第2讲电路变化分析

电路变化分析

教师：苏国强图1图2图3图4图5图6L图7一、知识要点：电路变化分析是指电路中某处发生变化时如滑动变阻器滑片的动作或支路的增减引起整个电路中电流、电压及至电功率、电热发生变化的综合分析。它包括两种最基本的类型，即滑动变阻器电路和开关电路。二、知识梳理：串联电路并联电路电流I＝I1＝I2I＝I1+I2电压U＝U1+U2U＝U1＝U2电阻分配规律三、题型举例：1.滑动变阻器电路：（包括半导体在特殊情况下电阻变化的实例，如光敏电阻、压敏电阻等）⑴基本电路：如滑片右移，灯泡_______，电流表示数______，电压表示数_______。

解析：当滑片右移时，滑动变阻器自身的电阻变大，灯泡电阻不变，则电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；根据串联电路分压的特点：串联电路各电阻分压与电阻成正比，即电阻大，分压多，电阻小，分压少，故滑动变阻器分压变大，灯泡分压变小；根据电功率的公式P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡发光变暗。答案：如滑片右移，灯泡变暗，电流表示数变小，电压表示数变小。

⑵滑动变阻器串联在某支路上：如滑片右移，灯泡L1_________，灯泡L2_________，电流表A1示数_________，电流表A示数_________，电压表示数___________。

解析：此题在图1的基础上增加了一条支路，根据并联电路各支路独立工作、互不影响的特点，滑片的移动对增加的支路没有任何影响，只会影响自身这条支路及干路电流的变化；故当滑片右移时，滑动变阻器自身的电阻变大，L2灯泡电阻不变，则L2支路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，此支路中的电流变小，从而会导致干路电流变小；根据串联电路分压的特点：串联电路各电阻分压与电阻成正比，即电阻大，分压多，电阻小，分压少，故L2支路中滑动变阻器分压变大，L2灯泡分压变小；根据电功率的公式P＝UI可知，L2灯泡的实际功率变小，故L2灯泡发光变暗；另一条支路电流不变，L1灯泡亮度不变。答案：如滑片右移，灯泡L1亮度不变，灯泡L2变暗，电流表A1示数不变，电流表A示数变小，电压表示数变小。⑶滑动变阻器串联在干路上：如滑片右移，灯泡L1_________，灯泡L2_________，电流表A1示数_________，电流表A示数_________，电压表示数___________。

解析：此题在图2的基础上把滑动变阻器移到了干路上，这种情况下，我们可以引入一种叫做“整体法”的分析思路，即把并联的部分看作一个整体，这样电路就简化成了图1的形式，就可以把这个复杂电路变成图1的基本电路来分析；故当滑片右移时，电压表示数变小，电流表A的示数变小；下面再回到到并联部分这个整体中来分析，由于电压表测这个并联整体的电压，而并联各支路电压都相等，所以各支路电压都变小，而各支路中灯泡的电阻不变，所以各支路电流都变小，各支路中灯泡的电功率也都变小，所以A1示数变小，L1、L2都变暗。

答案：如滑片右移，灯泡L1、L2变暗，电流表A1示数变小，电流表A示数变小，电压表示数变小。⑷电压表接在滑动变阻器的滑片上：（这是一种特殊接法）如滑片右移，灯泡_________，电流表示数_________，电压表示数___________。

解析：这是一种特殊的接法，分析电路图可知，由于电压表在电路中的作用相当于断路，所以整个电路滑动变阻器的全部电阻被接入，滑片移动不改变电阻的大小，所以电流表、灯泡亮度都不变，但滑片移动会影响电压表所测量部分电阻的电压，根据串联电路的分压特点，当滑片向右移时，电压表示数会变小。答案：如滑片右移，灯泡亮度不变，电流表示数不变，电压表示数变小。2.开关电路：（即开关的闭合与断开引起电路中支路的增减或电路连接的变化）⑴如图，当开关S闭合后，S2由断开到闭合，灯泡L1_________，电流表A1示数_________，电流表A示数____________。解析：分析电路图可知，电路中灯泡L1、L2并联，电流表A1测灯L1电流，电流表A测干路电流。当开关S闭合后，灯L1发光，S2由断开到闭合后，电路中增加了L2这条支路，根据并联电路各支路独立工作，互不影响的特点，所以S2的断开与闭合对L1这条支路没有任何影响，故L1亮度不变，A1示数不变，但由于增加了支路，所以干路电流会变大，故电流表A的示数会变大。答案：当开关S闭合后，S2由断开到闭合，灯泡L1亮度不变，电流表A1示数不变，电流表A示数变大。2.开关电路：（即开关的闭合与断开引起电路中支路的增减或电路连接的变化）⑵如图，当开关S闭合后，S2由断开到闭合，灯泡L1_________，电流表A1示数_________，灯泡L2_________。L解析：此图与图5的区别在于把干路的电流表换成了小灯泡，这样电路就变复杂了。分析电路图可知，电路中S2断开时，是灯泡L1、L2串联，电流表A1测电路中的电流；当开关S2闭合后，就变成灯L和L1并联后再灯L2串联，属于混联电路。分析混联电路，我们还是要用到前面所提到的“整体法”的思路，把并联的部分看作一个整体来进行分析。这样当开关S2断开时，是灯L1与L2串联，S2闭合后，是L1和L这个并联的整体与L2串联，因为并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小，所以这个并联部分的总电阻会变小，那么电路中的电流就会变大，所以L2的亮度就会变亮；再分析这个整体的变化，因为这个并联整体的电阻变小，所以这个整体的电压也会变小，因为并联电路各支路电压相等，所以L1电压变小，故L1会变暗，电流表A1示数会变小。答案：当开关S闭合后，S2由断开到闭合，灯泡L1亮度变暗，电流表A1示数变小，灯泡L2变亮。

2.开关电路：（即开关的闭合与断开引起电路中支路的增减或电路连接的变化）⑶如图，当开关S闭合后，S2由断开到闭合，灯泡L2_________，电流表A示数_________，电压表V示数_________。解析：分析电路图，此图中开关S2闭合后涉及到电路的连接方式发生了变化，即开关S2断开时，电路中是两灯串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯L2两端的电压；当S2闭合后，灯L1被短路，电路中只有L2工作，电流表测电路中的电流，电压表测L2电压。虽然工作情况和两表的测量情况没有发生变化，但由于电路由串联变成了一个单独工作，所以电路中电流会变大，灯L2会变亮；电压表开始测串联电路的部分电压，现在测的却是电源电压，所以电压表示数会变大。答案：当开关S闭合后，S2由断开到闭合，灯泡L2变亮，电流表A示数变大，电压表V示数变大。

四、中考真题展示：1.（2015•常德）如图所示的电路中电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法不正确的是（）A．电流表示数变小 B．电压表示数变小C．灯泡消耗的功率变大 D．电路消耗的总功率变小2.（2015•兰州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，向下移动滑片P，以下说法中正确的是（）A．灯泡L变亮 B．电压表V1的示数变大C．电流表A的示数变大 D．电压表V2的示数变小3.（2015•泰安）如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图．电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（）①天然气浓度增大，电压表示数变大②天然气浓度减小，电流表示数变大③天然气浓度增大，电路消耗的总电功率变小④天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变．A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确

4.（2015•宜宾）如图是某种汽车质量测试仪（俗称地磅）的工作原理图，电源电压保持不变，压力传感器的电阻会随着受到的压力的增加而减小，汽车开上踏板，质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量．下列关于测试仪的说法正确的是（）A．作用在B点的力为动力，图中的ABO是一个省力杠杆B．质量显示表是用电压表改装而成的C．质量显示表表盘上的刻度值越往右越小D．汽车质量越大，电路消耗的总功率越大

5.（2015•随州）如图电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中，下列判断正确的是（）A．电压表V和电流表A1、A2的示数都变大B．电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V示数不变C．电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V示数不变D．若将电源正负极颠倒，电流表A2的示数总比A1的大6.（2014安徽）如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数。向右移动变阻器的滑片，则（）A.电流表A1示数减小，电流表A2和电压表V示数增加B.电流表A1和A2的示数都减小，电压表示数增加C.电流表A1、A2和电压表V的示数都减小D.电流表A1、A2和电压表V的示数都增加

7.（2015•鄂州）在课外科技实践活动中，某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后，设计了一种电子秤．原理如图所示，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，滑片下移．现将秤盘上增加重物后，下列说法正确的是（）A．电流表读数变大，电压表读数变小B．电流表读数变小，电压表读数变小C．电流表读数不变，电压表读数变大D．电流表读数变小，电压表读数变大8.（2015•南昌）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动，下列说法正确的是（）A．A1示数变小，V示数变小 B．A2示数不变，V示数变小C．A1示数不变，V示数不变 D．A2示数变小，V示数不变

9.（2014淄博）如图所示的电路，电源电压恒定，当开关S闭合时（）A．A示数变小，V示数变大

B．A示数变大，V示数不变C．A示数不变，V示数变小

D．A示数不变，V示数变大10.（2014眉山）如图所示电路，开关S2由断开到闭合的过程中，下列有关说法正确的是（）A．电压表示数不变，电流表示数变大

B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表和电流表的示数的比值不变

D．电压表和电流表的示数的比值变大11.(2011兰州)如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动的过程中（）A．灯泡L1变亮，L2亮度不变B．灯泡L1变亮，L2亮度变暗C．灯泡L1亮度不变，L2变亮D．灯泡L1变暗，L2变亮12.（2015•孝感）如图，电源电压为12V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（设灯丝电阻不变）。则下列说法正确的是（多选）（）A．灯丝电阻为12ΩB．该电路的最大功率为7.2WC．当电流表示数为0.3A时，电压表示数为8.4VD．滑动变阻器允许调节的最小阻值是12Ω13.（2015•山西）如图为一种握力计和它的工作原理示意图．电源电压恒定不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）．该握力计测量范围为0～300N，电路中电流变化范围0.1～0.6A．则下列判断正确的是（）A．握力300N时电路中电流为0.6AB．握力计工作电路的电源电压为3VC．R1连入电路阻值变化范围0～30ΩD．R2消耗的最小功率为0.5W14.（2015•苏州）如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程