高考电路的动态分析

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1、高考电路的动态分析知识点精析在闭合电路中，由于局部电阻的变化，会引起整个电路总电阻的变化，从而引起内、外电路之间，外电路各部分之间电压分配的变化和各支路电流分配的变化。即使整个电路处于一种动态环境中，学生对这一动态进行分析时，往往存在着困难。本文试图总结一个一般做法，供同学们参考。一、要明确电路的结构这样的电路往往都是闭合电路，内、外电路之间是串联的，这时内电阻只是干路上的一个定值电阻。外电路往往由几部分串联而成，有的部分是确定的，有的部分是变化的。外电路的某一部分往往是由几个支路并联而成的，有

2、的支路是确定的，有的支路是变化的。外电路的某一部分的某一支路可能是由几部分串联而成的，有的部分是确定的，有的部分是变化的。二、电路电学量的变化一般是从某一局部的变化引起的，而局部电阻的变化，对整个电路总电阻的变化的影响，有的具有单调性，有的比较复杂。三、将电阻的变化分为单调性和非单调性两种情况。（一）局部电阻变化对总电阻的变化影响具有单调性的情况。1、给出讨论框图：②串并联电路的性质和特点3、具体分析框图中理论的选择：当讨论R局部发生变化而引起总电阻的变化时，应用串并联电路的特点之总电阻的计算。

3、当讨论I总的变化时，应用闭合电路的欧姆定律。当讨论某一部分的电压分配变化时，如这一部分的电阻确定则应用部分电路欧姆定律，如这一部分的电阻已发生了变化，则应用串并联电路的性质之总电压与各部分电压的关系。当讨论某一支路的电路的电流变化时，如这一支路是确定的，则应用部分电路的欧姆定律。如这一支路的电阻是变化的，则应用并联电路的特点之总电流与支路电流的关系。4、局部电阻的变化方式：①可变化电阻（滑动变阻器或电阻箱）。②开关的闭合与断开。③用电器（如电灯）的故障（断路或短路）例（2002全国20）如图所示

4、，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源电动势为E，内阻为r0。设电流表A的读数为I，电压表的读数为U，当滑动变阻器指针由b向a移动时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:（二）局部电阻变化对总电阻变化的影响不具有单调性的情况，主要有三种方法。（1）极端法：将滑动变阻器指针指向两端，如果总电阻是一样的，那么中间位置有极值。将指针推向一端求出一个阻值，再推向中央求出一个值，从而判断总电阻增、减的先后性。例：如图所示的电路，当滑动变阻器

5、指针指向A，B两点时，C，D两端的总电阻是一样的当滑动变阻器指针指向中央O点时，C，D两端的总电阻为RCD=R.可见中央有极大值。当滑动变阻器指针从A点移到B点时，总电阻RCD是先增大后减小。（2）数学分析法当滑动变阻器指针向某一方向移动时，造成电阻的变化既没有单调性，也没有明显的对称性的情况，就得借助于数学手段进行分析。例：如图，电压U恒定，R0和R2为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R1，R1>R2，在滑动变阻器的滑片P从b移向a的过程中，电流表A1和A2的变化情况，极端法在这里已不再适用。

6、在R1>R0的情况下设P到b段电阻为Rx，则电路中的总电阻为所以电流表的读数I1为：，I1这个式子分母最大。（3）赋值法：对于某些双臂环路问题，情况比较复杂，可以在较小范围内代入特殊值，去判断一般变化规律。解：如图所示电路中，当P向右移动时，电压表读数变化为△V1，电压表的读数变化量为△V2，则△V1与△V2大小相比较应为（）。设电源电压不变：A.△V1=△V2B.△V1＞△V2C.△V1＜△V2D.无法判断解：采用赋值法，先赋值R1=R2=R3=2ΩU=6V，则当P位于左端时，U1=0。U2=

7、U3==3V当P位于最右端时，电压表读数变化为ΔU1，电压表读数变化为ΔU2，B选项正确。通过上述规范过程，学生再做这一类题目时，就会做到心中有数啦。【综合测试】1.（如图）在电路中，电池的电动势为ε、内电阻为r，R1和R2是两个阻值固定的电阻，当可变电阻R的滑片向a点移动时，通过R1的电流I1和通过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.I1变小，I2变大D.I1变小，I2变小（92全国）2.图示的两种电路中，电源相同，各电阻值相等，各电流表的内阻相

8、等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4。下列关系式中正确的是（）（98全国）A.I1=I3B.I1