的几个结论及应用门宁利（陕西省长安区第三中学陕西西安710100）摘要：电路动态分析有几个很实用的二级结论，很多老师在教学实践中经常使用，这里，利用数学知识予以证明，兼论及其应用。

关键词：电路动态分析二级结论证明应用在直流电路问题中，对电路作动态分析是一类典型的问题。

在这里，有几个二级结论，书上虽没有，但却很有用。

本文就这几个结论的导出及应用做一讨论。

一、在闭合电路中，只要部分电阻增大，则总电阻必增大；反之，则减小。

即R 部分↑−→−R 总↑；R 部分↓−→−R 总↓。

设有两电阻R 1、R 2，其中R 1保持不变，R 2逐渐增大。

（1）当它们串联时：R 2↑−−−−−−→−+=21串R R R R 串↑（2）当它们并联时：R 2↑−−−−−−−→−+=)1/(R R 211R R 并 R 并↑ 而不管怎样复杂的电路，总可等效成串联或并联电路，所以结论普遍成立。

例1、如图（1）所示，求R AB 的取值范围。

分析：据“R部分↑−→−R 总↑知，当R 3=30Ω时，R AB 有最大值，当R 3=0时，R AB 有最小值。

解：当R 3=0时，有R ABmin =R 1=10Ω时当R 3=30Ω时，有R ABmin =R 1+3232R R R R +=22Ω∴10Ω≤R AB ≤22Ω二、“并同串反”规律——所谓“并同”，即某一电阻增大（或减小）时，与它关联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大（或减小）；所谓“串反”，即某一电阻增大（或减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小（或增大）。

使用条件：1、适用于只有一个支路的电阻发生变化的情况。

若几条支路的电阻同时发生变化（如本文的例6、例7），则不适用。

2、当整个电路可等效为一个并联电路时，若电源内阻不计（如例2中的R L1=0，r=0时），则不适用。

下面用例2将该结论导出。

例2、如图（2）所示，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，L 1、L 2的亮度变化情况是L 1 ，L 2 。

试谈动态直流电路分析方法

试谈动态直流电路分析方法动态直流电路分析问题是高考的热点问题。

下面我们谈谈动态直流电路分析的基本思路和技巧。

一、什么叫动态直流电路在直流电路中，当开关接通或断开，改变电路结构时；或者移动滑动变阻器的滑片，改变某一部分电路的电阻时；或者电路中接入电表改变电路结构形式以及同时改变部分电路电阻（对非理想电表而言）时，电路中各个部分的电流、电压和电功率都会随之发生变化，这就叫做动态直流电路。

二、动态直流电路解题步骤⒈首先进行电路结构分析，弄清各电表测量的是哪一段电路的哪个物理量，弄清滑动变阻器电阻变化的情况等。

下面介绍几个判断总电阻变化情况的规律：①当外电路任何一个电阻增大（极限情况是断路）时，电路的总电阻一定增大，无论这个电阻接入电路的方式如何，反之亦然。

②当开关的通、断使串联的用电器增多时，总电阻增大；使并联的用电器增多时，总电阻减小。

注：这里讲的“增多”是指在原来连接的电阻不变的情况下的增多。

例：原来连接的电阻为R1、R2，现在又连接了R3，而不是原来连接的电阻为R1、R2，现在连接的电阻为R3、R4、R5。

③如图1所示分压器电路。

滑动变阻器可看作两段电阻构成，其中一段与R0并联（定为R并），另一段与并联部分再串联（定为R串），则分压器电路总电阻为：R总=R-R并+R并R0/（R并+R0）=R-1/（1/R并+R0/R并2）由上式可以看出：当R并增大时，R总将减小；当R并减小时，R总将增大，即可总结规律为：分压器总电阻的变化情况与并联段电阻变化情况相反，与串联段电阻变化情况相同。

简单记忆为“并反串同”。

⒉处理好部分和整体的关系，一个电阻或一段电路的变化可以引起电路中一系列电学量的变化，分析有关电学量变化时要注意内、外电路的联系以及干、支路的联系。

基本分析思路是：由部分电路电阻变化推断外电路总电阻（R外）的变化，再由全电路欧姆定律I总=ε/（R外+r）讨论I总的变化（注意：判断I总的变化是关键，也是必不可少的步骤，因后面分析要以此为依据）。

专题四第2讲直流电路和交流电路

A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
栏目导引
专题四电磁感应与电路
解析：升压变压器的输出电压由电源电压及匝数比决定，输出 P 功率变大时升压变压器的输出电压不变， A 项错误．由 I＝可 U 知，当输电电压不变，而输出功率增大时输电电流增大，由 U 损＝ IR 及 P 损＝ I2R 可知 U 损及 P 损均增大，当 U 损增大时降压变压 P2 器的输出电压减小，故 C 项正确，B 项错误．由 P 损＝ 2R 可知 U P损 P ＝ R.当输出功率增大时输电线损耗功率占总功率的比例增 P U2 大， D 项正确．
栏目导引
专题四电磁感应与电路
Um 解析：根据 u1＝12 2 sin 100π t(V)及 U＝知 U1＝12 V，f 2 ω U1 n1 n2 1 ＝＝ 50 Hz，选项 A 错误；根据＝得 U2＝ U1＝ × 2 U2 n2 n1 2π U2 12 V＝ 6 V，即 V 的读数为 6 V，选项 B 错误；根据 I2＝＝ RL 6 A＝ 1 A，即 A 的读数为 1 A，选项 C 错误；由于 P1＝ P2， 6
D．R3上消耗的功率逐渐增大
栏目导引
专题四电磁感应与电路
【解析】
当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4接入电路
部分的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源内阻分担的电压增大，则路端电压减小，R1分担电压增大，则平行金属板两极板间电压减小,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；R3两端电压减小，R3中电流减小，电流表读数增大，选项B错误；R3上消耗的功率逐渐减小，选项D错误；由于R2中的电流增大，R2两端电压增大, 故电压表读数减小，选项A正确．

初中动态电路分析方法

初中动态电路分析方法初中动态电路分析方法是用于分析和解决动态电路问题的一种方法。

动态电路是指电流和电压随时间变化的电路，如电感、电容和二极管等元件。

动态电路的分析方法可以分为直流分析和交流分析两种。

1. 直流分析方法：直流分析是指在电路中所有元件电流或电压都是稳定的，不随时间变化的情况下进行分析。

直流分析方法主要包括基尔霍夫定律和电路分解法。

- 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是指在电路中电流和电压的守恒定律。

根据基尔霍夫定律，我们可以通过列写闭合回路的电流和电压守恒关系来解析电路。

对于一个闭合回路，电流的代数和等于零，电压的代数和等于零。

这些方程可以解决电路中未知量的问题。

- 电流分解法：电流分解法是指通过分解电路中的电流来解析电路。

在复杂的电路中，我们可以将电路分解为不同的分支，然后计算每个分支中的电流，最后再合并计算得到整个电路的电流。

2. 交流分析方法：交流分析是指在电路中电流或电压随时间变化的情况下进行分析。

交流分析方法主要包括复数法和相量法。

- 复数法：复数法是一种使用复数来表示电压和电流的分析方法。

在复数法中，电压和电流分别用复数来表示，复数表示的是电压和电流的振幅和相位差。

通过计算复数的运算，在频域中进行分析，可以得到电路中电压和电流的幅值和相位信息。

- 相量法：相量法是一种使用矢量来表示电压和电流的分析方法。

在相量法中，电压和电流分别用矢量来表示，矢量表示的是电压和电流的振幅和相位差。

通过计算矢量的运算，在频域中进行分析，可以得到电路中电压和电流的幅值和相位信息。

通过直流分析和交流分析方法，我们可以分析并解决动态电路中的问题。

通过这些分析方法，我们可以计算电路中电压、电流、功率和能量等参数，在设计和调试电路时起到重要的作用。

同时，我们还可以通过这些方法研究电路中元件之间的相互作用，进一步理解电路的工作原理。