文档介绍：电路动态分析和电路故障分析
一、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
[例1]如图1,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。
分析:P左移→R2变小→R变小→I变大→A表变大。R1不变→IR1变大→U1变大→V表变大。
图1 图2 图3
[例2]如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
分析: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,V表示数减小。
[例3]如图3,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
分析:电压表在本电路中,是测量总电压,当滑片P向左移动时,V表示数不变。但是由于R2↓因此A表↑。
[例4]在如图4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: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,因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=ULI也将变小,所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。
[例5] 在如图5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。
分析:当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电阻R的阻值变大,因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=ULI也将变小,所以小灯的发光将变暗。电压表直接测量电阻R的电压,因此电压表的示数变大;本题正确答案为A。
图4 图5 图6 图7
[例6]如图6,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。滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,所以电流表A1示数变小,干路中电流也随之变小,所以A2示数也会变小。
[例7] 如图7,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示数也变小。
二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
[例8]在如图8所示的电路中,将电键K闭合,则安培表的示数将______,伏特表的示数将________(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。
[例9]在如图9所示的电路中,当电键K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。电键K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
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R1被局部短路,电压表变成测量导线的电压了,因此电压表的示数将变小。
图8 图9 图10
[例10] 在图10中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
分析:将电压表拿去,就容易看出这个电路是并联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。电压表始终测量电源电压,而且不受电键控制,所以示数不变。
[例11] 在图11中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表A1的示数将__________,电流表A2的示数