1、学科素养提升科学思维闭合电路的动态分析1.闭合电路动态分析的思路闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化,分析这类问题的基本思路是:2.闭合电路动态分析的三种方法(1)程序法:基本思路是“部分整体部分”,即:R局R总I总U外(2)结论法“串反并同”“串反”是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。“并同”是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电
2、压、电功率都将减小。(3)特殊值法与极限法:极限法指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题时,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。特殊值法一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论。例1在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R5的滑动触点向图中a端移动时()A.I变大,U变小 B.I变大,U变大C.I变小,U变大 D.I变小,U变小解析当R5的滑动触点向图中a端移动时,R5接入电路的电阻变小,外电路的总电阻就变小,总电流变大,路端电压变小即电压表的读数U变小;由于总电流变大,使
3、得R1、R3两端电压都变大,而路端电压又变小,因此,R2和R4串联部分两端电压变小,则电流表的读数I变小,故选D。答案D方法凝结闭合电路的动态分析是一类非常典型的题目,解决这类问题的关键是抓住电源的E、r不变,思路是:(1)分析电路,明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象;(2)由局部电阻变化判断总电阻的变化;(3)由I判断总电流的变化;(4)据UEIr判断路端电压的变化;(5)由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化。例2(多选)如图所示,闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置,使A、B、C三灯亮度相同。若继续将P向下移动,则三灯亮度变化情况为()A.A灯变亮 B.B灯变亮C.B灯变暗 D.C灯变亮解析将滑动变阻器滑片P向下移动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律得知,总电流IA增大,则A灯变亮。并联部分的电压U并EIA(RAr),E、RA、r不变,IA增大,U并减小,B灯变暗。通过C灯的电流ICIIB,I增大,IB减小,则IC增大,C灯变亮,故A、C、D正确,B错误。答案ACD