直流电路的动态分析题型汇总及方法

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1、直流电路的动态分析题型汇总及方法辽宁省阜新市育才中学夏增柏2016.10.28一、分析方法：在处理闭合电路中的动态分析问题时，一是要抓住变化因素和不变因素，用数学语言描述吋耍明确谁是自变量、谁是常量、谁是因变量。-•般情况下屯源的电动势和内阻不会变化。二是要从元件的变化情况入手，从局部到整体，再回到局部，逐步分析各物理量的变化情况。二、具体解题可分为四个步骤:1.判断局部元件的变化情况，以确定闭合电路的总电阻R总如何变化。例如，当开关接通或断开时，将怎样影响总电阻R总的变化。当然，更常见的是利用滑动变阻器來实现动态变化。当然，更常见

2、的是利用滑动变阻器來实现动态变化。应该记住，电路屮不论是串联部分还是并联部分，只要一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻就变大。只要一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻就变小。2.判断总电流I如何变化。例如当总电阻R总增大时，由闭合电路欧姆定律知I二E/R总，因此1减小。3.判断路端屯压U如何变化。此时，曲于外电路屯阻R和电流均变化，故用判断有一定困难，此吋可用U=E-Ir来判断。4.判断电路屮其他各物理量如何变化。上述四个步骤体现了从局部到整体，再回到局部的研究方法。这四个步骤中,第一步是至关重要的，若判断失误，则后续判断均会出

3、错。第四步是最为复杂的。第四步中要能快捷地作岀判断，要求在利用物理规律方面，除了欧姆定律、焦耳定律以外，还要熟悉串联电路、并联电路的特点，主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。在选取研究对象方面，可采取扫清外围、逐步逼近的方法。由于与变化元件越近的电路通常与之联系也会越密切，因此其物理量变化也将复朵。这样，不妨从与变化元件联系最松散的电路开始分析，再逐步推理，从已知条件出发，循着规律，一步一个结论，将结论又作为已知条件向下推理，最后判断变化元件有关物理量的变化情况。三、题型汇总及方法1、普通的大小变化的定性分析：用常规的

4、两个欧姆定律或串反并同的结论。2、AU之间、之间的大小变化比较：寻找类似产△"△Is,AUi=AU2+AU3的关系确定+-并比较大小。3、AU/AI的大小变化比较：分部分电压和路端电压两种，分别使用两个欧姆定律写出表达式。4、含有电容器的电路：定性分析和定量计算。5、定量计算分析。基本公式和基本方法。6、闭合电路中的功率及效率问题：图像法6、含有非线性元件的电路：定性分析、定量计算、图像法寻找工作点。四、题型分类解析例1・（普通类型）在如图1所示电路中，当变阻器&的滑动头P向b端移动电流表示数变小电流表示数变大电流表示数变大电流表示

5、数变小A.电压表示数变大,B.电压表示数变小,C.电压表示数变大,D.电压表示数变小,解析：当变阻器&的滑动头P向b端移动时&变小，故总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知总电流I增大，则内电路电压增大，因电动势不变，故路端电压U减小。R】的电压UfIR.增大,故Rs的电压由串联电路的分压特点知U3=U-U】,故几减小。流过R2的电流【2减小。由并联电路的分流特点知R3的电流W，所以【3增大。图中电压表测的是路端电压，因此电压表示数变小。电流表测的是L”故电流表示数变大，B项正确。对本题还可做一些讨论。在分析电流表示数变化情况时，先分析了

6、其他屯阻有关物理量变化的情况，到最后再分析变化电阻&的电流，这是因为它的情况较复杂，但是，任何事物都具冇两重性。复杂到一定程度，量变引起质变，反而会变简单。也就是说，当滑动头P向b端移动时，&将减小，能减小到多少？其极限就是零，即&被短路。也可以这样分析，设想P向a端移动，R3将增大，其极限可视为无穷大即&断路，电流表将没有读数。结合初、末状态即可判断电流表示数的变化情况。当然，耍注意极限法的使用耍求，即所需判断的物理量英表达式应为单调函数，也就是说，该屯阻应为单调变化。例2.（普通类型）如图2所示电路。电源电阻不能忽略，Ri阻值小

7、于变阻器R的总阻值（R尸0）o当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表V的示数为U,电流表A的示数为I。则当滑片P向上移动的全过程中RA.电压表的示数总小于UB.电流表的示数总大于IC.电压表的示数先增大后减小D.电流表的示数先减小后增大解析：此题电路的结构是滑动变阻器滑动端P上部分电阻与Ri串联再与滑动端P的下部分电阻并联，这并联电路再与R,申联，对于左端的并联电路，由于两支路电路之和一定，当两支路电阻阻值相等吋，并联电路总阻值最大。所以当滑动端P向上移动的过程中，并联电路的总阻值R并总也是先f后！（注意开始时P位于R中点

8、；R】H0且小于R）,电路中的总电阻R总先f后！，则电路中总电流I总先丨后门路端电压U总是先f后丨，即屯压表测定的屯压先f后丨，所以选项C正确。电流表测定的是滑动端P以上的电阻与R】出联支路的电流。当P上移时,电路中总电流先变小，所以