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科学思维——闭合电路动态分析的三种常用方法
1.程序法
程序法的基本思路是“部分→整体→部分”。
(1)从阻值变化的部分入手,由串、并联电路的规律判断R总的变化情况。 (2)再由闭合电路欧姆定律判断I总和U外的变化情况。
(3)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。
(4)由串、并联电路的规律确定相应电路两端的电压如何变化,以及通过相应支路的电流如何变化。
2.“串反并同”结论法
(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中通过的电流、两端电压、电功率都减小,反之则增大。
(2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中通过的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。 3.极限法
对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端来讨论。此时要注意是否出现极值情况,即变化是否是单调变化。
[针对训练1] 在如图所示的电路中,R1、R2和R3皆为定值电阻,R4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R4的滑动触头向图中a端移动时( )
A.I变大,U变小 C.I变小,U变大
B.I变大,U变大 D.I变小,U变小
解析 当R4的滑动触头向图中a端移动时,R4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,使得R1、R3两端
电压都变大,而路端电压又变小,因此,R2和R4并联电路部分两端电压变小,流经R2的电流变小,则电流表答案 D
[针对训练2] 如图所示的电路,闭合开关S,待电路中的电流稳定后,减小R的阻值。则( )
的读数I变小,故选D。
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数减小 C.电阻R2两端的电压减小 D.路端电压增大
解析 题图中的电路结构是R1与R先并联,再与R2串联,故R↓→R总↓→I干↑→U内↑→U外
↓。R2两端电压U2=I干R2,U2增大,所以R与R1的并联部分两端电压减小,示数减小,
A、C、D错误,B正确。 答案 B