专题3　闭合电路的动态分析　含容电路（含解析）

专题3　闭合电路的动态分析　含容电路 1. 会用闭合电路的欧姆定律分析动态电路． 2. 会分析含容电路问题． 我们常会遇到这样的问题，在闭合电路中，断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，会导致电路电压、电流、功率等的变化，分析这类变化的问题我们常叫作电路的动态分析．要强调的是，弄清电路结构是进行电路动态分析的基础，其中电源电动势和内阻一般认为是定值． 1. 用程序法解决电路的动态分析 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时： (1) 滑动变阻器的阻值如何变化？电路的总电阻如何变化？ (2) 电路中电流表A1、A2、电压表V的示数如何变化？ 拓展：流过滑动变阻器的电流如何变化？ 总结：程序法分析闭合电路动态分析问题的基本思路 通常电路动态分析的基本思路是局部→整体→局部，如图所示．无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大或变小时，电路的总电阻变大或变小． (1) 局部电阻R→R总→I总→U外是必须分析的，具体过程如下： (2) 对于固定不变的部分，一般根据欧姆定律直接判断．对于变化的部分，一般应根据分压或分流间接判断． 2. 在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡LA、LB、LC均已发光．当开关S闭合时，请判断LA、LB、LC三个灯泡的亮度变化情况．（根据上面的总结，仿写出判断的思维过程） 3. 用结论法分析电路的动态分析 如图甲、乙所示，为两个简单的串联电路和并联电路，甲电路加以恒定的电压U，乙电路通以恒定的电流I，回答下列问题： 甲　　　　　　　　　　乙 (1) 在甲电路中所加电压一定，若电阻R1增大，串联电阻R2两端的电压、通过的电流、功率如何变化？若电阻R1减小又如何？ (2) 在乙电路中通过干路的电流一定，若电阻R1增大，并联电阻R2两端的电压、通过的电流、功率如何变化？若电阻R1减小又如何？ 总结：与变化电阻串联的电阻中电流、电压及功率与阻值变化情况相反，与变化电阻并联的电阻中电流、电压及功率与阻值变化情况相同，我们可以总结为“串反、并同”．试根据这一规律判断第1题中各电表示数变化情况，看看与前面分析的结果是否相同． 1. 分析电学量的变化趋势 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是(　　) A. I1增大，I2不变，U增大　 B. I1减小，I2增大，U减小 C. I1增大，I2减小，U增大　 D. I1减小，I2不变，U减小 2. 分析电学量的变化量 由于电源电动势一般是不变的，所以内外电路各部分的电压之和一定，从而它们的变化量也就存在一定的关系，不过这种关系是建立在对电路进行了动态分析的基础之上的，所以是电路分析的较高层次要求． 如图所示的电路中，在滑动变阻器滑动片P由a滑到b的过程中，三只理想电压表示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，则下列各组数据中可能出现的是(　　) A. ΔU1＝0、ΔU2＝2 V、ΔU3＝2 V B. ΔU1＝1 V、ΔU2＝0、ΔU3＝1 V C. ΔU1＝3 V、ΔU2＝1 V、ΔU3＝2 V D. ΔU1＝1 V、ΔU2＝1 V、ΔU3＝2 V 3. 分析电学量的变化率 在对电路进行动态分析的基础上分析电学量的变化率是电路分析的最高层次要求，它还涉及对研究支路的选择问题． 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值错误的是(　　) A. 不变， 不变　　 B. 变大， 变大 C. 变大， 不变　　 D. 变大， 不变 ... ...