初中物理動(dòng)態(tài)電路分析

【摘 要】動(dòng)態(tài)電路分析一直是電學(xué)主流題型之一，在中考出現(xiàn)的概率很高。主要是考查學(xué)生對歐姆定律、電能、電功率的把握及其運(yùn)用電學(xué)知識(shí)解決實(shí)際電路問題的能力。本文將此類題型總結(jié)，并進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】物理 電路 電學(xué)

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）30-0133-02

動(dòng)態(tài)電路是指滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開關(guān)的閉合與斷開引起電路的變化，通常考查電壓表或電流表示數(shù)的變化情況。動(dòng)態(tài)電路分析一直是電學(xué)主流題型之一，中考一般出現(xiàn)在選擇、填空或?qū)嶒?yàn)題中。主要是考查學(xué)生對歐姆定律、電能、電功率的把握及其運(yùn)用電學(xué)知識(shí)解決實(shí)際電路問題的能力。

一 如何解決此類問題

首先要分析電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，各個(gè)電表分別測哪個(gè)用電器的哪個(gè)物理量。（1）若是通過移動(dòng)滑片來改變電路，先分析電阻如何變化。若是串聯(lián)電路，電阻的變化會(huì)引起電流的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律（分壓與電阻成正比）判斷電壓表的示數(shù)變化。（2）若是并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，通過電壓表的位置判斷，一般情況下，此時(shí)電壓表示數(shù)不變；再根據(jù)各支路工作互不影響，判斷電流表的示數(shù)是否變化，最后再判斷如何變化。（3）若是通過開關(guān)改變電路，需分別分析開關(guān)斷開時(shí)和開關(guān)閉合時(shí)電路的連接情況，以及各個(gè)電表分別測什么，再對比電表示數(shù)的變化。

二 典型例題

下面例舉兩種典型例題以供參考。

1.滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化

第一，串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例1：如圖1，是典型的伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，請你判斷電流表和電壓表的變化。

分析：（先確定電路，再看電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。）此電路是串聯(lián)電路，電流表測的是總電流，電壓表測的是R1兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，電路的總電阻增大，從而使電路中的總電流減小。因此，電流表的讀數(shù)減小。根據(jù)歐姆定律U1=I總R1，R1兩端的電壓減小，因此，電壓表的讀數(shù)減小。

針對練習(xí)：

[練習(xí)一]在如圖2所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ）。

A.電流表示數(shù)變大，燈變暗；

B.電流表示數(shù)變小，燈變亮；

C.電壓表示數(shù)不變，燈變亮；

D.電壓表示數(shù)不變，燈變暗。

[練習(xí)二]在如圖3所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ）。

A.電壓表示數(shù)變大，燈變暗；

B.電壓表示數(shù)變小，燈變亮；

C.電流表示數(shù)變小，燈變亮；

D.電流表示數(shù)不變，燈變暗。

第二，并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例2：如圖4，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化。

分析：（先確定電路，然后看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測的電壓和電流值，再根據(jù)歐姆定律判斷變化，歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。）此電路是并聯(lián)電路，電壓表測的是電源電壓，電流表A1測的是支路上通過R1的電流，電流表A2測的是總電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，導(dǎo)致并聯(lián)電路的總電阻增大，因此電路中的總電流減小，電流表A2的讀數(shù)減小。由于定值電阻R1的阻值和它兩端的電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律通過R1的電流不變，因此，電流表A1的讀數(shù)不變。由于電壓表測的是電源電壓，所以電壓表的讀數(shù)也不變。

針對練習(xí)：

[練習(xí)三]如圖5，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？

[練習(xí)四]如圖6所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)如何變化？電壓表V與電流表A示數(shù)的乘積將如何變化？

2.開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化

例3：在如圖7所示的電路中，開關(guān)K由斷開到閉合時(shí)，電流表的示數(shù)將 ，電壓表的示數(shù)將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。

分析：（先畫出開關(guān)斷開和閉合時(shí)的等效電路，然后再根據(jù)歐姆定律判斷。）

如圖8所示，開關(guān)斷開時(shí)電阻R1和R2構(gòu)成串聯(lián)電路，電流表測的是總電流，電壓表測得是R1兩端的電壓。開關(guān)

閉合時(shí)，整個(gè)電路只有一個(gè)電阻R1，電流表測的是總電流，電壓表測的是R1兩端的電壓，也是電源電壓。

如圖9所示，當(dāng)開關(guān)由斷開到閉合時(shí)電路中的總電阻減小，所以電路中的總電流增大，電流表的讀數(shù)增大。由于串聯(lián)電路是分壓電路，所以電壓表的讀數(shù)增大。

針對練習(xí)：

[練習(xí)五]在圖10中，燈泡L1和燈泡L2是 聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K由閉合到斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)將 ；電流表的示數(shù)將 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。

[練習(xí)六]如圖11所示，電源電壓不變，R1、R2為定值電阻，開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表A與電壓表V1、V2均有示數(shù)。當(dāng)開關(guān)S2由閉合到斷開時(shí)，下列說法正確的是（ ）。

A.電壓表V1示數(shù)不變；

B.電流表A示數(shù)不變；

C.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變；

D.電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變。

〔責(zé)任編輯：高照〕