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1、物理报·高三版/2002年/11月/20日/第003版/“串反并同”规律的推导及应用山东莒南一中李树祥一、推导:如图1所示A.I变大,U变小;的电路中,R4、R3是与滑动B.I变大,U变大;变阻器R串联支路上的固C.I变小,U变大;定电阻,R1、R2看成是与RD.I变小,U变小.并联支路上的固定电阻,则析解:本题中,电流表与电压表都可看成是当滑动变阻器的滑动端P图1与R5并联的,故当R5的滑动触点向图中a端向上移动时,有P向上→R↑→R总↑→I总=E/移动,使R5减小时,根据“串反并同”规律知,电(R总+r)↓→U内=I总r↓→
2、U外=(E-U内)↑流表与电压表的示数应都减小,故选D.→IR1=IR2=I1=U外/(R1+R2)↑→UR1=IR1·例2.(1992年全国高R1↑,UR2=IR2·R2↑,IR3=IR4=I2=(I总-I1)考)如图3的电路中,电池↓→UR3=IR3·R3↓,UR4=IR4·R4↓.的电动势为E,内阻为r,同理可推得,当P向下移动,使R变小时,R1、R2是两个阻值固定的电有IR、IR、UR、UR都增大,而IR、IR、UR、UR阻,当可变电阻R的滑片向34341212图3a移动时,通过R1的电流I1都减小的结果.和通过R2的电
3、流I2将发生如下变化:由此,我们可得出如下规律:在电源内阻不为零的闭合电路中,当某一A.I1变大,I2变小;电阻的阻值增大时,与它串联的支路上各固定B.I1变大,I2变大;电阻上的电压和电流均减小,而与它并联的支C.I1变小,I2变大;路上各固定电阻上的电压和电流均增大;当某D.I1变小,I2变小.一电阻的阻值减小时,与它串联的支路上各固解析:图3中,R1与R并联,R2与R串联,定电阻上的电压和电流均增加,而与它并联的故当P向a移动使R减小时,由“串反并同”规支路上各固定电阻上的电压和电流均减小.律知:I1减小,I2增大,故选C
4、.我们把这条规律简称为“串反并同”规律.例3.(2002年上海高考)在如图4所示的二、应用电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动例1.(2002年全国理时:综)在如图2所示的电路A.电压表示数变大,电流表示数变小;中,R1、R2、R3和R4皆为定B.电压表示数变小,电流表示数变大;值电阻,R5为可变电阻,电C.电压表示数变大,源的电动势为E,内阻为r.电流表示数变大;图2设电流表A的读数为I,电D.电压表示数变小,压表V的读数为U,当R5的滑动触点向图中a电流表示数变小.端移动时:析解:图4中,R3与电图4流表串联,电压表看成
5、与R3并联,故当R3的滑比常规推导方法简便得多,并且此规律也可反动头P向b端移动使R3减小时,由“串反并过来应用:即由电流、电压的变化推出电阻的变同”规律知,电流表示数变大,电压表示数减小,化,限于篇幅,本文不再举例说明.须强调的是:因此答案选B.此规律的适用条件是电源内阻不为零,若电源点评:用“串反并同”规律进行动态分析要内阻为零,则此规律不再适用.
