动态电路的分析与计算

专题4 动态电路的分析与计算

解题思路：

1、先根据电路的某个状态，求出电路中的不变量（主要包含电源电压、定值电阻） 2、若不能求出电路中的不变量，在计算中可以假设未知数的方法引入该不变量。 3、再将它们作为已知条件，应用到电路的其他状态中求解。 题型一：因为开关的通断导致电路的改变

1、如图2所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4Ω, R2＝6Ω.试求： （1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？ （2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？ 图2

2、如图所示，电源电压保持不变。当开关S1 闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为O.8A。则电阻R1与R2的比值为？

3、如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω，电源电压及灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时，电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A， 求：(1)电源的电压； (2)R2的电阻；(3)灯L的电阻；

4、如图20所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，电压表V1

（2013四川自贡）30、如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．

（2013重庆）19生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:

（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?

（2） S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?

（泰安市二〇一三年）28.如图所示，电源电压恒定

不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S．

（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移 到最右端时，电流表的读数为1.7A，小灯泡恰 能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。

（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。

S2

专项突破6 动态电路分析与计算

一、滑动变阻器引起的动态电路分析

1. (2017铁岭)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )

A. 电流表B. 电流表C. 电压表D. 电压表

示数变大 示数变小 示数变大 与电流表

示数比值不变

第1题图 第2题图

2. (2017上海)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )

A. 电流表B. 电压表C. 电压表D. 电压表

的示数变大 的示数变小 示数与电压表示数与电流表

示数的差值变大 示数的比值变大

3. (2017龙东)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是( )

A. 电压表示数变大，小灯泡变暗 B. 电流表示数变小，小灯泡变暗 C. 电压表示数不变，小灯泡变亮 D. 电流表示数不变，小灯泡变亮

1

第3题图 第4题图

4. (2017江西)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是( )

A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小 C. 电压表示数变小，电流表

动态分析：

一、串联电路动态分析

（为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。）

1、 串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）。 2、 在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。 3、 由公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流越 （大或小）；由公式U=IR

得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）。

4、 电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于______________，电压表的特点

是电阻很_________________（大或小），通常相当于______________。

5、 如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P

向右移动时，请你判断A表和V表的变化。

图1

6、 如图2，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关S，向左移动滑片P的过程中【 】 A．电压表示数变大．电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数不变，电

闭合电路的动态分析

【教学思路】

1.启发学生通过分析闭合电路中的E、I、r有关的关系式，分析动态问题。

2.熟练掌握程序法分析动态电路分析。

部分 整体

3、熟练应用 E=U内+ U外

I=E/R总=E/(r+ R外)

U内= I r

U外= I R外

4.掌握技巧：

串反并同

【教学重点】：

程序法应用，串反并同的应用

【教学难点】：

串反并同的理解

【教学手段】：

讲授法，启发法

【教学工具】：

多媒体应用

部分

教学内容：

闭合电路中由于局部电阻变化（或开关通断)引起电路变

化的问题分析方法如下：程序法；部分----整体-----部分 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。

例一：在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）

(A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。

(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数变大，灯变暗。

三：在如图所示电路中，当变阻器局的滑动头P向

b端移动时

A、电压表示数变大，电流表示数变小

B、电压表示数变小，电流表示数变大

C、电压表示数变大，电流表示数变

大

D、电压表示数变小

闭合电路的动态分析

【教学思路】

1.启发学生通过分析闭合电路中的E、I、r有关的关系式，分析动态问题。

2.熟练掌握程序法分析动态电路分析。

部分 整体

3、熟练应用 E=U内+ U外

I=E/R总=E/(r+ R外)

U内= I r

U外= I R外

4.掌握技巧：

串反并同

【教学重点】：

程序法应用，串反并同的应用

【教学难点】：

串反并同的理解

【教学手段】：

讲授法，启发法

【教学工具】：

多媒体应用

部分

教学内容：

闭合电路中由于局部电阻变化（或开关通断)引起电路变

化的问题分析方法如下：程序法；部分----整体-----部分 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。

例一：在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）

(A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。

(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数变大，灯变暗。

三：在如图所示电路中，当变阻器局的滑动头P向

b端移动时

A、电压表示数变大，电流表示数变小

B、电压表示数变小，电流表示数变大

C、电压表示数变大，电流表示数变

大

D、电压表示数变小

夹山中学初三物理

专题 动态电路分析学案

【复习目标】：

1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化； 2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化； 3、会判断两种基本的电路故障（断路和短路）。 【知识储备】：

1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少）。

2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。

3、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）；有公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）；

4、 是断路； 短路。

5、电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 ，电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。 【典型例题】

第一种类型：滑动变

串联电路动态分析与计算讲义

当堂巩固一

1．（2010福建莆田）如图，电源电压不变，R为定值电阻，闭合开关S，向左移动滑片P的过程中

A．电压表示数变大．电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小

2. （2010江苏镇江）将光敏电阻 R、定值电阻 R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是 A．A表和V表示数均变小

B．A表示数变大，V表示数变小 C．A表示数变小，V表示数变大 D．A表和V表示数均变大

3．（2010年重庆）重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（ ）

A.称重表相当于一个电压表 B.电路中的R1是没有作用的

C.当车辆越重时，称重表的示数越小 D. 当车辆越重时，称重表的示数越大

4. （2010四川泸州）如图甲所示的电路中，R是一个定值电阻，Rt是一个半导体材料制成的热敏

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初中物理动态电路的类型分析及计算之解题技巧

作者：黄永竹

来源：《考试与评价》2016年第09期

【摘 要】动态电路相关内容是初中物理考查的重点，是在一般电路题型的基础上进行了知识的深化，通过开关的闭合使得原本静态的电路“动”了起来，这就要求解题思路也要变得更加灵活。而在传统的教学中，初中生的思维模式较为固化，因此很难掌握动态电路的解题方法。本文在对动态电路进行分析的基础上，总结了几种常用的解题技巧。 【关键词】初中物理；动态电路；类型分析；解题技巧

动态电路相关题型中涉及到的知识点较为繁杂，例如基本的欧姆定律、电路串联并联知识等。因此要求学生具备较强的逻辑思维能力，能够将动态的电路图转化为简单的静态图，化抽象为具体，以便能够尽快得出解题思路。 一、关于动态电路的类型的概述

在电路中，往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止，并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制，进而改变电路中的电流以及相应的电压，这种电路一般被称为动态电路。学生需要明确的是，在动态电路中有两个恒定的量：电压以电阻的值。在以往的考题中

学号：

课程设计

课程名称 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师

专业基础实践课程设计 Matlab运算与一阶动态电路分析

信息工程学院 电子信息工程 电信1305班 李晓月 杨媛媛

2016 年 1 月 13 日

武汉理工大学《专业基础实践》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名：李晓月专业班级：电信1305班 指导教师：杨媛媛工作单位：信息工程学院 题目: Matlab运算与一阶动态电路分析

初始条件：

1.Matlab7.1以上版本软件； 2.专业基础实践辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、“线性代数”及“信号处理类”相关书籍等；

3.先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类基础课程。

要求完成的主要任务：(包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求) 1.实践内容：根据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套独立完成；

2.本专业基础实践统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，完成针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记