闭合电路的动态分析

闭合电路的动态分析
电路考察——高考电路类试题
电路类命题特点
上海、江苏、广东命题频率高（新高考趋势） 全国卷以实验考察形式为主 电学实验试题往往涉及电路的动态变化问题 电路的动态常常涉及滑动变阻器变化、电路通 断、传感器的敏感电阻变化、选择开关的变换、 电路故障判断等 判断变量常常涉及电流、电压、功率、故障、 电容电量等
电流、电压、功率变化结论：串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
|题型探究|
【典例 1】 (多选)如图所示的电路，电源电动势为 E，内阻为 r.开关 S 闭合后，
将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2 示数分别为 U1、U2，示数变化量
的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表 A1、A2 示数分别为 I1、I2，示数变化量的绝对
值为ΔI1、ΔI2，则( )
A．A2 的示数 I2增大
B．V2 的示数 U2 增大
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
ΔI1=ΔI2+ΔIv2+ΔIR2
ΔI的正负关系 ： ΔI1、ΔI2为正值 ΔIv2、ΔIR2为负值 电流变化量大小关系：ΔI1=ΔI2-ΔIv2-ΔIR2 电流变化量大小结论： ΔI2最大
闭合电路的动态分析
2、结论判断方法——变量最大
|题型探究| 【典例 1】 (多选)如图所示的电路，电源电动势为 E，内阻为 r.开关 S 闭合后， 将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2 示数分别为 U1、U2，示数变化量 的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表 A1、A2 示数分别为 I1、I2，示数变化量的绝对 值为ΔI1、ΔI2，则( )
闭合电路的动态分析
物理考查的五种能力： 理解能力 推理能力 分析综合能力 应用数学处理物理问题的能力 实验能力
闭合电路的动态分析就将五种能力全面考查
闭合电路的动态分析
考试内容（多年基本不变）
模块
选修3-1
必考内容
电场 电路 磁场
选考内容
闭合电路的动态分析
必考内容范围和要求（多年基本不变）
主题
内容
U2和ΔU2都变小 I1 ΔI1
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——变比不变
谢谢聆听！
再见
要求 说明
欧姆定律
IΙ
电路
电阻定律
IΙ
电阻的串联、并联
Ι
电源的电动势和内阻
ΙΙ
闭合电路的欧姆定律 ΙΙ
电功率、焦耳热
Ι
闭合电路的动态分析
闭合电路考察——高考试题部分统计
时间
2008年 2009年 2010年 2011年 2013年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年
省份
省份
的电流变大(I2 变大)，选项 A 正确，B 错误；U1＝I1R1，U1′＝I1′R1，所以 ΔU1＝U1′
－U1＝I1′R1－I1R1＝ΔI1R1，而 U2′＝E－I1′(r＋R1)，所以 ΔU2＝|U2′－U2|＝|I1(r
＋R1)－I1′(r＋R1)|＝ΔI1(r＋R1)，所以 ΔU2>ΔU1，选项 C 正确；当滑动变阻器 R 接入
电路中的阻值变小时，并联电阻变小，所以UI12变小，而由前面分析有ΔΔUI12＝r＋R1，所
以ΔU2不变，选项 ΔI1
D
错误．
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法
串反并同
比值随变 变比不变
2、结论判断方法—— 串联关系的认识 — 电流共享为串
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
串联关系：电源、 R1 、A1 、 A2 、V1 并联关系：R2、V2
.U2变小 I1
闭合电路的动态分析
2、结论判断方法——变量最大
电压变化量关系：（路端电压U路）
ΔU路=ΔU1+ΔU2
ΔU的正负关系 ： ΔU1为正值 ΔU路、ΔU2为负值 电压变化量大小关系：ΔU2 = ΔU路-ΔU1 电压变化量结论： ΔU2最大
闭合电路的动态分析
2、结论判断方法——变量最大
电流变化量关系：（路端电压U路）
将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2 示数分别为 U1、U2，示数变化量
的绝对值分别为 ΔU1、ΔU2，理想电流表 A1、A2 示数分别为 I1、I2，示数变化量的绝
对值为 ΔI1、ΔI2，则( )
A．A2的示数 I2增大
B．V2的示数 U2增大
C．ΔU1小于 ΔU2
D.UI12和ΔΔUI12都变小
省份
省份
重庆（15） 上海（11） 上海（5） 海南（4） 安徽（19）
广东（7） 广东（10） 四川（24） 北京（5） 上海（12）
江苏（5） 安徽（18） 上海（6） 江苏（4）
重庆（18） 上海（24）
全国1（23） 全国2（23） 全国3（23） 全国1（16、23） 全国2（17、23） 全国3（19、22） 全国1（23） 全国2（23） 全国3（23） 全国1（23） 全国2（22） 全国3（23） 全国1（23） 全国2（23） 全国3（23）
程序判断法：遵循“局部—整体—部分”的思路
闭合电路的动态分析
1、常规分析方法 “局部—整体—部分”
[解析] 当滑片向下滑动时，滑动变阻器 R 接入电路中的阻值变小，并联电阻变
小，则电路中的总电阻变小，总电流变大(I1 变大)，由 U2＝E－I1(r＋R1)知并联部分电
压变小(U2 变小)，流过电阻 R2 的电流变小，结合总电流 I1 变大可知，流过滑动变阻器
ΔU1 小于ΔU2
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——变量最大
闭合电路的动态分析
2、结论判断方法 ——变比不变
变量比值关系： ΔU路/ΔI1=r不变 ΔU1/ΔI1=R1不变 ΔU2/ΔIR2=R2不变 ΔU2/ΔIV2=RV不变
ΔU2/ΔI2=将A1、V1、R1、R2等效为电源的内阻也不变
结论：对每一段电路U/I随电阻变化而变化
闭合电路的动态分析
2、结论判断方法——比值随变
|题型探究| 【典例 1】 (多选)如图所示的电路，电源电动势为 E，内阻为 r.开关 S 闭合后， 将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2 示数分别为 U1、U2，示数变化量 的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表 A1、A2 示数分别为 I1、I2，示数变化量的绝对 值为ΔI1、ΔI2，则( )
结论：对每一段电路ΔU/ΔI均不变
闭合电路的动态分析
2、结论判断方法——变比不变
|题型探究| 【典例 1】 (多选)如图所示的电路，电源电动势为 E，内阻为 r.开关 S 闭合后， 将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2 示数分别为 U1、U2，示数变化量 的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表 A1、A2 示数分别为 I1、I2，示数变化量的绝对 值为ΔI1、ΔI2，则( )
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——串反并同
闭合电路的动态分析 2、结论判断方法——比值随变
电压电流比值关系： U路/I总=R外，随外电阻变化 U1/I1=R1随电阻R1变化 U2/IR2=R2随电阻R2变化 U2/I1=R//R2随电阻R变化 U2/I2=R随电阻R变化
闭合电路的动态分析 高考电路动态变化的命题主要模型
电路动态变化
电阻变化
滑变调节 电路通断 传感器电阻变化 电路故障
闭合电路的动态分析 1、常规分析方法
程序判断法：遵循“局部—整体—部分”的思路
闭合电路的动态分析
1、常规分析方法“局部—整体—部分”
|题型探究|
Baidu Nhomakorabea
【典例 1】 (多选)如图所示的电路，电源电动势为 E，内阻为 r.开关 S 闭合后，