文档介绍：电路动态分析和 电路故障分析专题
一、滑动变阻器滑片P的位置变化引起电路中电学物理量的变化
分析:本题中,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。
P左移→R2↓→R↓→I↑→ A 表↑。
R1不变→IR1↑→U1↑→ V 表↑。
判断电压表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↓→U2↓→U1↑→ V 表↑。
[例1]如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,请你判断 A 表和 V 表的变化。
A 表变大 V 表变小
[变式训练题]参考下图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片向左移动时,请判断 A 表和 V 表的变化。
[例2]如图,当滑片P向左移动时,A 表和 V 表将如何变化。
分析:首先要确定电路的类型,
此电路属于串联电路呢还是并联电路?
我们可以将电流表简化成导线,将电
压表简化成断开的电键或干脆拿掉。
此时可以容易地看出,这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以 A 表示数不变。
电压表在本电路中,是测量R1和R2部分电阻之和的电压,当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V 表示数减小。
[变式训练题]:
如图,当滑片P向左移动时,A 表和 V 表的示数将如何变化。
A 表变大 V表不变
[例3]在如图所示电路中,当闭合电键后,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)伏特表示数不变,灯变暗。
分析:将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻R大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=UI也将变小,所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。
D
[变式训练题] :
在如图所示电路中,当闭合电键后,滑动变
阻器的滑动片P向右移动时( )
(A)伏特表示数变大,灯变暗。
(B)伏特表示数变小,灯变亮。
(C)安培表示数变小,灯变亮。
(D)安培表示数不变,灯变暗。
A
[例4]如图,当滑片P向右移动时,A1 表、 A2 表和 V 表将如何变化?
分析:并联电路各支路两端电压
相等,等于电源电压,故电压表
V 示数不变。由于并联电路各支
路独立工作,互不干扰,滑动变
阻器滑片P向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表 A1 示数不变。滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2 示数也会变小。
变化引起的变化
[变式训练题] :
如图,当滑片P向右移动时,A1 表、A2 表和 V 表将如何变化?
A1 变小 A2 变小
V 不变
二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
[例5]在如图所示的电路中,将电键K闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析:在电键尚未闭合前,两个电
阻组成串联电路。电压表测量R1 两
端的电压,电键K闭合后,电阻R2 被
局部短路,电压表变成测量电源两端
的电压了,因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;电键K闭合后,电阻 R2 被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大。
变大
变大