直流电路的动态分析
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。
电路动态分析问题、含容电路专题
2、电容器两极间的电压等于与它并联的电路两端 的电压。
3、与电容器串联支路中的电阻无电流。
4、当电路发生变化时，电容器两极板间的电压发 生变化，其所带电量也将发生相应的变化，即电
容器会发生充、放电现象。
1、如图所示，电源电动势E=10V， R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻可忽 略。
R2
③
把R1看成电源内电阻
Er
答案：① 2.25W；②R1 2W；③ 1.5W。
A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
例1、如图所示，线段A为某电源U-I图线，线段 B为某电阻R的U-I图线。以上述电源和电阻组成闭合 电路时， 求(1)电源的输出功率P出多大? (2)电源内部损耗的电功率P内是多少? (3)电源的效率多大?
P总 E R r
（最后一个等号只适用于外电路为纯电阻电路）
三、电源的输出功率
R
P出 I 2R
E 2R (R r )2
I
Er
E2
(R
r )2 R
4r
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
三、电源的输出功率
1、当外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大
Pm
E2 4r
2、电源输出功率随外电阻变化的图线（ P出 R 图线）
的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，
额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压
表读数为3V，那么当开关S接位置2时，小灯
泡L的发光情况是
A．很暗，甚至不亮
B．正常发光
C．不正常发光略亮
D．有可能被烧坏
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。
原创3：电路的动态分析
R1
S
R3 A
S0 V
电路的动态分析
1.什么是电路的动态分析问题？ 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一系列变化的问题.
L3
P
R L2
L1 S
灯泡亮度如何变化？
R2
R1
S
R3 A
S0 V
电表示数如何变化？
2.电路动态分析的方法 直流电路的动态分析方法: (1)程序法：基本思想是“部分→整体→部分”．思维流程如下：
解析：保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电路中的 总电阻变小，电流变大，电流表A的示数变大，由U＝IR3知电压表V 的示数变大，A正确；保持开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片不滑动， 则电容器两极板间的电压不变，R2中没有电流通过，B错误；若保持 开关S闭合，拉开电容器两极板之间的距离，电容器的电容变小，两
1.电源负极接地，说明了什么？
审题 2.变阻器的滑片P由a向b移动，它的有效电阻如何变化？
析疑 外电路的总电阻如何变化？整个电路的总电流如何变化？
3.如何判断流过如何判断电压表、电流表示数？
解析：滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路
总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1＝IR1可 知R1两端电压即电压表的示数变大，选项A错误；由U＝E－Ir可知路端电 压U减小；由UR2＝U－UR1可得R2两端的电压减小，又由I2＝URR22 可得流过R2
方法提炼
电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同 支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作 用，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器两端 的电压为与之并联的电阻两端的电压。
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。
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 ｆ ｘ ＞ 和 ｇ ＞ ， （） ０ （） ０ 则在 ｆ ｘ 的单调增区 （） 间上，或者 ｆ ｘ 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 ； ）ｇ ｘ均
： ＝
＋ ，＋ ，
一●
旦
Ｅ尺
－ — — — — —— － － — — ・— — － － —— ・ —— － － － － — — — — — － － ———— — —一 － — — — － － — — — — － － — — — － － － — — ・ — — — — — — — —
第２ Ｏ卷 第 ３期 ２１ ０ ２年 ９月
技
术
物
理
教
学
Ｖ １２ ｏ ３ ｏ ． ＯＮ ．
Ｓｅ ２ ２ ｐ． ０１
Ｔ ＣＩＩ Ａ Ｐ Ｙ Ｉ Ｓ Ｔ Ａ Ｈ Ｎ ＥＦ ＣＬ Ｎ ＨＳ Ｃ Ｅ Ｃ Ｉ Ｇ
动态 直 流 电路 的分 析 方 法
张永超
（ 州 测 绘 学 校 ，河 南 郑 州 ４０ １ ） 郑 ５ ０ ５
ａ＝ Ｒ３＞ ０。
２ ．单调性分析 ：在 ｘ∈［， ］ ０Ｒ，内，可做如下推
导：
2023新教材高考物理二轮专题复习专题：直流电路与交流电路
专题十二直流电路与交流电路高频考点·能力突破考点一直流电路的分析与计算电路动态分析的两种方法(1)程序法最常规的方法(2)极限法最直接的方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．例1 [2022·陕西渭南市教学质量检测](多选)如图所示，电流表示数为I，电压表示数为U，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器C所带的电荷量为Q，电源内阻不能忽略．当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，下列说法正确的是( )A．U增大、I减小B．U减小、I增大C．P增大、Q减小D．P、Q均减小[解题心得]预测1 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻小于电源的内阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况正确的是( )A．电流表的读数变大B．灯泡L变亮C．电源输出功率先减小后增大D．电压表的读数先增大后减小预测2 [2022·四川绵阳模拟]如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中( )A．电流表A1的示数变小B．电流表A2的示数变小C．电压表V的示数变小D．电阻R1的电功率变大考点二交变电流的产生及变化规律解答交变电流问题的三点注意(1)理解两个特殊位置的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势及感应电流方向的特点：线圈与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦ＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变，线圈Δt与中)的关系类比v和a(ΔvΔt性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦ最大，e最大，i最大，电流方向不变．Δt(2)区分交变电流的峰值、瞬时值、有效值和平均值．(3)确定交变电流中电动势、电压、电流的有效值后就可以运用直流电路的规律处理交流电路中的有关问题．例2 [2022·浙江1月]如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动．下列说法正确的是( )A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D．乙图中线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电[解题心得]预测 3 [2022·湖北押题卷]一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦式交变电流，电动势随时间的变化规律如图线a 所示．仅调整线圈转速，电动势随时间的变化规律如图线b 所示，则图线b 电动势瞬时值的表达式是( )A ．e ＝100sin 5πt (V)B ．e ＝100sin100πt 3(V)C ．e ＝120sin 5πt(V)D ．e ＝120sin100πt 3(V )预测4 [2022·山东章丘二模]一半径为a 的半圆形单匝闭合线框，其总电阻为r ，空间中存有方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．某时刻在外力驱动下，线框开始绕其水平放置的直径以角速度ω匀速转动(左侧观察顺时针转动)．t 时刻线框恰好转动至如图所示的竖直平面，下列说法正确的是( )A ．线框匀速转动一周的过程中外力做功为W ＝π3B 2a 4ω4rB ．从t 时刻开始计时，感应电动势的表达式为e ＝πBωa 22sin (ωt)VC ．线框从t 时刻转到水平位置的过程中电路中的电荷量为q ＝√2π2Ba 28rD ．设N 点电势为零，t 时刻M 点电势为φM ＝－Bπωa 24考点三 变压器与远距离输电1．理想变压器原副线圈中各物理量的三个制约关系(1)电压制约：输出电压U2由输入电压U1决定，即U2＝n2U1. 原制约副n1(2)电流制约：原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1＝n2I2. 副n1制约原(3)功率制约：变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，即P1＝P2. 副制约原2．分清远距离输电的三个回路和三种关系(1)理清三个回路(2)分清三种关系例 3 [2022·河北卷]张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1∶n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U.忽略线圈电阻，下列说法正确的是( )A．发电机输出的电压为√2πNBSzB．发电机输出交变电流的频率为2πnzC．变压器原、副线圈的匝数比为√2πNBSnz∶UD．发电机产生的瞬时电动势e＝√2πNBSnz sin (2πnz)t[解题心得]预测5 [2022·湖北押题卷]如图甲所示，100匝圆形线圈接入理想变压器的原线圈，变压器的副线圈接入阻值为R的电阻，电表都是理想电表．已知每匝线圈的电阻均为R，若在线圈位置加入垂直于线圈平面的磁场，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的图像如图乙所示，得到圆形线圈的电热功率与电阻R的功率相等．下列说法正确的是( )时刻两电流表示数均达最大A．T2时刻两电流表示数均为0B．T4C．原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1D．对某一段线圈来说，当磁感应强度最大时，受到的安培力最大预测6 [2022·湖南卷]如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源．定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端．理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是( )A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小预测7 [2022·福建押题卷]如图所示为研究远距离输电的装置．理想变压器T1、T2的匝数比相等(n1∶n2＝n4∶n3)，变压器T1的输入电压u1＝e＝50√2sin 100πt(V)，输电线的总电阻为r，则( )A．闭合开关后，灯泡两端的电压为50 VB．闭合开关后，通过灯泡电流的频率为100 HzC．闭合的开关数越多，所有灯泡获得的总功率越大D．依次闭合开关S1、S2、S3…，灯泡L1越来越暗素养培优·情境命题利用理想变压器规律解决实际问题情境1 [2022·江苏冲刺卷]互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则( )A．该电流表可用来测量直流电B．次级线圈匝数越少，电流表读数越大C．该电流表测电流时相当于降压变压器D．测量时电流表应串联在被测通电导线中[解题心得]情境2 [2022·历城二中测评]如图是一个家庭用的漏电保护器的简单原理图，它由两个主要部分组成，图中左边虚线框内是检测装置，右边虚线框内是执行装置．检测装置是一个特殊的变压器，它把即将引入室内的火线和零线并在一起绕在铁芯上作为初级(n1匝)，另绕一个次级线圈(n2匝)．执行装置是一个由电磁铁控制的脱扣开关．当电磁铁的线圈中没有电流时，开关是闭合的，当电磁铁的线圈中的电流达到或超过一定值时，开关断开，切断电路，起到自动保护作用．我国规定当漏电流达到或超过30 mA时，就要切断电路以保证人身的安全．至于电磁铁中的电流达到多大时脱扣开关才断开，则与使用的具体器材有关，如果本题中的脱扣开关要求电磁铁中的电流至少达到80 mA才会脱扣，并且其检测装置可以看作理想变压器，那么，n1与n2的比值为( )A．n1∶n2＝5∶3 B．n1∶n2＝3∶5C．n1∶n2＝8∶3 D．n1∶n2＝3∶8[解题心得]情境3 [2022·广东冲刺卷]氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电路．交流电经前端电路和氮化镓开关管后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时，变压器cd输出端( )A．输出的电压也是直流电压B．输出电流的频率为2TC．输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值D．需将输入电压转变为交流电，输出端才会有电压输出[解题心得]情境4 [2022·山东冲刺卷]近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示．环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器．原线圈匝数n1＝880匝，副线圈接一个“12 V22 W”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表．原线圈接交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值U m＝220√2 V，最大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光．则( )A．原线圈两端电压的有效值和t＝2.5×10－3 s的电压瞬时值相等B．若电压表为非理想电表，电压表的读数会变小C．照明电灯正常发光时，电流表的读数为0.05 AD．在t＝5×10－3 s时刻，电压表的示数为零[解题心得]专题十二直流电路与交流电路高频考点·能力突破考点一例1 解析：当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，接入电路中的电阻减小，总电阻变小，总电流变大，内电压变大，由路端电压U＝E－Ir知U变小，电压表示数减小，电流表示数增大，R2两端电压增大，功率P增大，电容器与变阻器并联，所以电容器两端电压减小，由公式Q＝CU可知，电荷量减小，故B、C正确．答案：BC预测 1 解析：滑动变阻器的滑片位于最右端时，滑动变阻器两部分并联的阻值为零，此时电路的外电阻最小，干路电流最大，路端电压最小，电流表示数最大；滑动变阻器的滑片位于中间时，滑动变阻器两部分并联的阻值最大，此时电路的外电阻最大，干路电流最小，路端电压最大，电流表示数小于初始位置时的示数；滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器两部分并联的阻值为零，此时电路的外电阻最小，干路电流最大，路端电压最小，电流表示数为零，所以A、B错误，D正确．滑动变阻器两部分并联的阻值先增大后减小，但与灯泡L及内阻的阻值关系未知，故输出功率无法确定，C错误．答案：D预测2 解析：程序法：在滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，选项A 正确；由于干路电流变小，根据U外＝E－Ir可知外电路两端的电压变大，电阻R1两端的电压U1＝IR1变小，则并联部分电路两端的电压变大，即电压表V的示数变大，通过电阻R2的电流变大，即电流表A2的示数变大，选项B、C错误；根据P1＝I2R1可知，电阻R1不变，通过R 1的电流变小，则电阻R 1的电功率变小，选项D 错误．结论法：根据“串反并同”，滑动变阻器R 的滑片向右滑动的过程，R 变大，与之间接串联部分的电流、电压减小，R 1的电功率变小，选项A 正确、D 错误；与之并联部分的电流、电压变大，选项B 、C 错误．答案：A 考点二例2 解析：图中细短铁丝被磁化之后，其作用相当于小磁针，根据其分布特点可判断出甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，故选项A 正确；而乙图中，磁针分布的方向并不相同，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，故选项B 错误；根据发电机原理可知，甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电，故选项C 错误；乙图中线圈匀速转动时，由于线圈切割磁感线的速度方向始终与磁场垂直且所在位置的磁感应强度大小不变，所以匀速转动时产生的是大小恒定的电流，故选项D 错误．答案：A预测3 解析：由图可知，调整转速前后周期之比Ta Tb ＝0.040.06＝23由ω＝2πT可知角速度与周期成反比，得调整转速前后角速度之比为ωa ωb＝T b T a＝32调整线圈转速之后，交流电的角速度ωb ＝2πT b＝2π0.06 s ＝100π3rad/s感应电动势最大值E m ＝NBSω转速调整前后，NBS 相同，E m 与ω成正比Ema E mb ＝ωa ωb由图可知，调整线圈转速之前交流电的最大电动势E m a ＝150 V所以调整线圈转速之后交流电的最大电动势E m b ＝ωb ωaE m a ＝23×150 V＝100 V线圈从中性面开始转动计时，所以图线b 电动势的瞬时值表达式e ＝100sin 100πt 3(V)，故选B.答案：B预测4 解析：根据法拉第电磁感应定律有，线框中产生感应电动势的有效值为E 有＝√2＝√22NBSω＝√24πa 2Bω，则线框匀速转动一周的过程中线框中产生的焦耳热为Q ＝E 有2 ET ，T ＝2πω，联立解得Q ＝π3B 2a 4ω4r，线框匀速转动一周的过程中外力做功等于线框中产生的焦耳热，即W ＝Q ＝π3B 2a 4ω4r，故A 正确；t 时刻开始计时，线框中产生的感应电动势的表达式为e ＝E m cosωt ＝πBωa 22cos (ωt )V ，B 错误；线框从t 时刻转到水平位置的过程中电路中的电荷量为q＝ΔΦr＝BΔS r＝12Bπa 2r＝Bπa 22r，C 错误；设N 点电势为零，t 时刻M 点电势为φM ＝－(πaπa +2a)·e＝－(πaπa +2a)·πBωa 22·cos 0＝－π2Bωa 22(π+2)，故D 错误．答案：A 考点三例3 解析：发电机线圈的转速为nz ，输出交变电流的频率为f ＝ω2π＝nz ，B 错误；线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为E m ＝NBS ·2π·nz ，输出电压的有效值为E ＝m √2＝√2πNBSnz ，A 错误；变压器原、副线圈的匝数比为n 1n2＝EU ＝√2πNBSnzU，C 正确；发电机产生的瞬时电动势为e ＝E m sin ωt ＝2πNBSnz sin (2πnz )t ，D 错误．答案：C预测5 解析：电表测量的是有效值，不是瞬时值，两电流表的示数不变，A 、B 错误；根据题意得I 12×100R ＝I 22×R ，I 1I2＝n 2n 1，解得n 1n 2＝101，C 正确；由图乙可知当磁感应强度最大时，磁感应强度的变化率为零，感应电流等于零，线圈受到的安培力等于零，D 错误．答案：C预测6 解析：设原线圈两端电压为U 1，副线圈两端电压为U 2，通过原线圈的电流为I 1，通过副线圈的电流为I 2，由理想变压器变压规律和变流规律可得，原、副线圈及定值电阻R 1的等效电阻为R ′＝U 1I 1＝n 1n 2U 2n 2n 1I 2＝(n1n 2)2U2I 2＝(n1n 2)2R 1；保持P 1位置不变，将原、副线圈及电阻R 1等效为一定值电阻，P 2向左缓慢滑动过程中，R 2接入电路的电阻减小，则整个电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，回路中电流I 增大，原线圈两端电压增大，又电源电压不变，故电压表示数U 减小，A 项错误；由于原线圈两端电压增大，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压增大，故R 1消耗的功率增大，B 项正确；当P 2位置不变，P 1向下滑动时，n 2减小，等效电阻R ′增大，由欧姆定律可知，回路中电流减小，R 2两端电压减小，C 项错误；由于R 2两端电压减小，则原线圈两端电压增大，由变压规律可知，副线圈两端电压增大，R 1的功率增大，D 项错误．答案：B预测7 解析：闭合开关后，灯泡两端的电压为U 4＝n 4n 3U 3＝n 4n 3(U 2－ΔU )＝n 4n 3(n2n 1U 1−ΔU )＝U 1－n 4n 3ΔU ，A 错误；变压器不改变频率，交变电流的频率为f ＝ω2π＝50 Hz ，B 错误；设升压变压器的输出电压为U 2，输送电流为I 2，所有灯泡获得的总功率为P ＝U 2I 2−I 22r ＝−E (E 2−E 22E )2+E 22 4E闭合的开关数越多，灯泡总电阻越小，所以灯泡总功率有可能先增大后减小，也有可能一直减小，C 错误；依次闭合开关S 1、S 2、S 3…，灯泡总电阻逐渐减小，输送电流逐渐增大，所以灯泡两端的电压逐渐减小，灯泡L 1越来越暗，D 正确．答案：D 素养培优·情境命题情境1 解析：互感式钳形电流表利用的是电磁感应的互感原理，不能测量直流电，故A 错误；电流大小与线圈匝数成反比，所以次级线圈匝数越少，电流表读数越大，故B 正确；该电表原线圈为单匝，是升压变压器，故C 错误；测量时，用手柄控制钳形铁芯上方开口打开，将被测通电导线圈放入其中，不需要将电流表串联在被测通电导线中，故D 错误．答案：B情境2 解析：根据题意可知n1n 2＝I2I 1＝80 mA 30 mA＝83，故A 、B 、D 错误，C 正确．答案：C情境3 解析：经过变压器输出的电压为交流电压，A 错误；由乙图可知周期为T ，故输出电流的频率为f ＝1T ，B 错误；由于变压器为降压变压器，则输入电压有效值大于输出电压有效值，根据变压器的输入功率等于输出功率，可知输出电流的有效值大于ab 端输入电流的有效值，C 正确；变压器的工作原理是电磁感应，只要输入电流的大小发生变化，产生的磁场就会发生变化，磁通量就会发生变化，输出端就会有电压输出，故不需要将输入电压转变为交流电，输出端也可以有电压输出，D 错误．答案：C情境4 解析：原线圈两端电压的有效值为U ＝m √2＝220 V ，由图丙可知电压周期T ＝2×10－2s ，则电压瞬时值表达式为u ＝U m cos2πTt ＝220√2cos (100πt )，当t ＝2.5×10－3 s 的电压瞬时值为u ＝220√2cos (100π×2.5×10－3)V ＝220 V ，故A 正确；电压表测的是输出电压，不会随外电阻的变化而变化，故B 错误；照明电灯正常发光时，电流为I 2＝P U 2＝116 A ，线圈匝数比为n1n2＝UU2＝22012＝553，电流表的读数为I＝I2n2n1＝0.1 A，故C错误；电压表的示数为有效值，即为12 V，故D错误．答案：A。
关于直流电路的知识点总结
关于直流电路的知识点总结一、直流电路的基本元件1. 直流电源直流电路的能量来源主要是直流电源，其特点是电压和电流的方向都是恒定的。
直流电源通常使用电池或者直流发电机提供，它们能够提供稳定的电压和电流，是直流电路中不可缺少的元素。
2. 电阻电阻是直流电路中常见的元件，它是用来限制电流流经的元件。
电阻的大小是根据欧姆定律来计算的，电阻的单位是欧姆（Ω）。
在电路中，电阻可以用来控制电流的大小，也可以被用来分压和分流。
3. 电容电容是直流电路中的另一种重要元件，它是用来存储电荷的元件。
当电容器中存在电压时，它会存储电荷；而当电容器上有电荷时，它会产生电压。
电容的单位是法拉（F），电容器通常用来实现直流电路中的滤波和耦合功能。
4. 电感电感是直流电路中的另一个重要元件，它是由线圈组成的元件，用来存储磁场能量。
当电流通过电感时，它会产生磁场，这个磁场的能量会存储在电感中。
电感的单位是亨利（H），电感可以用来实现直流电路中的滤波、隔直和产生交变电压等功能。
5. 开关开关是直流电路中常见的一种控制元件，它可以控制电路的开关状态，使电路的工作状态由通断转换。
在直流电路中，开关通常用来实现电路的控制和保护功能。
二、直流电路的基本定律1. 欧姆定律欧姆定律是直流电路中常见的电压、电流和电阻之间的关系定律。
它的表达式为：U=IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。
欧姆定律告诉我们，在电阻恒定的情况下，电压和电流成正比；而在电压恒定的情况下，电流和电阻成反比。
2. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是直流电路中常见的关于电流和电压的定律。
它包括基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律两个原理。
基尔霍夫电压定律告诉我们，闭合电路中所有的电压之和等于零；而基尔霍夫电流定律告诉我们，所有分支电路的电流之和等于零。
3. 马克士韦定律马克士韦定律是直流电路中的电流守恒原理。
它告诉我们，电路中分支节点的电流之和等于零，即电荷在电路中是守恒的。
高中物理动态电路解题技巧
高中物理动态电路解题技巧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。
对于动态电路，我们往往采用闭合电路欧姆定律进行分析求解。
首先简单地归纳一下引起电路动态变化的几种情况，其中最重要的是滑动变阻器（或电阻箱）改变电路中的总电阻。
一、解答此类直流电路动态分析的一般思路：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rR E 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? 分析：当P 向下滑动时，电阻R 2接入电路的阻值变大，总电阻随之变大，根据↑+↓=)(r R E I 可知，电路中的总电流变小，则A 3示数变小；进而根据Ｕ端↑＝Ｅ－Ｉ↓ｒ可知，路端电压变大，即V 1示数变大；根据33R I U ↓↓=可知，V 3示数变小；根据↓-↑↑=312U U U 可知，V 2示数变大；根据121R U I ↑↑=可知，A 1示数变大；根据↑-↓↓=12I I I 可知，A 2示数变小。
归纳起来，A 2、A 3、V 3示数变小，V 1、V 2、A 1示数变大。
（本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“⇒”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。
）这一过程分析，环环相扣，需要做题者首先要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，稍有疏乎，就会前功尽弃，满盘皆输。
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。
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
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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．
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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
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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。
高中物理复习：直流电路与交流电路
接电阻产生的焦耳热为 Q＝I2有效Rt＝1.8 J，故选项 C 正确；从中性面开始计时，转动 90°
的过程中，感应电动势的平均值为
E
＝ΔtΦ，
I
＝R＋E r，q＝
I
t＝
2 5π
C，故选项 D 错误．
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4.(2021·石家庄二模)(多选)如图所示的正方形线框 abcd 边长为 L，每边电阻均为 r，
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闭合电路动态分析的三点注意 (1)引起电路变化的原因：电阻变化、电键的通断． (2)电容器的特点：电路稳定后，电容器所在支路电阻无电压降，因此电容器两 极板间的电压就等于该支路两端的电压．电路中的电流、电压变化时，将会引起电 容器的充、放电． (3)二极管的特点：具有单向导电性．
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[典例剖析] (多选)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，D为理想二极 管(具有单向导通作用)，R1为定值电阻，C为电容器，电压表和电流表均为理想电 表，S1、S2均断开，则下列说法正确的是( BC )
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A．仅闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电压表、电流表示数均变大 B．仅闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，电容器的带电荷量不变 C．先闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移，再闭合S2，电容器有放电现象 D．同时闭合S1、S2，将滑动变阻器的滑片向右移，定值电阻R1两端的电压增大 解析：BC 仅闭合S1，回路中只有R1与R2串联，当滑动变阻器的滑片向右移 时，R2的有效阻值减小，故总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律得，总电流增大， 路端电压减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，因电容器与二极管串联，电 容器不能放电，故电容器的带电荷量不变，故A错误，B正确；再闭合S2，R1被二极 管短路，总电阻减小，路端电压减小，电容器两端电压等于R2两端的电压，也就是路 端电压，电容器对外放电，故C正确；同时闭合S1、S2，二极管与R1并联，而二极管 的正向导电的电阻为零，故此时R1被短接，故D错误．
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R1
R3
R2
b
2007年理综宁夏卷19 19、在如图所示的电路中，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 （ B ） R1 A1 R3 A．I 增大，I 不变，U增大
由上式可以看出，当R并减小时，R总增大； 当R并增大时，R总减小。 由此可以得出结论：分压器总电阻的变化与并联段电 阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。
06年12月广州市X科统考卷8 8．如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电 路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关K，当滑 动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中
E
二、总结动态电路的规律 如下——“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。
( A C ) A．电压表读数一定变大 B．电压表读数一定变小
C．R1消耗的功率一定变小
Er K V
D．R消耗的功率一定变小
R1 P R
06年广东东莞中学高考模拟试题5 5．如图是一火警报警的一部分电路示意图，其中R2 为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室
的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出
1 2
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
a R2b
A2
V
E r
S
07年1月海淀区期末练习7 7．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭 合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定， P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S，在滑动 头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C 所带的电荷量将 （ C ） A．由小变大 B．由大变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 解： 滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中， S 圆环的并联电阻先变大后变小。 q R P 电路中的总电流先变小后变大 电容器两端的电压先变小后变大 n m C 所以电容器的带电量先变小后变大
直流电路的动态分析
直流电路的动态分析
一、 动态电路的讨论 二、总结动态电路的规律 例1 三、分压器电路总电阻的变化 06年12月广州市X科统考卷8 06年广东东莞中学高考模拟试题5 2007年理综宁夏卷19 07年1月海淀区期末练习7 07届1月武汉市调研考试9 07年1月苏州市教学调研测试3 07年重庆市第一轮复习第三次月考卷8 07年天津五区县重点校联考13
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串联（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，则分压器的总电阻为：
R并 R灯 1 R总 R R并 R R灯 1 R并 R灯 2 R并 R并
A
07年天津五区县重点校联考13 13．如图所示电路，电源的电动势为E，内阻 为r，R0为固定电阻，R为滑动变阻器。在变阻器 的滑片由a端移向b端的过程中，电容器C所带的 电量 （ B ） A．逐渐增加 B．逐渐减小 C．先增加后轮复习第三次月考卷8 5．如右图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻 器R的滑片P向下移动时，电路中的电压表V1、V2和电 流表A的示数变化情况不正确的是 （ A B D ） A．V1示数变大，V2示数变小，A示数变小，R2消耗 功率减小 B．V1示数变小，V2示数变大，A示数变小，R2消耗 功率增大 C．V1示数变大，V2示数变小，A示数变大，电源消 耗的总功 率增大 R1 V1 D．V1示数变小，V2示数变大， V2 A示数变大，电源消耗的总功 E r P R2 率减小 R
S R P L1 L3 Er L2
07年1月苏州市教学调研测试3 3．如图所示，电源电动势E ＝8V，内阻不为零，电灯 A标有“10V，10W”字样，电灯B标有“8V，20W”字 样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头P由a端向 b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化） （ ） A A．电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小 B．电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大 C．电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减 小后增大 D．电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增 大后减小 A a 解： RA=UA2/PA=10 Ω B b P RB=UB2/PB=3.2 Ω V P由a端向b端滑动的过程中, R并越 A E＝8V S 来越小，I越来越大，U越来越小.
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。
（ 2）根据闭合电路欧姆定律 I 总 R外总 r 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）。
07届1月武汉市调研考试9 9．如图所示，电路中的电源的电动势为E、内电阻为 r，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从滑动变阻 器R的中点位置向左滑动的过程中，小灯泡L1 、L2 、 L3的亮度变化情况是 （A ） R A．L1灯变亮，L2灯变暗，L3灯变亮 P L2 L1 B．L1灯变暗，L2灯变亮，L3灯变暗 S C．L1、L2两灯都变亮，L3灯变暗 L3 Er D．L1、L2两灯都变暗，L3灯变亮 解: 画出等效电路如图示, 滑片P向左滑动, R增大， R总增大， I总减小， U路增大， PL3增大， IL3增大, IL2 =I总- IL3减小， PL3减小， UL1= U路- UL2增大， PL2增大，
由I3= I-I4， I3、U3减小； 由U2=U-U3，U2、I2增大； 由I1=I3 -I2，I1减小。
I
E r
应用“串反并同”法则分析同样可得到结果： R1增大，R3与R1串联，电流I3、电压U3均减小； R2、R4与R1并联，电流I2、I4均增大； 电压U2 、U4均增大。
三、分压器电路总电阻的变化
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 则不适用。
例1、右图电路中, 设R1增大，各电阻中的电流和两端 电压如何变化？ 解：R1增大，总电阻增大； R1 I1 I3 R3 E I I 减小； I2 Rr R2 由U=E-Ir，U增大； I4 R4 因此U4、I4增大；
一、 电路的动态分析 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 值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再 由闭合电路欧姆定律判知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；