专题闭合电路欧姆定律电路的动态分析问题

专题：闭合欧姆定律（电路的动态分析问题）

知识回顾：

直流电路的有关规律

(1)欧姆定律I ＝U

R

(2)闭合电路欧姆定律E I R r

E U Ir

E U U =+=+=+外内

(3)电阻定律R ＝ρl S

(4)电功率：P ＝UI P ＝I 2

R ＝U 2

R

(5)焦耳定律：Q ＝I 2Rt

(6)串并联电路规律：

11

2221

12

U R

U R I R

I R ==串联分压：并联分流：1．闭合电路动态变化的原因

(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)两个电阻并联，总电阻12

12

R R R R R =

+．如果12R R C +=（恒量），则当12=R R 时，并联电阻最大；

两电阻差值越大，总电阻越小．

2．闭合电路动态分析的方法

基本思路是“局部→整体→局部” 流程图： 3.电路动态分析的一般步骤

(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的

变化．

(2)根据局部电路电阻的变化，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 ＝E －U 内确定路端电压如何变化．

(6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化． 经典例题：

1．如图所示的电路，L 是小灯泡，C 是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（ ）

A ．L 变暗

B ．L 变亮

C ．油滴向上运动

D ．油滴不动

2．在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1 和 R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当 R 2的滑动触点在 a 端时合上开关 S ，此时三个电表 A 1、A 2 和 V 的示数分别

为 I 1、I 2和 U ．现将 R 2的滑动触点向 b 端移动，则三个电表示数的变化情况是 （ ）

A ．I 1增大，I 2不变，U 增大

B ．I 1增大，I 2减小，U 增大

C ．I 1减小，I 2增大，U 减小

D ．I 1减小，I 2不变，U 减小

3．图中A 为理想电流表，V 1和V 2为理想电压表，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，电池E 内阻不计，则（ ）

A ．R 2电阻减小时，V 2示数增大

B ．R 2改变时，V 2示数与 A 示数之比不变。

C ．R 2改变一定量时，V 2示数的变化量与A 示数的变化量之比的绝对值等于R 1

D ．R 2改变一定量时，V 1示数的变化量与 A 示数的变化量之比也随之改变

4．如图所示电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P 从a 端滑到b 端的过程中，下列说法正确的是（ ）

A ．电压表的读数U 先增大，后减小

B ．电流表的读数I 先增大，后减小

C ．电压表读数U 与电流表读数I 的比值不变

D ．电压表读数的变化量△U 与电流表读数的变化量△I 的比值

不变

5．在如图所示的电路中，电池的电动势E=5V ，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R 0是可变电阻，在R 0由零增加到400Ω的过程中，求：

（1）当R 0都等于多少时，电源的的输出功率最大，最大输出功率为多少 （2）可变电阻R 0上消耗功率最大的条件和最大热功率； （3）R 0调到多少时R 上消耗的功率最大，最大功率是多少 （4）电池的电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和；

6．如图所示的电路中，所有电表均为理想电表，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，电源内阻为r ，滑片向右移动，路端电压为U ，则

U

I ∆∆_________，1U I ∆∆_________， 2

U I

∆∆_________。（填“变大”，“不变”，“变小”） 例题分析： 【例1】 (多选)如图所示的电路中，所有电表均为理想电表，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，电源内阻不计，则下列说法正确的是( )

A ．R 2不变时，电表V 1、A 的读数之比等于R 1

B ．R 2不变时，电表V 2、A 的读数之比等于R 1

C ．R 2改变一定量时，电表V 1、A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1

D ．R 2改变一定量时，电表V 2、A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1

例2：(多选)如图，电源内阻为r ，两个定值电阻阻值均为R ，闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 3示数变化量的绝对值为ΔU 3，理想电流表A 1、A 2示数变化量的绝对值分别为ΔI 1、ΔI 2，则正确的

是( )

A．A

2

示数增大

B．V

2示数与A

1

示数的比值减少

C．ΔU3与ΔI1的比值小于2R

D．ΔI1小于ΔI2

专题练习

1．在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则( ) A．A灯变亮，B灯变暗

B．A灯和B灯都变亮

C．电源的输出功率减小

D．电源的工作效率降低

2．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，

电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合，电压表和电

流表均有读数，某时刻发现电压表和电流表读数均变大，则电路中可能出现的故障是( ) A．R1断路

B．R2断路

C．R1短路

D．R3短路

3．如图所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从

左端滑到右端时，理想电压表V

1、V

2

示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，干路电流为I，下

列说法中正确的是(灯泡电阻相同且不变)( )

A．小灯泡L

1、L

3

变暗，L

2

变亮

B．ΔU1与ΔI的比值不变

C．ΔU1<ΔU2

D．ΔU1＝ΔU2

4．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，闭合开关S后，将滑动变阻器R 0滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的

绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为

ΔI，则( )

A．电流表A示数减小 B．ΔU1<ΔU2

C.ΔU

3

ΔI

>r D．ΔU2>ΔU1＋ΔU3

5.如图所示的电路中，当开关S闭合时，电路中的电流表和电压表读数的变化是（）

A．两表读数均变大

B．两表读数均变小

C．电流表读数增大，电压表读数减小

D．电流表读数减小，电压表读数增大

6.如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只

合上开关S

1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S

2

，则下列表述正确的是( )

A．电源输出功率减小

B． L

1

上消耗的功率增大

C．通过R

1

上的电流增大