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闭合电路动态分析的基本方法

2014-04-10杜良超

理科考试研究·高中 2014年3期
关键词:支路变暗欧姆定律

杜良超

闭合电路动态分析是高中物理学习中一种常见题型,也是高考的热点之一.如何让学生快速掌握这一解题方法呢?以下我给大家介绍以下具体的解题思路

一、先判断总电阻和总电流如何变化

一般来讲,从阻值的变化入手,由串并联规律判断出总阻值R总变化情况,根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化,路端电压如何变化,最后由部分电路欧姆定律及串联分压,并联分流等规律判断个部分的变化情况.

①由局部电阻变化判断总电阻的变化

②判断总电流I的变化;

③根据U=E-Ir判断路端电压的变化;

④根据串并联电路的特点以及欧姆定律判断各部分电路的电压及电流的变化.

R局↑→R总↑→I总↓→U端↑→I部分、U部分

R局↓→R总↓→I总↑→U端↓→I部分、U部分

例 在图4电路中,当滑动变阻器滑动键P向下移动时,则( ).

A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮

B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗

C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗

D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

分析 P向下移动时, R局↓→R总↓→I总↑, 所以A灯变亮,

R局↓→U部分↓, 所以B灯变暗, IA↑=IB↓+IC↑, 所以C灯变亮.

二、先分析干路部分,再分析支路部分

值得提醒的是,分析时要注意,电源内阻必须考虑,且电源内阻是在干路上,根据部分电路欧姆定律有U内=I总r,总电流增大,则内阻上电压增大.同理有UA=I总RA,则RA端的电压增大,即灯泡A变亮.由E=U内↑+U外↓和U外↓=UA↑+UB↓可判断B灯变暗,IA↑=IB↓+IC↑, 所以C灯变亮.

三、先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路

并联部分有两个支路,其中RB是定值电阻,那么,通过RB的电流IB为IB=UBRB,并联部分电压变小,则IB变小.滑动变阻器和灯泡所在的支路阻值是变化的,故不能直接由电压的变化判断其电流的变化.需根据并联电路电流关系来判断,即由IA=IB+IC得IC=IA-IB,再由前面的分析可知,IC是增大的,因此C灯泡会变亮.

闭合电路的动态分析环环相扣,需要做题者对电路结构了如指掌,同时也要对闭合电路欧姆定律运用娴熟,做题时头脑清醒,认真分析,方能快捷稳妥准确解题.

闭合电路动态分析是高中物理学习中一种常见题型,也是高考的热点之一.如何让学生快速掌握这一解题方法呢?以下我给大家介绍以下具体的解题思路

一、先判断总电阻和总电流如何变化

一般来讲,从阻值的变化入手,由串并联规律判断出总阻值R总变化情况,根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化,路端电压如何变化,最后由部分电路欧姆定律及串联分压,并联分流等规律判断个部分的变化情况.

①由局部电阻变化判断总电阻的变化

②判断总电流I的变化;

③根据U=E-Ir判断路端电压的变化;

④根据串并联电路的特点以及欧姆定律判断各部分电路的电压及电流的变化.

R局↑→R总↑→I总↓→U端↑→I部分、U部分

R局↓→R总↓→I总↑→U端↓→I部分、U部分

例 在图4电路中,当滑动变阻器滑动键P向下移动时,则( ).

A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮

B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗

C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗

D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

分析 P向下移动时, R局↓→R总↓→I总↑, 所以A灯变亮,

R局↓→U部分↓, 所以B灯变暗, IA↑=IB↓+IC↑, 所以C灯变亮.

二、先分析干路部分,再分析支路部分

值得提醒的是,分析时要注意,电源内阻必须考虑,且电源内阻是在干路上,根据部分电路欧姆定律有U内=I总r,总电流增大,则内阻上电压增大.同理有UA=I总RA,则RA端的电压增大,即灯泡A变亮.由E=U内↑+U外↓和U外↓=UA↑+UB↓可判断B灯变暗,IA↑=IB↓+IC↑, 所以C灯变亮.

三、先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路

并联部分有两个支路,其中RB是定值电阻,那么,通过RB的电流IB为IB=UBRB,并联部分电压变小,则IB变小.滑动变阻器和灯泡所在的支路阻值是变化的,故不能直接由电压的变化判断其电流的变化.需根据并联电路电流关系来判断,即由IA=IB+IC得IC=IA-IB,再由前面的分析可知,IC是增大的,因此C灯泡会变亮.

闭合电路的动态分析环环相扣,需要做题者对电路结构了如指掌,同时也要对闭合电路欧姆定律运用娴熟,做题时头脑清醒,认真分析,方能快捷稳妥准确解题.

闭合电路动态分析是高中物理学习中一种常见题型,也是高考的热点之一.如何让学生快速掌握这一解题方法呢?以下我给大家介绍以下具体的解题思路

一、先判断总电阻和总电流如何变化

一般来讲,从阻值的变化入手,由串并联规律判断出总阻值R总变化情况,根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化,路端电压如何变化,最后由部分电路欧姆定律及串联分压,并联分流等规律判断个部分的变化情况.

①由局部电阻变化判断总电阻的变化

②判断总电流I的变化;

③根据U=E-Ir判断路端电压的变化;

④根据串并联电路的特点以及欧姆定律判断各部分电路的电压及电流的变化.

R局↑→R总↑→I总↓→U端↑→I部分、U部分

R局↓→R总↓→I总↑→U端↓→I部分、U部分

例 在图4电路中,当滑动变阻器滑动键P向下移动时,则( ).

A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮

B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗

C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗

D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

分析 P向下移动时, R局↓→R总↓→I总↑, 所以A灯变亮,

R局↓→U部分↓, 所以B灯变暗, IA↑=IB↓+IC↑, 所以C灯变亮.

二、先分析干路部分,再分析支路部分

值得提醒的是,分析时要注意,电源内阻必须考虑,且电源内阻是在干路上,根据部分电路欧姆定律有U内=I总r,总电流增大,则内阻上电压增大.同理有UA=I总RA,则RA端的电压增大,即灯泡A变亮.由E=U内↑+U外↓和U外↓=UA↑+UB↓可判断B灯变暗,IA↑=IB↓+IC↑, 所以C灯变亮.

三、先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路

并联部分有两个支路,其中RB是定值电阻,那么,通过RB的电流IB为IB=UBRB,并联部分电压变小,则IB变小.滑动变阻器和灯泡所在的支路阻值是变化的,故不能直接由电压的变化判断其电流的变化.需根据并联电路电流关系来判断,即由IA=IB+IC得IC=IA-IB,再由前面的分析可知,IC是增大的,因此C灯泡会变亮.

闭合电路的动态分析环环相扣,需要做题者对电路结构了如指掌,同时也要对闭合电路欧姆定律运用娴熟,做题时头脑清醒,认真分析,方能快捷稳妥准确解题.

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