电路的动态变化模型指电路中的局部电路变化时引起的.doc

“电路的动态变化”模型指电路中的局部电路变化时引起的电流或电压的变化，变化起因有变阻器、电键的闭合与断开、变压器变匝数等。不管哪种变化，判断的思路是固定的，这种判断的固定思路就是一种模型。 1. 直流电路的动态变化引起的电表读数变化问题 例1. 如图1所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，各表（各电表内阻对电路的影响均不考虑）的示数如何变化？为什么？ 图1 解析：这是一个由局部变化而影响整体的闭合电路欧姆定律应用的动态分析问题。对于这类问题，可遵循以下步骤：先弄清楚外电路的串、并联关系，分析外电路总电阻怎样变化；由确定闭合电路的电流强度如何变化；再由确定路端电压的变化情况；最后用部分电路的欧姆定律及分流、分压原理讨论各部分电阻的电流、电压变化情况。 当滑片P向左滑动，减小，即减小，根据判断总电流增大，A1示数增大； 路端电压的判断由内而外，根据知路端电压减小，V示数减小； 对R1，有所以增大，示数增大； 对并联支路，，所以减小，示数减小； 对R2，有，所以I2减小，A2示数减小。 评点：从本题分析可以看出，在闭合电路中，只要外电路中的某一电阻发生变化，这时除电源电动势、内电阻和外电路中的定值电阻不变外，其他的如干路中的电流及各支路的电流、电压的分配，从而引起功率的分配等都和原来的不同，可谓“牵一发而动全身”，要注意电路中各量的同体、同时对应关系，因此要当作一个新的电路来分析。解题思路为局部电路→整体电路→局部电路，原则为不变应万变（先处理不变量再判断变化量）。 2. 直流电路的动态变化引起的功能及图象问题 例2. 用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图所示，根据图线回答： （1）干电池的电动势和内电阻各多大？ （2）图线上a点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热耗功率是多少？ （3）图线上a、b两点对应的外电路电阻之比是多大？对应的输出功率之比是多大？ （4）在此实验中，电源最大输出功率是多大？ 图2 解析： （1）开路时（I=0）的路端电压即电源电动势，因此，内电阻 也可由图线斜率的绝对值即内阻，有： （2）a点对应外电阻 此时电源内部的热耗功率： 也可以由面积差求得： （3）电阻之比： 输出功率之比： （4）电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时，此时路端电压，干路电流，因而最大输出功率 当然直接用计算或由对称性找乘积IU（对应于图线上的面积）的最大值，也可以求出此值。 评点：利用题目给予图象回答问题，首先应识图（从对应值、斜率、截矩、面积、横纵坐标代表的物理量等），理解图象的物理意义及描述的物理过程：由U—I图象知E=1.5V，斜率表内阻，外阻为图线上某点纵坐标与横坐标比值；当电源内外电阻相等时，电源输出功率最大。 1.如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则A.电压表的示数变大 B.电池内部消耗的功率变大 C.电阻R2两端的电压变大 D.电池的效率变大 2.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为ε，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时（　　）A.I变大，U变小B.I变大，U变大 C.I变小，U变大D.I变小，U变小．图中A为理想电流表，和为理想电压表，定值电阻，为可变电阻，电池E内阻不计，则（A）不变时，读数与A读数之比等于 （B）不变时，读数与A读数之比等于 （C）改变一定量时，读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于 （D）改变一定量时，读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于 ,.另有一测试电源电动势为100 V，内阻忽略不计。则 （ ） A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V 5.如图所示，电源内阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想电表当滑动变阻器R的滑动头从a端滑到b端过程中（） A．V的示数先增大后减小，A示数增大 B．V的示数先增大后减小，A示数减小 C．V的示数先减小后增大，A示数增大 D．V的示数先减小后增大，A示数减小 R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 （ ） A．I变大，U变小 B．I变小，U变大 C．I变小，U变小 D．I变大，U变大 7.如图所示，电动势