直流动态电路分析

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1、直流动态电路分析在直流电路中，电路中的某一部分结构稍有变化（如变阻器滑片的滑动，某一支路开关的打开与闭合等）而引起整个电路中各部分电学量发生变化。这样的电路叫动态电路。通常情况下我们应用闭合电路欧姆定律定性分析此类问题。有四种方法：　　1、程序分析法：　　基本思路是“部分→整体→部分”　　“部分→整体”指：某部分电路的阻值发生变化时，整体电路的总电阻也发生变化，且变化情况一致（由电阻的串并联知识可知）。通常电源电动势和内阻不变，所以R外变化后，由I=E[]R外+r可以判断出总电流I和路端电压的变化情况。　　“整体→部分”指：知道总电流I和路端电压U的变化情况后，由部分电路的欧姆

2、定律可以进一步讨论各支路的电流、电压的变化情况。用这种方法判断时，前几步是固定的：即：　　例1在图1所示的电路中，R1、R2、R3和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的滑动触点向图中a端移动时，则：（）　　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的滑动触点向图中a端移动时，R5↓（部分）→R总↓由I总=E[]R总知I总↑→U↓即电压表读数变小；（整体）由于I总↑→R1两端电压U1↑=I总R1、U3↑=I总R3所以R

3、4两端电压U4=U-（U1+U3）变小，流过R4的电流I4↓，而流过电流表的电流I=I总-I4，则I↑（部分）。选A。　　点评此种解法的特点是思路清晰，逻辑严谨，表述清楚，紧扣原题已知条件和电路结构特点，没有附加任何其它设定，因此结论的正确性不容置疑。只是它对解题者的全面分析推理能力提出了较高的要求。虽然如此，但此种解法仍是首选方法。　　2、直观分析法　　即直接应用“部分电路中R、I、U的关系”中的两个结论。　　①任一电阻R阻值增大，必引起该电阻中电流I的减小和该电阻两端电压U的增大。　　R↑→I↓U↑　　②任一电阻R阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I并的增

4、大和与之串联的各电阻电压U串的减小。　　R↑→I并↑U串↓　　例2在图2所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R1和R2是两个固定的电阻，当可变电阻的滑片向a端移动时，通过的R1的电流I1和通过的R2的电流I2将发生如下的变化（）　　A．I1变大，I2变小B．I1变大，I2变大C．I1变小，I2变大D．I1变小，I2变小　　解析：当可变电阻的滑片向a端移动时，引起该支路电阻增大，则该支路电流减小，即I2减小；则与之并联的电阻R1的电流增加，即I1变大。选A。　　3、极端分析法　　即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可以将变阻器的滑动触头分

5、别滑至两个极端去讨论。　　例3如图3所示的电路中，K闭合时，A、B、C三只灯均正常发光，当可变电阻R0的滑动触头向左移动时，A、B、C三灯亮度变化下列叙述正确的是：（）　　A．A灯变亮B．B灯变亮　　C．C灯变亮D．无法判断B灯变亮还是变暗　　解析：当滑动触头在R0的最右端时C灯不亮，则R0的滑动触头左移时C灯变亮；当滑动触头在R0的最左端时C灯与R0的并联电阻增大，则与之串联的各电阻电压减小，B灯变暗；与之并联的支路电流增大，则A灯变亮。答案选AC。　　4、特殊值分析法　　对于某些双臂环路问题，可以采取带入特殊值去判定，从而找出结论。　　例4如图4所示的电路中，当滑动变阻

6、器的滑片从最左端向右移动时，各灯亮度如何变化？（电源电动势一定）　　解析：假设三个灯泡与滑动变阻器的总电阻都为2Ω，电源内阻不计，电源电动势为10V，则滑动触头在最左端时，电路中总电流I总=E[]R总=3A，则A灯消耗的功率PA=IA2R=8W，B灯消耗的功率PB=IB2R=18W，C灯消耗的功率PC=IC2R=2W；当滑动触头移到中间位置时，I总/=E[]R总/=20[]7，此时A、B、C三灯消耗的功率分别为：PA=PC=200[]49，PB=800[]49；当滑动触头移到最右端位置时PA=2W，PB=18W，PC=8W，由此可见当滑动变

7、阻器的滑片从最左端向右移动时A灯不断变暗，B灯先暗后变亮，C灯不断变亮。　　点评：由于此类问题比较复杂，滑动变阻器滑动触头移动时比较难判断总电阻的变化情况，用特殊值代入法会使问题变得较为简单，但要选择合适的数值才会使问题简化。