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高中物理对动态电路巧分析与探讨

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对动态电路巧分析与探讨一般的动态电路分析,多指闭合电路中某一电阻发生变化时,对总电路及各部分电路的电压、电流及电功率等的影响的分析。本文通过一例总结出分析动态电路的一般程序,下文中:“”表示增加,“”表示减小,“”表示引起的结果,可读作“导致”,“”表示推论,可读作“因此”或“所以”。例. (2005 启东二模)如下图所示,电路中电源的电动势为 E、内电阻为 r,开关 S 闭合后,当滑动变阻器的滑片 P 从滑动变阻器 R 的中点位置向右滑动时,小灯泡 L1、L2、L3的亮度变化情况是:A. L1灯变亮,L2灯变暗,L3灯变亮;B. L1灯变暗,L2灯变亮,L3灯变暗;C. L1、L2两灯都变亮,L3灯变暗;D. L1、L2两灯都变暗,L3灯变亮。分析:先将电路简化成如下图所示,再判断由于滑动变阻器电阻的变化所引起的总电阻变化。我们暂来作个推理:若电路中某一电阻 R,混联电路某电阻任何电阻网络,反之则减小。因此,当图中滑片 P 向右滑电阻闭合电路的总电阻内电压路端电压灯变暗电流灯变亮灯变暗,所以 B 选项正确。用心 爱心 专心仔细体会上面的推理分析,还可以得出一个更实用快捷的结论:若某电阻减小(或增大),与该电阻相当于“并列”关系的各支路(如上图中的 L1和 L3)中的电流就会减小(或变大),功率也减小(或增大);与该电阻处于“串接”关系的各部分电路(如上图中的 L2和电源内阻)上的电流就增大(或减小),各部分电路的电功率及总功率也会增大(或减小)。因此,无论多复杂的电路,简化弄清“串”、“并”关系后,便很容易判断各部分电路的电流、电压、电功率等的变化。比如,若下图中变阻器 R 电阻增大时,变阻器上的电流会减小,与 R 是“串联”关系的L2、L4、L6及电源上电流都会减小,电功率也因此减小,灯变暗;而与 R 成“并列”关系的L 1、L3、L5、L7和 L8上的电流都会增大,它们的电功率也会增大,灯变亮。值得注意的是,若电路中的滑动变阻器是如下图接法,在滑片 P 从 a 端滑到 b 端过程中,由对称性很容易看出来 A、B 间的总电阻是先增大后减小,在两端时,RAB阻值最小为零,在中间时最大为。试分析,如下图所示的电路中,。滑动变阻器总阻值 R=5,电源内阻r=2。在滑动触头 P 从 a 滑到 b 过程中,电路的总功率 P 总、电源的输出功率 P 出及 R1、R2所在的两个支路的总功率 P1和 P2各是如何变化的。用心 爱心 专心对这种电路分析如下:可将 R1、R2和 R ...

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