动态电路的分析与计算
电学中动态电路分析
电学中动态电路分析一、知识点回顾1.电路特点【练习】1. 在探究电路的电流规律实验时用了图8中的某个电路，已知R 1＝R 2＜R 3，电流表的读数分别是：A 1为0.3A 、A 2为0.15A 、A 3为0.45A ．测量时的电路图应是（ ）2. 某电器的内部电路如右图所示，其中R 1=12Ω。
当在A 、B 两个接线端口接入电压为10V 的电源时，电流表的示数为0.5A ；而把此电源（电压恒定）接在C 、D 两个接线端口时，电流表的示数为1A ，则下列判断中正确的一项是：A ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=2ΩB ．可求出R2和R3的阻值，分别为R2= 8Ω，R3=12ΩC ．只能求出R2和R3阻值的比值，R2 ：R3=1 ：2D ．电路发生了变化，不符合控制变量法，无法计算3.如图所示电路，当开关闭合时，电压表示数为6V ，已知灯L2电阻为6Ω，电源电压为18V ，则L1的电阻为（ ） A. 1Ω B.2Ω C.3ΩD.4Ω4．电源电压保持不变，灯L 电阻为8Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
当变阻器滑片P 滑到A 端时，闭合开关S1和S2，则通过L 与滑动变阻器的电流之比为（ ）A. 2 : 5B. 5 : 2C. 3 ：2D.2 ：35. 图8所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R 2与R 3的阻值均为10Ω.闭合开关S ，电流表A 1和A 2的示数之比为2∶3.若把电流表A 1和A 2分别换成电压表V 1和V 2后，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2.则下列选项正确的是（ ）A ．R 1＝5ΩB ．R 1＝20ΩC ．U 1∶U 2＝3∶4D ．U 1∶U 2＝4∶3图56．在练习用电压表测量的实验中，小明同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约为18V 的电源电压，可手边只有：量程为3V 的电压表、开关、阻值为R 1＝10Ω、R 2＝20Ω、R 3＝140Ω的电阻各一只。
九年级物理 动态电路分析及计算
一、动态电路部分第一种类型：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（一）．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一、如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向右移动时，请你判断A 表和V 表的变化。
分析；先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。
针对练习（1）、如图2，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化。
（2）、如图3，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化（3）、在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ）(A)电流表示数变大，灯变暗。
(B)电流表示数变小，灯变亮。
(C)电压表示数不变，灯变亮。
(D)电压表示数不变，灯变暗。
（4）、在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ）(A)电压表示数变大，灯变暗。
(B)电压表示数变小，灯变亮。
(C)电流表示数变小，灯变亮。
(D)电流表示数不变，灯变暗。
（二）、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图1 图2 图3 图4图5 图6例二、如图6，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：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。
针对练习（5）、如图7，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、在如图8所示的电路中，将开关K 闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路，然后根据欧姆定律判断。
针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K 断开时，电阻R 1与R 2是________联连接的。
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电功率之动态电路的分析和计算
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电功率之动态电路的分析
专题概述
有关电功率的动态电路的定性分析是河北省初中毕业生升学文化课考试物理部分常考的最后一道多项选择题，分值是3分．
解决动态电路类的问题的基本思路如下：
(1)若有实物图，应先根据实物图画出对应的电路图．
(2)结合电路图明确各电阻和小灯泡的串、并联关系．
(3)确定电路中电压表、电流表分别测哪个用电器的电压和电流，注意若电压表和电流表测的是定值电阻电压和电流时，则两表示数的比值是不变的；若测的是滑动变阻器的电压和电流时，则比值随滑动变阻器的阻值变化而变化．
(4)明确滑动变阻器滑片移动时阻值的变化，和开关闭合断开时电路的变化，根据串、并联U、I、R关系规律、欧姆定律以及电功率的公式进行分析、解答．。
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
动态电路
单元三动态电路分析一、过渡过程（暂态过程）1. 概念：电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态，电压、电流等物理量经历一个随时间变化的过程。
2. 产生过渡过程的原因：内因：电路中含有储能元件。
外因：换路二、换路定律1. 换路：电路工作条件发生变化，如电源的接通或切断，电路连接方法或参数值的突然变化等称为换路。
2. 换路定理：电容上的电压u C 及电感中的电流i L 在换路瞬间不能发生跃变，即：t=0+换路，则注意：只有u C 、i L 受换路定理的约束而保持不变，电路中其他电压、电流都可能发生跃变。
)0()0()0()0(L L C C -+-+==i i u u 1）概念：电压、电流的0+值。
2. 分类3. 初始值独立初始值：)0(C +u )0(L +i )0(C +i )0(R +i )0(R +u )0(L +u 相关初始值：3）初始值的计算（1）在换路前的稳态电路中，求)0(-C u )0(-L i 直流电路：C 开路、L 短路稳态电路正弦交流电路：相量法计算（2）在换路瞬间，利用换路定律得)0()0()0()0(L L C C -+-+==i i u u （3）画t=0+电路，求相关初始值。
t=0+电路C 用值的电压源替代。
)0(C +u L 用值的电流源替代。
)0(L +i例：图示电路原处于稳态，t =0时开关S 闭合，求初始值u C (0+)、i C (0+)和u (0+)。
解：由于在直流稳态电路中，电感L 相当于短路、电容C 相当于开路，因此t =0-时电感支路电流和电容两端电压分别为：4ΩR 1R 22Ω+u－+C u C － +U s 12V － L i L + u L － R 36Ωi 1 i C V2.762.1)0()0()0(A2.16412)0(3L 31C 31L =⨯====+=+=----R i R i u R R U i s 在开关S 闭合后瞬间，根据换路定理有：V 2.7)0()0(A 2.1)0()0(C C L L ====-+-+u u i i由此可画出开关S 闭合后瞬间即时的等效电路，如图所示。
初中动态电路分析方法
初中动态电路分析方法在进行初中动态电路分析时，我们可以采用以下几种方法来进行计算和分析。
1. 基本电路定律：初中动态电路分析的第一步是应用基本电路定律。
其中最重要的是欧姆定律、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
- 欧姆定律：根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的比值，即I=V/R。
这个定律可以用来计算电路中的电流或电阻。
- 基尔霍夫电流定律：基于该定律，电路中流入某一节点的所有电流之和等于从该节点流出的所有电流之和。
这个定律可以用来解决节点的电流分配问题。
- 基尔霍夫电压定律：基于该定律，电路中的所有电压之和等于零。
这个定律可以用来解决回路中的电压问题。
2. 等效电阻法：当电路中有多个电阻时，我们可以将这些电阻通过等效电阻的方式来简化。
等效电阻是指能够替代原电路中多个电阻所产生的效果的一个电阻。
等效电阻的计算方法通常根据电路的连接方式有所不同，如串联电阻和并联电阻。
- 串联电阻：当多个电阻按照线性顺序连接时，则它们的总电阻等于各个电阻的电阻值之和。
即R总= R1 + R2 + R3 + ...- 并联电阻：当多个电阻按照并联的方式连接时，则它们的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。
即1/R总= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...3. 电位器分压法：电位器分压法是一种常用的电路分析方法，尤其在电路中有不确定电阻值或需要调节电压时尤为有用。
在电位器两端的电压可以通过电位器的阻值和总电压的比值来计算，即Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))。
4. 节点电压法和网孔电流法：节点电压法和网孔电流法是初中动态电路分析中常用的几种方法。
这两种方法本质上都是基于基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律进行计算分析的。
- 节点电压法：在节点电压法中，我们将电路中的每个节点视为一个未知电压点，并从节点出发，用未知电压表示。
然后根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立方程组，最终求解出节点的电压值。
动态电路的分析与计算
动态电路的分析与计算动态电路分析与计算是电路理论与实践中重要的一部分。
动态电路是指在电路中存在能量存储元件（如电容器和电感器）的电路。
在动态电路中，电压和电流不仅取决于电路元件的阻抗和阻抗值（静态电路）的关系，还取决于时间的变化。
因此，动态电路的分析和计算需要考虑到电路中电压和电流随时间的变化规律。
1.电压和电流关系：对于动态电路中的电压和电流，需要建立它们与电路元件的阻抗和阻抗值之间的关系。
这可以通过分析电路中的电压和电流方程得到。
一般来说，电压和电流的变化可以采用微分方程的形式表示。
2.初始条件的确定：对于动态电路，初始条件是指系统开始运行时电路中电压和电流的初始值。
在分析和计算动态电路时，需要确定这些初始条件，并将它们纳入到方程中。
3.零输入响应和强迫响应：动态电路的响应可以分为零输入响应和强迫响应两部分。
零输入响应是指在没有外部输入信号时，电路元件内部的能量存储元件（如电容器和电感器）自身产生的响应。
强迫响应是指在有外部输入信号时，电路元件对输入信号的响应。
分析和计算动态电路时，需要分别考虑这两部分的响应，并将它们相加得到完整的响应。
4.稳定状态的判断：稳定状态是指电路达到稳定后，电路中电压和电流不再随时间变化的状态。
在分析和计算动态电路时，需要判断电路是否能够达到稳定状态，并找到稳定状态下的电压和电流值。
总而言之，动态电路的分析和计算是电路理论和实践中不可或缺的一部分。
它涉及到电路中电压和电流随时间变化的规律，并需要使用数学工具来揭示电路的行为。
通过对动态电路的分析和计算，可以更深入地理解电路的工作原理，并能够对电路进行设计和优化。
电路的动态分析问题
闭合电路的欧姆定律的应用一、电路的动态分析问题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。
讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系思路:动态电路的分析方法程序法：基本思路是“局部→整体→局部”，即从阻值部分的变化入手，由串、并联规律判断总电阻的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况。
分析步骤详解如下：(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。
(2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻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)，确定电路的总电流如何变化。
(4)由U内=I总r，确定电源的内电压如何变化。
(5)由U外=E-U内，确定电源的外电压如何变化。
(6)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。
(7)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。
由以上步骤可以看出，基本思路是“局部→整体→局部”，同时要灵活地选用公式，每一步推导都要有确切的依据。
例1、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?练习 1. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下面说法正确的是（）A. 电压表和电流表的读数都减小；B. 电压表和电流表的读数都增加；C. 电压表读数减小，电流表的读数增加D. 电压表读数增加，电流表的读数减小2、如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（）A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小3、如图所示电路中，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？4、 在如图电路中，闭合电键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，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是 （ ）A 、U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变．B 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大．C 、U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变．D 、U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变．5、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 2二、电源的外部特性曲线 ——路端电压U 随电流I 变化的图像．(1)图像的函数表达式 (2)图像的物理意义 ：①在纵轴上的截距表示电源的电动势E 。
动态电路的分析及计算 九年级全一册物理
阻器 R1 的滑片，下列数据变小的是( C )
A．电流表 A 的示数 B．电压表 V2 的示数 C．电压表 V1 示数与电流表 A 示数的比值 D．电压表 V2 示数与电流表 A 示数的比值
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第1题
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第6题
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第6题 （2）求这时滑动变阻器连入电路的阻值．
（2）滑动变阻器两端电压 U2＝U－U1 ＝18 V－5 V＝13 V，
滑动变阻器连入电路的阻值 R2＝UI2＝01.35VA＝26 Ω.
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7．(2022·张家界)如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，当闭合
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第5题
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6．如图所示，滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”的字样，电源电压为 18 V 恒定 不变，当开关 S 闭合后，电流表的示数为 0.5 A，电压表的示数为 5 V. （1）求电阻 R1 的阻值．
解： （1） 电阻 R1 的阻值 R1＝U I11＝U IA V＝05.5VA＝10 Ω.
3 电流表的示数为 0.3 A，则 R1 两端的电压 U1＝________V，R2＝
________Ω；当断开开关 S，闭合 S1、S2 时，则电流表的示数为
___3_0____A． 1.6
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第5题
5．如图，已知 R1＝R2＝10 Ω，当开关 S 接触点 1 时，电压表示数为 5 V，当 开关 S 接触点 2 时，电压表示数为 6 V，则电源电压 U 的值为________V， R3 的值为________Ω.
动态电路的分析与计算
2023
《动态电路的分析与计算》
CATALOGUE
目录
动态电路概述动态电路分析方法动态电路计算技巧动态电路的应用动态电路的仿真与实验
01
动态电路概述
动态电路的定义
动态电路在时间上具有非线性特性，即电路的行为随时间变化而变化。
动态电路在时间上具有记忆效应，即过去的状态会影响未来的行为。
动态电路是指具有储能元件（如电容、电感）的电路，其动态过程由电荷和能量转移来决定。
通过在复频域中进行运算，可简化电路的分析过程。
拉普拉斯变换法通常用于分析具有连续时间变量的电路。
傅里叶变换法
基于傅里叶变换的一种频域分析方法，可将时域函数转换为频域函数。
可用于分析线性时不变和时变电路，以及单频率和多频率信号的情况。
通过在频域中进行运算，可简化电路的分析过程。
傅里叶变换法通常用于分析具有离散时间变量的电路。
使用Multisim进行动态电路实验的步骤包括建立电路图、连接实验仪器、运行实验和结果测量。
电路图的建立
在Multisim中，可以使用提供的元件库和连接工具，方便地建立动态电路的电路图。
连接实验仪器
根据实验需要，将实验仪器连接到电路中，如电源、电阻、电容等。
运行实验
通过Multisim的实验运行功能，进行动态电路的实验运行，观察实验现象。
RC电路
RL电路
LC电路
动态电路的分类
动态电路具有能量储存功能，可以在没有外部激励的情况下保持状态。
动态电路的特点
动态电路在工程、电子、通信等领域具有广泛的应用。
动态电路的行为可以通过微分方程或差分方程来描述，这使得动态电路的分析与计算相对复杂。
02
动态电路分析方法
动态电路的分析与计算
动态电路的分析与计算动态电路是指根据电压和电流的变化情况，进行分析和计算的电路。
在动态电路中，电压和电流是随时间变化的，因此需要进行动态分析，即考虑电路中的时间响应。
动态电路有许多应用，如信号处理、通信系统、数据传输以及计算机等。
动态电路的分析方法主要有微分方程法和拉普拉斯变换法。
微分方程法以电路中的基本元件为基础，根据基尔霍夫定律和基本电路方程建立微分方程组，通过求解微分方程组来获得电路的时间响应。
拉普拉斯变换法则是将时间域的电路方程转化为复频域的代数方程，通过频域分析来求解电路的输出响应，最后再进行反变换得到时间响应。
对于动态电路的计算，通常需要计算电路的传输函数、单位冲激响应或者零输入响应等。
电路的传输函数是指输出与输入之间的关系，可以用于计算输出的频率响应和稳态响应。
单位冲激响应是指当输入是单位冲激信号时，电路的输出响应。
零输入响应是指当输入为零时，电路的输出响应。
在进行动态电路分析和计算时，需要考虑电路中的各种元器件的动态特性和非线性特性。
例如，电容和电感有时会引起频率依赖的阻抗，这需要在计算中进行考虑。
此外，对于非线性元件，可以使用小信号模型或者通过数值方法进行求解。
动态电路的分析和计算通常使用电路模拟软件或者数值分析软件进行。
这些软件可以提供丰富的模型和工具，使得电路的分析和计算更加方便和准确。
例如，SPICE软件可以模拟电路的动态响应，并给出电路的各种性能参数和波形图。
总的来说，动态电路的分析和计算是电路理论和实验的重要组成部分。
通过合理使用分析方法和计算工具，可以获得电路的时间响应和频率响应等信息，为电路设计和优化提供依据。
初中物理动态电路计算
初中物理动态电路计算动态电路是指电路中存在电流变化的现象和问题。
在动态电路中，电流和电荷都是随时间变化的，因此需要通过一些物理学理论和公式来计算和分析。
一、电容器的充放电过程计算电容器的充放电过程是指在电容器两极加上电压后，电容器内部的电荷和电压随时间的变化过程。
电容器的充放电过程可以用以下公式来计算：1.充电过程：电容器充电时，电压逐渐增加，直到与电源电压相等。
充电过程中电容器电压与时间的关系可以用以下公式表示：V(t)=V0(1-e^(-t/RC))其中，V(t)表示时间t时刻电容器的电压，V0表示电源电压，R表示电路中的电阻，C表示电容器的电容。
2.放电过程：电容器放电时，电压逐渐下降，直到与零电平相等。
放电过程中电容器电压与时间的关系可以用以下公式表示：V(t)=V0e^(-t/RC))二、电感器的自感和互感计算电感是指导线圈或线圈所带有的电流变化会产生的自感。
互感是指两个线圈之间相对变化会产生的感应。
1.自感计算：电感器的自感可以用以下公式计算：L=(μ0*N^2*A)/l其中，L表示自感，μ0表示真空中的磁导率（约为4π×10^-7H/m），N表示线圈的匝数，A表示线圈的面积，l表示线圈的长度。
2.互感计算：两个线圈之间的互感可以用以下公式计算：M=(μ0*N1*N2*A)/l其中，M表示互感，N1和N2分别表示两个线圈的匝数，A表示两个线圈之间的相对面积，l表示两个线圈之间的距离。
三、交流电路计算交流电路是指电压和电流大小和方向随时间变化的电路。
交流电路的计算需要考虑电压和电流的频率、相位差等因素。
1.交流电压的计算：正弦形式的交流电压可以用以下公式计算：V(t) = Vm*sin(ωt + φ)其中，V(t)表示时间t时刻的电压，Vm表示电压的峰值，ω表示角频率（ω=2πf，其中f表示频率），φ表示电压相位差。
2.交流电流的计算：正弦形式的交流电流可以用以下公式计算：I(t) = Im*sin(ωt + φ)其中，I(t)表示时间t时刻的电流，Im表示电流的峰值，ω表示角频率（ω=2πf，其中f表示频率），φ表示电流相位差。
动态电路的定性分析与定量计算课件
【分析】 当R3减小时，闭合电路的总电阻R总减小，根 E 据闭合电路欧姆定律 I R r 知，闭合电路中的总电 流I总增大， U内=I总r增大，路端电压U减小，定值电阻 R14两端电压增大，因此可以得出R3两端电压减小， 即定值电阻R255的总电压减小，所以电流表A的读数 减小。
例2 、如下图所示，当滑动变阻器阻值的滑
作
业
1、如图所示电路，已知L1、L2是完全相同的两灯泡， 试分析当滑线变阻器的滑动触头P从最上端A向下滑 动时，电流表A电压表V的示数变化及两灯的明暗变 化情况（提示：当滑线变阻器的滑动触头P在中点时， 电路的总电阻最大）. 2、《创新设计》 “基础训练” 1-----6 3、预习“含容电路的分析与计算”
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的滑动触点向图中a端移动时ai变大u变小bi变大u变大ci变小u变大di变小u变小电路的等效演变思考
永昌四中
叶胜新
一、基础知识（回顾复习）
1、路端电压与外电阻的关系
路端电压：外电路两端的电压，即电源的输出电压。 表达式：U=E-Ir 讨论：（1）当外电阻 R I Ir U （断路， Imin=0,Umax=E） （2）当外电阻 R I Ir
四、自主测评：
如图所示电路，当滑动变阻器滑动触点向b移动时（ A ） A.电压表的读数增大，电流表的读数减小 B.电压表和电流表的读数都增大 C.电压表和电流表的读数都减小 D.电压表的读数减小，电流表的读数增大
小 结
电路分析时应注意： 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 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,即路端 电压增大时，该电阻的电流、电压都增大。
动态电路分析与计算(经典例题)
专题突破：动态电路分析与计算一、气敏电阻1、由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家气，空气净化气内有二氧化碳传感器用来检测室内是否缺氧，可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R t为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，阻值为10Ω，当电压表示数大于等于3V时，此时空气净化器会自动报警．（1）当二氧化碳浓度增大时，电压表示数如何变化？（2）当二氧化碳浓度为0.031％时，电压表的示数是多少？（3）当空气净化器刚好报警时，二氧化碳的浓度是多少？（4）当空气净化器刚好报警时，电路的总功率是多少？二、压敏电阻2、如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R0为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示，改写电压表（量程为0～3V）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5kg，电源电压保持9V不变（g取10N/kg）．（1）当电子秤称量的物体重量增大时，电压表读数怎么变？（2）空载时电压表的示数为1V，求踏板对压敏电阻的压力F的大小和R0的阻值？（3）当称量物体质量为45KG的时候，电压表的示数为多少？（4）该踏板所能称量的物体的最大质量是多少？三、热敏电阻3、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。
如图所示的电路，将热敏电阻R0置于细菌培养箱内，其余都置于箱外，这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。
已知该电路中电源电压是12 V，定值电阻R的阻值是200Ω。
热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
求：（1）当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化?（2）当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数是多大?（3）已知电流表的量程是0～30 mA，电压表的量程是0～8 V，则此电路能够测量的最高温度是多大？（3）当温度达到最高时，热敏电阻R0消耗的电功率是多大?四、滑动变阻器4、如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A．C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g取10N/㎏，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．（1）电子秤称量物体重量增大时，电流表读数如何变化？（2）求电阻R0的阻值？（3）求电源电压？（4）当电子秤称量物体质量为5KG时，电路中的电流是多少？甲图为某同学设计的一电子温度计的电路原理图．电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V．（1）电阻R0的阻值为多大？（2）若测量的环境温度为3℃，则此时电压表的读数为多大？（3）在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为多少？（4）测量的温度达到最高温度时，电路的总功率是多少？。
动态电路分析和计算
动态电路分析和计算一、选择题1．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是A．10Ω、9V B．20Ω、6VC．20Ω、9V D．10Ω、6V2．如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒肟驾车。
其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小．若某次测试中电流表示数较大，则说明A．气体的酒精浓度较大，R′阻值较小B．气体的酒精浓度较大，R′阻值较大C．气体的酒精浓度较小，R′阻筑较小D．气体的酒精浓度较小，R′阻值较大第1题第2题第3题3．从2011年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。
酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。
图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的A．电压表示数不变B．电压表示数越大C．通过传感器的电流越小D．传感器两端的电压越大4．如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动的过程中A．灯泡L1变亮、L2亮度不变B．灯泡L1变亮、L2变暗C．灯泡L1亮度不变、L2变亮D．灯泡L1变暗、L2变亮5．小朱在测量一电阻的阻值时，用相同的器材设计了两个电路，电路图如图所示。
若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端（电压表、电流表均未超过量程），下列说法正确的是A．甲图的电压表示数变化范围大B．乙图的电压表示数变化范围大C．甲图的电流表示数变化范围大D．甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大6．如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R2，当滑动变阻器的滑片在a端时，电压表读数为2V，滑片滑到b端时，电压表的读数为1V，则R1与R2的阻值之比为A．2:1 B．1:2 C．1:1 D．无法确定7．如图所示，当开关S断开和闭合时，电流表示数之比是1:4，则电阻R1和R2之比是A．1:4 B．4:1 C．1:3 D．2:38．在如图所示的电器中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻。
中考物理常见题型—动态电路的分析与计算
初中物理中考常见题型动态电路的分析与计算【知识积累】动态电路的分析类型一：开关通断引起的动态电路分析思路方法：（1）先明确变化前电路的结构，画出开关变化前后电路的等效电路图；（2）分析开关变化前后电路的连接方式及电表所测对象；（3）列出题目中所要对比的物理量关系，用比值法或加减法来判断各物理量的变化情况，运用欧姆定律结合相关公式进行分析、求解。
类型二：滑动变阻器的阻值变化引起的动态电路分析思路方法：（1）分析初始电路的连接方式（串联或并联）；（2）分析确定各电表所测对象；（3）移动滑动变阻器的滑片后，判断变阻器接入电路中的阻值大小的变化。
（4）结合电源电压不变，定值电阻不变和用电器电阻不变，并根据串、并联电路中的电流、电压特点及欧姆定律确定电表示数的变化情况，进行相关的物理量大小的分析。
类型三：特殊元件阻值变化引起的动态电路分析思路方法：“特殊”元件引起的动态电路是指如弹簧、杠杆、热敏电阻、光敏电阻、或磁敏电阻等引起的电阻变化、电流变化等。
此类题目只需将其阻值随外界因素的变化情况等效为滑动变阻器引起的动态电路即可用上述滑动变阻器的滑片引起的电路动态分析来解决。
【典型习题】1、如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。
闭合开关S，当水流的速度变大时（）A．电压表的示数变大B．电流表的示数变小C．电路消耗的总功率变小D．电流表示数与电压表示数的比值变大2、如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，下列说法正确的是（）A．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电压表的示数逐渐减小B．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电流表的示数最小值为0.3AC．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R2的阻值为6.67ΩD．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶13、如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。
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1．如图所示的电路中，电源电压不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变小的是（）A．电压表V示数
B．电压表V示数与电流表A1示数的乘积
C．电流表A1示数
D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
2．如图所示的四个电路中，电源及各灯泡规格均相同．当开关闭合时，电流表读数最大的是（）
A．只有甲
B．只有乙
C．甲和丙
D．甲和丁
3．如图所示的电路中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表．闭合开关S后，灯L1、L2均正常发光．则（）
A．甲是电流表，乙、丙是电压表
B．甲是电压表，乙、丙是电流表
C．乙是电流表，甲、丙是电压表
D．乙是电压表，甲、丙是电流表
4．如图所示的电路，电源两端的电压一定，开关S1闭合，如果要使电压表的示数减小，电流表的示数增大，则下列操作中可行的是（）
A．滑动变阻器的滑片P向上移
B．滑动变阻器的滑片P向下移
C．开关S2闭合，滑动变阻器的滑片P向下移
D．开关S2闭合，开关S1断开
5．在如图所示的电路中，电源电压不变，R2=10Ω．S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A．两开关都闭合时，电流表的示数为0.5A，则电阻R1= Ω．
6．如图甲所示电路，闭合开关S后，两相同电压表的指针偏转都如图乙所示，（）
A．电压表V1的读数为1.5V
B．电压表V2的读数为7.5V
C．L1和L2两灯的电阻之比为1：5
D．L1和L2两灯的电压之比为1：4
7．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如表所示，分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个？
答：
电压表示数U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表示数I/A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A．B．
C．D．
8．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使
电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，
为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（）
A．10Ω和40Ω
B．20Ω和30Ω
C．10Ω和20Ω
D．30Ω和40Ω
9．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图1所示电路，在a，b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得了多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象，如图2所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（）
A．0.5A
B．1A
C．2A
10．如图a所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知：（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图象，电源电压为V，电阻R1的阻值为Ω．
11．如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为V，
R2的最大阻值为Ω．
12．甲和乙两灯的额定电压均为6V，图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线．现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为
A，电源电压最大为V．
13．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R=20Ω．闭合开关s，当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时，电流表示数为0.4A，当移动滑片P至最右端时，电流表示数为0.3A．则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为（）
A．6V 10Ω
B．6V 20Ω
C．12V 20Ω
D．12V 40Ω
15．如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？
18．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．小明同学用图所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系．已知M为控温器，电源电压恒为12V，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）．
（1）在控温器中应该加入下列哪种液体？答：
A．自来水B．煤油C．食盐溶液
（2）当控温器中液体温度为80℃，电阻箱阻值为100Ω时，电流表的示数为0.1A．则该温度下热敏电阻的阻值为Ω．
（3）依次改变控温器中的液体温度，同时改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A．通过计算得到相关数据记录如下．从表中可以看出，在一定温度范围内，该热敏电阻的阻值随温度的升高而．
温度t（℃）70 60 50 40 30 20 0 …
电阻R T（Ω）22 28 35 44 56 73 94 …
（4）在科技创新活动中，小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计．它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度．若电压表的读数会随温度的升高而增大，则应在原理图（乙）中
两端接入一电压表．
A．ab B．bc C．ac．
19．如图所示，电源电压恒定，当S接a时，电流表A1与A2的示数之比为3：5；当S接b时，电流表A1与A2的示数之比为2：3，则R2与R3的电阻之比为（）
A．9：10
B．4：3
C．3：4
D．5：2
20．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P放在c处，已知ac的电阻值为滑动变阻器的总电阻的1/3，此时电压表的示数为6V，电流表示数为1A；当把滑片P放在滑动变阻器的最大阻值的b端时，电压表的示数为9V．求；在这两种情况下，灯泡L的阻值和电源电压为多大？（灯L的电阻不变）
21．如图所示，R0为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P滑到M点时，电压表示数为9V；当滑片P滑到N点时，变阻器连入电路的阻值为滑片P滑到M点时变阻器连入电路的阻值的5倍，此时电压表示数
为4.5V．已知R0=3Ω．求：电源电压；。