闭合电路欧姆定律和逻辑电路专题一闭合电路的动态分析问题1.电路特点电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化,“牵一发而动全身”是电路问题的一个特点。2.电路动态分析的基本方法(1)分析电路,弄清电路的连接关系,各电表所测的对象,明确变阻器阻值的变化情况。(2)先整体,后局部,注意内、外电路的联系。首先判断外电阻R的变化情况,再根据闭合电路欧姆定律I=判断干路电流的变化,进而明确路端电压的变化情况。(3)分清变量和不变量及它们之间的关系,先研究不变量,再研究变量的变化情况。3.分析步骤(1)确定电路的外电阻R如何变化。(2)根据闭合电路欧姆定律I=确定电路的总电流如何变化。(3)由U内=Ir,确定电源的内电压如何变化。(4)由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化。(5)由部分电路欧姆定律,确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。(6)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。[例证1]如图4-1所示,当滑动变阻器的滑动片P向上端移动时,关于电路中的电压表、电流表的示数变化,下列说法中正确的是()图4-1A.电压表V2示数增大,电流表A示数减小B.电压表V1示数增大,电压表V2示数减小C.电压表V1示数增大,电流表A示数增大D.电压表V1示数减小,电流表A示数减小[解析]当滑动变阻器的滑动片P向上端移动时,电阻R3的有效阻值变大,则电路的总电阻变大,总电流I变小,由U=E-Ir可知U变大,而电压表V1测量的是路端电压,所以电压表V1示数增大;电阻R1两端的电压IR1变小,电阻R2、R3两端的电压为(U-IR1)增大,即电压表V2示数增大;但R3的阻值也变大,此时无法判断电流表A示数的变化情况,那么只有通过电流分配关系来判定,由电阻R2的两端电压变大可知通过它的电流I2必然变大,则通过R3的电流I3=I-I2减小,即电流表A示数减小。A项正确。[答案]A专题二用伏安特性曲线分析电路问题部分电路欧姆定律的UI图象与闭合电路欧姆定律的UI图象的不同(1)从表示的内容上看,图4-2甲所示是对某固定电阻而言的,纵坐标和横坐标分别表示该电阻两端的电压U和通过该电阻的电流I,反映I跟U的正比关系;图4-2乙所示是对闭合电路整体而言的,是电源的输出特性曲线,U表示路端电压,I表示通过电源的电流,图线反映U与I的制约关系。1图4-2(2)从图线的物理意义上看,图甲是表示导体的性质,图乙是表示电源的性质。在图甲中,U与I成正比(图线是直线)的前提是电阻R保持一定;在图乙中,电源的电动势和内阻不变,外电阻R是变化的,正是R的变化,才有I和U的变化(图线也是直线)。(3)图线的斜率:甲图中图线的斜率表示导体的电阻,即R==tanα;乙图中图线的斜率表示电源的内阻,即r===tanθ。[例证2]如图4-3所示,直线A为电源的UI图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的UI图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合回路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则()A.P1>P2B.P1<P2图4-3C.η1>η2D.η1<η2[解析]首先要明确电源的输出功率P0=UI,而电源的效率η==,由图像可知当电源分别与电阻R1和R2构成闭合电路时,电源的输出功率都是8W,由于U1>U2,有η1>η2。[答案]C1.如图4-4所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确的是()A.电压表读数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变暗图4-4D.电压表读数变小,通过灯L2的电流变小,灯L1变亮解析:两灯和滑动变阻器组成的电路中,L2在干路上,L1和变阻器并联后与L2串联,电压表测量的是L1两端电压,也是测变阻器两端电压。当变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,变阻器连入电路中的阻值减小,变阻器R′与L1并联的阻值减小,电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律I=知,外电阻R的减小使干路电流I增大,则可知通过L2的电流增大;电源内电阻上的电压(U′=Ir)增大,外电路两端的电压(U=E-Ir)减小;由于电流I增大,L2的电功率增大,L2变亮,且L2两端电压U2增大;L1两端电压(U1=U-U2)减小;L1两端电压U1减小,使通过L1的电流减小,即L1的电...