動態電路的破解方法

王學軍

動態電路是指由于滑動變阻器滑片的移動或開關的通斷引起相應電學物理量發生變化的多狀態電路。動態電路問題綜合性強，難度大，是中考的熱點和高頻考點。下面結合中考真題，分類剖析此類題的解題思路和方法。

一、滑動變阻器型動態電路

1. 首先用“去表法”簡化電路，明確電路連接方式并畫出直觀等效電路圖;2. 再明確各電表測量對象并在直觀電路圖上添加電表;3. 然后判斷滑動變阻器的滑片移動時連入電路的電阻是否變化、如何變化;4. 最后利用歐姆定律，結合串、并聯電路特點，按照“一電阻，二電流，三電壓，四電功率”的順序分析判斷各物理量的變化。

例1（2019·貴州·畢節）如圖1所示的電路，閉合開關，當滑片P向上移動時，電流表讀數和電壓表讀數的變化情況分別是（ ）。

A. 變大，變大 B. 變大，變小

C. 變小，變小 D. 變小，變大

解析：用“去表法”簡化電路可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測干路中的電流。當P上移時，R2增大，R總增大。根據歐姆定律，[I=UR總]，可知I變小;U1 = IR1，則U1變小;U2 = U - U1，則U2變大。所以，電流表示數變小，電壓表示數變大。

答案：D

點評：由局部（滑動變阻器接入的電阻的變化）到整體（先根據串聯電路的電阻特點判斷總電阻的變化，進而根據歐姆定律判斷總電流的變化，注意總電壓不變），再到局部（依據歐姆定律分析定值電阻兩端電壓的變化，再根據總電壓不變判斷滑動變阻器兩端電壓的變化）分析。

例2（2019·遼寧·撫順）如圖2所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S，滑片P向右移動的過程中，下列說法正確的是（ ）。

A. 電流表A示數變大，電流表A1示數不變

B. 電流表A1示數變大，電流表A2示數不變

C. 電壓表V示數與電流表A1示數的乘積不變

D. 電壓表V示數與電流表A1示數的比值變小

解析：用“去表法”簡化電路畫出對應的等效電路圖如圖3所示。由圖可知，R1與R0并聯，電壓表測并聯電路兩端的電壓，電流表A1測R0支路的電流，電流表A2測R1支路的電流，電流表A測干路電流。由于電源電壓不變，因此，滑動變阻器滑片滑動時，電壓表的示數不變;根據歐姆定律可知，R0兩端電壓不變，電流表A1示數不變;當P向右移動時，R1變大，根據歐姆定律可知，電流表A2示數變小;根據并聯電路電流的特點，[I=I1+I2]，可知電流表A的示數也變小;電壓表V示數與電流表A1示數都不變，則二者的乘積不變，二者的比值也不變。

答案：C

點評：對于滑動變阻器并聯型電路，一種思路是先根據歐姆定律分析各支路電流的變化，然后根據并聯電路電流特點分析總電流的變化;另一種思路是從局部（滑動變阻器接入電阻的變化）到整體（總電阻、總電流怎樣改變）再到局部（支路電流怎樣改變）分析。

二、開關通斷型動態電路

1. 首先用“去表法”簡化電路，根據開關的通斷畫出每一個狀態的直觀等效電路圖（短路部分和斷路部分要去掉）;2. 然后明確各電表在兩種電路狀態時的測量對象;3. 最后依據歐姆定律和電路特點分析判斷。

例3（2019·江西）如圖4所示，電源電壓保持不變，S1擲到1時，小燈泡恰好正常發光。當S1由1擲到2時，下列說法正確的是（ ）。

A. 電流表示數變小，小燈泡正常發光 B. 電壓表示數不變，小燈泡發光暗淡

C. 電流表示數變小，電壓表示數變小 D. 電壓表示數不變，電流表示數變大

解析：當S1擲到1時，R1與L并聯，等效電路圖如圖5所示，此時電流表測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓;當S1由1擲到2時，R2被短路，電路為L的簡單電路，等效電路圖如圖6所示，此時電流表測通過L的電流，電壓表測電源兩端的電壓，因電源電壓保持不變，所以，電壓表的示數不變。圖5中電流表的示數為：[I=UR并]，圖6中電流表的示數為：[I'=URL]。由于并聯電路的總電阻比任一分電阻都小，因此，[I'<I]，即電流表的示數變小。燈泡的亮度由燈泡實際消耗的功率決定，在狀態1中，小燈泡正常發光，此時小燈泡額定電壓等于電源電壓;在狀態2中，小燈泡兩端電壓仍為電源電壓，即此時小燈泡兩端的實際電壓等于額定電壓，所以，小燈泡仍正常發光。

答案：A

點評：解答開關通斷型動態電路問題，要先仔細觀察每一個電路狀態電壓表測量對象是否改變，利用電路的電壓特點判斷電壓表示數是否變化，然后利用歐姆定律分別表達出兩種狀態下的電流表達式，比較電阻的大小關系，判斷出電流的變化。