动态分析中的电路变化量

合集下载

2020中考物理复习考点专题动态电路的定量计算含解析

2020中考物理复习考点专题动态电路的定量计算含解析

2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系:串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量:电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大;反之亦然.②由公式1二三得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大.〔四〕同「类物理量变化量大小的比拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比拟.“不同类物理量的变化量〞,主要指的是电压、电流及电功率的变化量.当电路状态发生变化时,定值电阻:R=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔五〕动态电路变化的同时要注意.保护电路,各物理量变化范围〔极值〕的计算.此类问题指的是两个极值点下的I、U R P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流.②电流最小,即电阻最大时,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔六〕当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值.串联:电流I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联:电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少?考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i:P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求:।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少?(3)高温档的电功率是多少?6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三:传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品]高1% [舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能, 电压表应怎样连入电路?答: , .2021中考物理复习考点专题练习专题八:动态电路的定量计算参考答案考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解:(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比:也二巫(0.3A)2 9:4P N I;R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压:U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻:3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少?【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压: U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电 路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数: U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少?jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流:U UI = R OT R; = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得:U= 6 V, R= 20 Q .考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求:(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少? (3)高温档的电功率是多少?解:(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答:(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流:11=0.50 A , 电源电压:U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流:I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压:□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三:传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值:R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率:「高=U :〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻: R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值:R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=;-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能,电压表应怎样连入电路?答: , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大;由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力:F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻:= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值:R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值;所以,此时电路中的电流:I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压:U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值:R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值:m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。

初中物理电路动态分析和电路故障分析专题

初中物理电路动态分析和电路故障分析专题

电路动态分析和电路故障分析电路动态分析知识精要一、什么是动态电路问题?动态电路是指当电路中的电阻、电键等发生变化时,会引起电路中的电流、电压等电学物理量发生变化的现象。

在初中物理中,一般会有以下两种原因:1滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。

2电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。

二、动态电路问题的解题思路什么?1、对滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电路(电压表直接去掉,电流表看做导线,简化电路,明确电阻或用电器的串并联关系);②判断准各电流表、电压表的测量对象(每个电表分别测的是谁的电压和电流);③滑动变阻器的滑片P向某个方向滑动后,使电路的总电阻发生了怎样的变化;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。

(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。

2、对电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电键断开和闭合是分别是什么电路;②画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路);③明确电键断开和闭合时各电流表、电压表的测量对象;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。

(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。

三、动态电路问题的题型有哪些?第一种类型:滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。

1、串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化问题。

2、并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化问题。

第二种类型:电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。

1、串联电路中电键的断开或闭合引起的变化问题。

2、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化问题。

第三种类型:电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。

1、串联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。

2、并联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。

题目精解一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化[例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,请你判断A表和V表的变化。

“四步法”计算动态电路的变化范围

“四步法”计算动态电路的变化范围

“四步法”计算动态电路的变化范围作者:胡旭东来源:《中学物理·初中》2017年第04期摘要:通过一道典型例题,总结出串联动态电路中电流、电压、电阻、电功率变化范围的计算方法,该方法将复杂的综合计算归结到基本串联电路中的计算,思路简洁、清晰.关键词:列极值;定状态;求各量;得范围作者简介:胡旭东(1971-),男,湖北黄冈,大学本科,中学高级教师,研究方向初中物理教学.初中电学动态电路有定性分析和定量计算两类问题,特别是讲完《电功率》后,当电路中电流表、电压表给定了量程,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器给定了规格时,进行电流、电压、电功率和滑动变阻器阻值变化范围的计算就比较难.在中考试题中,这一类题型会出现在压轴选择题和综合题中,学生容易丢分.主要问题是:(1)不能综合考虑每个元件的安全,顾此失彼;(2)不清楚这类问题的计算方法和实质,解题思路凌乱,不能确定什么状态下是最大值或最小值.笔者通过一道典型串联电路例题,总结了这类问题的一般解析方法.例:如图1所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,小灯泡标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变).电流表量程为“0~0.6A”,在保证电路元件安全的情况下,求:(1)电流表示数的变化范围;(2)变阻器R接入电路的阻值变化范围;(3)电压表示数变化范围;(4)电路消耗的总功率的变化范围.1 第一步:列极值由于题目要求保证电路各元件安全,就要将题目中给了规格的各元件的额定电压、额定电流、允许通过的最大电流、各电表的量程全部罗列出来,在后面逐一进行比较,这样可以避免遗漏某个元件.电流表:0~0.6A电压表:0~3V小灯泡:额定电压2.5V额定电流 0.5A滑动变阻器:允许通过最大电流1A2 第二步:定状态问题中各物理量的范围其实就是滑动变阻器分别处在最小值和最大值时确定的,只要将电路分解成这两种状态,找到这两种状态对应的条件,在这两种状态下进行计算就可以.先对电路进行动态定性分析:滑片向左移,R减小,电压表示数减小,电流表示数增大,灯泡变亮,由于是串联电路,滑动变阻器取最小值时电路中电流最大,而最大电流应该保证各元件安全,将第一步列出的电流表、小灯泡、滑动变阻器的电流进行比较可知,小灯泡额定电流0.5A为电路的最大电流时各元件都安全,因此滑动变阻器取最小值时就是电路中电流为0.5A,这样就可以确定状态一对应的条件:电源电压U=4.5V ,电流表示数0.5A,小灯泡电压2.5V.将滑动变阻器的滑片画至左端,如图2所示,表示滑动变阻器接入阻值最小.状态一再对电路进行动态定性分析:滑片向右移,R增大,电压表示数增大,电流表示数减小,灯泡变暗,这时小灯泡、电流表、滑动变阻器都越来越安全,就只用考虑电压表安全,所以滑动变阻器取最大值就是电压表示数为3V,小灯泡灯丝电阻不变,可以求出为5Ω,这样就可以确定状态二对应的条件:电源电压U=4.5V ,电压表示数3V ,小灯泡电阻5Ω.将滑动变阻器的滑片画至右端,如图3所示,表示滑动变阻器接入阻值最大.状态二3 第三步:求各量将电路分解成这两种状态了,并确定了每种状态的3个条件,这就是串联电路的基本计算,就可以在每种状态下分别计算问题中的各量.状态一(图4所示):滑动变阻器接入阻值最小电源电压U=4.5V电流表示数0.5A小灯泡电压2.5V电路中电流最大为0.5A,电流表最大示数 0.5A滑动变阻器接入最小阻值R=UR/I=2V/ 0.5A =4ΩR阻值最小,分压最少,电压表示数最小,最小示数 U=U-UL= 4.5V-2.5V=2V由于电源电压一定,电路中电流最大,电路消耗最大总功率 P=UI=4.5V×0.5A=2.25W 状态二(图5所示):滑动变阻器接入阻值最大电源电压U=4.5V电压表示数3V 小灯泡电阻5Ω滑动变阻器接入最大,所以电流表示数最小,最小示数 I=UL/RL=(4.5V-3V)/5Ω=0.3A 滑动变阻器接入最大阻值R=UR/I=3V/0.3A=10Ω电压表示最大示数 3V由于电源电压一定,电路中电流最小,电路消耗最小总功率 P=UI=4.5V×0.3A=1.35W 第四步:得范围将上面两种状态下计算出的各物理量对应结合起来,就得到问题中各量的变化范围:(1)电流表示数的变化范围:0.3A~0.5A(2)滑动变阻器R 接入电路的阻值变化范围:10 Ω~4 Ω(3)电压表示数变化范围:2V~3V(4)电路消耗的总功率的变化范围: 1.35W~2.25W按照这四步,可以有效的避免漏掉某元件的安全值问题,将最终的计算归结到串联电路的基本计算中,这样思路非常清晰,很容易求得答案.在一些电学综合问题中,可能只涉及到其中一、两个物理量的变化范围计算,仍然可以按这样思路分析计算.。

电路动态分析

电路动态分析

5、在如图所示的电路中,电源的电动势为E,
内电阻为r,L1、L2是两个小灯泡。闭合S 后,
两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向右滑动
时(
B)
A.L1变暗,L2变暗
B.L1变暗,L2变亮
C.L1变亮,L2变暗 D.L1变亮,L2变亮
R
L1
L2
E,r S
6.如图,当滑动变阻器的滑片向上移动时,则: D
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
8、7.H在e 如loo图ke所d m示or的e a电sle路ep中th,an当de滑ad动. 变阻器的滑动
触头这本向书b端看移起来动与时其,说伏是特不表本的语法读书数,V不和如安说培是表一的本
读数辞I典如。何变化:
AB、、TgrhVVaem减减bmo小小oakr,,.seIIe减增m小s大to C、V增大,I增大
B.A灯变暗,B灯变亮; [ C ]
C.A灯变暗,B灯变暗; D.A灯变亮,B灯变暗。
1、在右图电路中,当合上开关S后,两个 标有“3V、1W”的灯泡均不发光,用电压表 测得Uac=Ubd=6V,如果各段导线及接线处均 无问题,这说明( C )
A.开关S未接通 B.灯泡L1的灯丝断了 C.灯泡L2的灯丝断了 D.滑动变阻器R电阻丝断了
3、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,
流过R2的电流I2的变化情况为( B )
A、I1增大,I2减小
B、I1减小,I2增大
C、I1增大,I2增大
D、I1减小,I2减小
4、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)

电路的动态分析

电路的动态分析

动态电路的分析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。

具体解题可分为四个步骤:1. 判断局部元件的变化情况,以确定闭合电路的总电阻R总如何变化。

例如,当开关接通或断开时,将怎样影响总电阻R总的变化。

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R总增大时,由闭合电路欧姆定律知IER=总,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U E Ir=-来判断。

4. 判断电路中其他各物理量如何变化。

上述四个步骤体现了从局部到整体,再回到局部的研究方法。

这四个步骤中,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。

例1. 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,电流表示数变小图1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。

原创3:电路的动态分析

原创3:电路的动态分析
R2
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。

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

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。

动态电路变化量比值

动态电路变化量比值

动态电路变化量比值
动态电路的变化量比值,也称为增益,是电路设计和分析中关键
的一项指标。

在电路中,增益通常表示信号的放大倍数或者电压、电
流等物理量的变化比例。

了解动态电路的变化量比值可以帮助我们更
好地设计和优化电路,提高电路的性能。

动态电路变化量比值的计算方法有多种,其中常见的是直流增益
和交流增益。

直流增益指的是电路在稳定状态下的放大倍数,而交流
增益则是指电路对高频信号的放大倍数。

在实际应用中,动态电路的
变化量比值取决于许多因素,比如电路拓扑结构、元器件的参数、工
作条件等。

对于放大器这类常见的动态电路,其变化量比值是一个重要的性
能指标。

一般来说,放大器的增益越高,它能够放大的信号范围就越大,输出信号的质量也越好。

但是过高的增益也可能会带来一些问题,如噪声、失真和不稳定等。

因此,在实际应用中需要在信号放大和电
路稳定性之间做出合理的取舍。

除了放大器,动态电路的变化量比值在其他电路中也起着重要的
作用。

例如在滤波器中,增益可以影响滤波器的截止频率和滤波效果;在数字电路中,增益可以决定数据的精度和传输的速度等。

因此,在
电路设计中,需要综合考虑动态电路的变化量比值以及其他性能要求,进行系统优化。

总的来说,动态电路的变化量比值是电路设计中必须要重视的一项指标。

准确地计算和优化动态电路的增益,能够提高电路的性能和可靠性,进而满足不同应用场景的需求。

专题 欧姆定律的动态电路分析

专题  欧姆定律的动态电路分析

专题欧姆定律的动态电路分析一、动态电路的定性分析1.对于任何一种电路,在分析动态变化情况时,可总结为“一个不变,两个关键,一个整体”。

(1)一个不变:电路中总电压不变。

(2)两个关键:一是串联电路中,串联的电阻越多,总电阻越大,并联电路中,并联的支路越多,则总电阻越小。

二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路,若其中一部分是定值电阻,而另一部分为可变电阻,则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。

(3)一个整体:分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况,然后由整体到部分,由定值到变值的顺序进行分析。

2.解题顺序:电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。

二、动态电路的定量计算思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。

总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。

解题思路如下结构图:明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器:电流、电压、电阻2.全电路:电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程【例1】如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是()A.电流表A1变小,A2变小,电压表V不变B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小【例2】“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。

”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。

甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。

气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL 为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。

闭合电路的动态分析

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)。

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

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).

中考物理复习 专题(07) 动态电路分析

中考物理复习 专题(07) 动态电路分析

专题(七)动态电路分析【动态电路解题的一般步骤】一、判断电路的串、并联关系(电路类型)。

串联分压:U1U2=R1R2;并联分流:I1I2=R2R1,各支路互不影响,干路的电流受支路影响。

二、弄清各电表的类型及测量的物理量:电流表串联在电路中(相当于导线),电压表并联在电路中(相当于此处断路)。

三、动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化。

1.不论是串联还是并联,如果有一个电阻变大,则总电阻变大;反之亦然。

2.由公式I=UR得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大。

四、同类物理量变化量大小的比较及不同类物理量变化量间的关系及计算。

处理此类问题时:先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比较。

“不同类物理量的变化量”,主要指的是电压、电流及电功率的变化量。

当电路状态发生变化时,定值电阻:R=ΔUΔI具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的,应运用ΔP=U22R -U12R或ΔP=I22R-I12R计算[或可化简为ΔP=ΔU(I1+I2)、ΔP=ΔI(U1+U2)]。

五、动态电路变化的同时要注意保护电路,各物理量变化范围(极值)的计算。

此类问题指的是两个极值点下的I、U、R、P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流。

②电流最小,即电阻最大时,此时若电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表示数不能超量程。

六、当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值。

串联:电流I1=I2=I,其他物理量都与电阻成正比。

并联:电压U1=U2=U,其他物理量都和电阻成反比。

针对训练类型一滑动变阻器引起的变化问题1.如图ZT7-1所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A 示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比,电路消耗的总功率。

动态电路的分析——电表示数的变化

动态电路的分析——电表示数的变化
练习1.如图所示,电源电压不变,闭合开关后各元件都正常工作,当滑片P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电压表的示数变大 B.电压表与电流表A2的示数之比变大 C.电流表A2与电流表A1的示数之差变大 D.电压表与电流表A1的示数之比变小
动态电路分析——电表示数变化
练习2.如图的电路图,开关S闭合后,以下说法正确的是( )
A.再将S2闭合,若向左移动滑片,电压表的示数将变小 B.再将S2闭合,若向右移动滑片,电流表的示数将变小 C.闭合S2前后电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 D.闭合S2前后电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
A.滑片P向左移动,电压表V2的示数变小 B.滑片P向左移动,电压表V1与V2的示数之差变大 C.滑片P向右移动,电压表V2与电流表A的示数之比不变
动态电路分析——电表示数变化
练 习 3 . 如 图 所 示 的 电路 中 ,电 源 电压 保 持不 变 且元 件 完好 。 只闭 合 S 1,两 电 表均 有 示数 。 则下 列 判断正确的是( )
② 滑片移动时,电路中电阻的变化情况(R滑R总)
③ 根据欧姆定律
串联电路:I
=I =I 12
U = U 1+U2
并联电路:I =I +I 12
U =U1 =U 2
分析电路中各个电表示数的变化
动态电路的分析——电表示数的变化
例1.
D
动态电路的分析——电表示数的变化 例2.
D
动态电路分析——电表示数变化
动态电路的分析 ——电表示数的变化
动态电路的分析——电表示数的变化
动态电路:
由于电路中开关的闭合或断开 或滑动变阻器滑片位置的改变

动态电路分析方法

动态电路分析方法

动态电路分析方法在动态电路分析中,常用的方法包括微分方程分析法、相量分析法、拉普拉斯变换法和复频域分析法等。

微分方程分析法是最常用且基础的动态电路分析方法之一、该方法基于电路元件之间的关系和电流和电压之间的微分关系建立微分方程组。

首先,根据电路元件的特性和基尔霍夫电流定律和电压定律,可以得到电路中各个节点的微分方程。

然后,通过对这些微分方程进行求解,可以获得电路中各个元件的电流和电压随时间的变化情况。

微分方程分析法常用于研究电路中的瞬态响应和频率响应。

相量分析法是一种将电路中的信号分解为基本频率的正弦波的方法。

该方法将电压和电流表示为相量的形式,即幅值和相位。

通过对电路中各个元件的阻抗、电流和电压的相位关系进行分析,可以得到电路中各个频率分量的幅值和相位差。

相量分析法常用于研究电路中的频率响应和稳态响应。

拉普拉斯变换法是一种将时域信号转换为复频域信号的方法。

该方法将电路中的微分方程转换为代数方程,通过对复频域信号的求解,可以得到电路中各个元件的频率响应。

拉普拉斯变换法常用于研究电路中的瞬态响应和频率响应。

复频域分析法是一种将复频域信号分解为基本频率分量的方法。

该方法通过对复频域信号的频谱进行分析,可以得到电路中各个频率分量的幅值和相位。

复频域分析法常用于研究电路中的频率响应和稳态响应。

总结起来,动态电路分析方法包括微分方程分析法、相量分析法、拉普拉斯变换法和复频域分析法等。

这些方法可以分析电路中信号的变化过程,以及电路中各个元件的响应特性。

通过深入研究这些分析方法,我们可以更好地理解电路中的信号传输和处理过程,从而设计和优化电路性能。

闭合电路的动态分析

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 -Ir 知,U 变大。

当R 增大到∞时,I =0,U =E (断路)。

当R 减小时,I 变大,又据U =E -Ir 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→整体→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。

例题 在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5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R 5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R 5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E I R r=+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变小。

所以电压表的读数变小。

外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R 1+R 4)变大。

R 5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U’/(R 2+R 3)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。

初中物理电路动态变化分析

初中物理电路动态变化分析

电路动态变化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、先确定变化电阻(变大或变小)特殊的判断:A、开关断开(电阻从0到无穷大)电阻变大(例1图)开关闭合(电阻从无穷大到0)电阻变小B、短路(电阻变无穷大)电阻变大2、判断变化电阻与电流表或电压表变化串并联关系;3、根据“串反并同”判断变化情况。

备注:注意测电源的电压表,不适用上诉判断例2: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3: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(例62、并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A 1的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。

(均选填“变大”、“不变”或“变小”)分析方法:1、先判断电压表测量,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。

2、并联电路各支路相互独立,互不影响,分别判断各支路中电流的变化3、再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化。

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 ,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A 1的示数 ;电流表A 2的示数 ;电流表A 3的示数 ;电压表V 1的示数 ;电压表V 2的示数 。

专题04 欧姆定律之动态电路分析(原卷版)

专题04 欧姆定律之动态电路分析(原卷版)

模块四电学专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化1.串联电路:解题方法:对于串联电路,一般的分析顺序为:滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化(R总=R+R P)→ 电路电流I的变化(U不变,I总RU=)→定值电阻R两端电压U1的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U−U1)快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R p增大时,U2增大。

2.并联电路:解题方法:①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变(I1RU=);②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化(U不变,I2PRU=)①②⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR① 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分别有谁连入电路;② 分析电表:电压表、电流表分别测谁;③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。

三、由敏感电阻(光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等)、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ,U ′1 = I ′R ,U ′1—U 1=(I —I ′)R ,ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变,∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*针对训练一、单选题1.(2023秋·山东泰安·九年级统考期末)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )A .B .C .D .2.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示是一种温度测试仪的电路,R 1为定值电阻,R 2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、求某个值的变化量的大小(∆U 、∆I 、∆P )
1.涉及一个用电器的变化量(如∆U ):∆U=U ’-U (大数减小数)
2.涉及多个用电器的变化量之间的比较,可采用
①加减苹果的思想定性分析(例5)
②当定性分析失效时,采用作差法定量计算(例4,A 选项)
3.注意:
电路中可变电阻电压的变化量=所有定值电阻电压的变化量。

因为电源电压保持不变 (例1,C 选项;例2,第一个空;例4,A 选项)
二、.求两变量之比(一般是
I
U ∆∆) 1、原理:对于定值电阻来说,I U I U R ∆∆==;对于可变电阻来说,I U I U R ∆∆≠= 2、步骤:
①把对应的U 、I 、R 写出欧姆定律的表达式U=IR
(注意:这里的R 必须是定值电阻;如果R 是可变电阻,写它的表达式时应写成间接形式) ②I 的系数就是所求
三、典型例题
例1.在图所示的电路中,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,电流表的示数为I 1.当滑动变阻器滑片P 滑到另一位置时,电压表V 1的示数为U 1′,电压表V 2的示数为U 2′,电流表的示数为I 2.下列说法正确的是( )
A .U 1一定大于U 1′
B .U 2′一定大于U 2
C .|U 1﹣U 1′|<|U 2﹣U 2′|
D .|U 2﹣U 2′|与|I 2﹣I 1|之比等于R
例2.值电阻为R 0,电路如图所示,当滑动变阻器R 滑动端向右移动时,电流表A 、电压表V 1和电压表V 2的示数的变化量大小分别为△I 、△U 1和△U 2(均取绝对值),那么 △U 1 △U 2(填“>”、“=”、“<”),I U ∆∆1-I
U ∆∆2=
例3.如图所示电路中,闭合电键,四个理想电表A 、V 1、V 2、V 3对应的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,当滑动变阻器R 1的滑动触头向左滑动时,电表示数变化量的大小分别用△I 、△U 1、△U 2和△U 3表示,下列说法正确的是( )
A.I U 1不变,I U ∆∆1不变
B. I U 2不变,I
U ∆∆2不变 C. I U 1变小,I U ∆∆2不变 D.
I U 3变大,I U ∆∆3不变 例4.(2014年河北)如图所示的电路中,电源电压保持不变.R 1为滑动变阻器,R 2、R 3
为定值电阻.闭合开关S ,将滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离后,电压表V 1、V 2示数变化的大小分别为△U 1、△U 2,电流表示数变化的大小为△I .下列判断正确的是( )
A .△U 2大于△U 1
B .I U ∆∆2与I
U ∆∆1的差值等于R 2 C .R 2和R 3消耗的电功率的和增加了△U 2•△I
D .电压表V 1示数变小、电压表V 2示数变大,电流表示数变大
5.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S ,当滑动变阻器R 1的滑动触头向左移动时,电流表A 和A 1的读数都将发生变化。

如果电流表A 和A 1读数的变化值(均 取绝对值)分别为△I 和△I 1,则( )
A. △I 1 > △I
B. △I 1 < △I
C. △I 1 = △I
D.无法判断
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,四个电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2、△U3表示,下列选项正确的是( )
A. I U 1不变,I
U ∆∆1不变 B. I U 2变大,I U ∆∆2变大 C. I U 3变大,I U 3∆不变 D. 三个电阻消耗的总功率变大
7. 如图所示电路,电源两端电压保持不变。

闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A .电压表V1示数和电流表A 示数的比值变小
B .电压表V2示数和电流表A 示数的比值变小
C .电压表V1示数变化量和电流表A 示数变化量的比值I
U ∆∆1变大 D. 电压表V2示数变化量和电流表A 示数变化量的比值
I U ∆∆2不变
1.D
2. =、0
3. BC
4.ABD
5.A
6.AC
7.D。

相关文档
最新文档