电路的动态分析

一、动态电路的讨论1、问题概述？闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。2、解决动态电路的基本思路是什么？基本思路是“部分→整体→部分”。即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由闭合电路欧姆定律判知I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况问题引导下再学习1、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,下列说法正确的是（）A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大rRabR1R2EAVA二、总结动态电路的规律如下——“串反并同”“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路。对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用。

2、右图电路中,设R1增大，各电阻中的电流和两端电压如何变化？

R1R2R3R4ErI2I1I3I4I解：R1增大，总电阻增大；I减小；由U=E-Ir，U增大；因此U4、I4增大；由I3=I-I4，I3、U3减小；由U2=U-U3，U2、I2增大；由I1=I3-I2，I1减小。应用“串反并同”法则分析同样可得到结果：R1增大，R3与R1串联，电流I3、电压U3均减小；R2、R4与R1并联，电流I2、I4均增大；电压U2

、U4均增大。课堂训练与检测

2．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2，下列说法中正确的是（）

A．小灯泡L1、L2变暗，L3变亮

B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮

C．△U1<△U2 D．△U1=△U2V1V2L1L2L3PB练1.如图所示，电阻R1、R2、R3均为定值电阻，R4为滑动变阻器，电路中的电压表和电流表均为理想的．当滑动变阻器R4的滑片向右移动时，下列说法正确的是（）A．电表A1、V1示数均减小,A2、V2示数均增大B．电表A1、V1、

A2、V2示数均增大Ｃ．电流表A1示数变化的绝对值小于电流表A2示数变化的绝对值D．电压表V1示数变化的绝对值大于电压表V2示数变化的绝对值C在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，图中电表为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．电容器C所带电荷量增多B．a点的电势降低C．电流表示数变小D．电压表示数变小B由于闭合电路中内、外电路的电流相等，1．电源提供的功率:

（电源功率）

2．电源的输出功率:

（外电路得到的功率）

3．电源内阻上的热功率:

三、闭合电路中的功率4．闭合电路中的能量转化电源提供电能外电路消耗的能量内电路消耗的电能结论：电源的效率随外电阻的增大而增大5.电源的工作效率对纯电阻电路,电源的效率为:6.电源最大输出功率电源的输出功率最大时，其效率只有50℅.0RPrPM例1.电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是(

)ACD

A．电源的路端电压一定逐渐变小

B．电源的输出功率一定逐渐变小

C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大

D．电源的供电效率一定逐渐变小课堂训练与检测例2.如图所示的电路中,电源的电动势为6V,内阻为4Ω,R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0-10Ω,求:

(1)电源的最大输出功率

(2)变阻器阻值多大时,R0消耗功率最大.

(3)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?(4)若R的变化范围是0-4Ω，则R取何值时它消耗的功率最大，电源的效率为多大。R0ErR等效电源法若电路结构发生了变化，外电路负载不是一个可变电阻，而是几个串联电阻、并联电阻或混联电阻，欲求可变电阻的最大功率，可用等效电源法求解，具体解题过程如下：(1)建立等效电源E0(ε0，r0)模型建模方法：把外电路中的全部定值电阻都纳入电源E(ε，r)内，把它们当成E内阻的一部分，跟E构成电动势为ε0、内阻为r0的等效电源(ε0，r0)，且使外电路中只保留一个可变电阻．(2)求出ε0和r0ε0的求法：ε0等于E0外电路断路时的路端电压．当E0外电路负载为串联电阻时，ε0=ε．r0的求法：r0等于E内阻r跟纳入E内全部定值电阻的电阻之和．(3)求可变电阻获得的最大功率当可变电阻R=r0时，获得的最大功率(亦即E0输出最大功率)P=ε02/r0课堂训练与检测5.对负载为R的纯电阻电路，当R=r时，电源输出的最大功率(亦即负载获得的最大功率)为P=Ε2/4r．这个命题成立的前提条件是，电源电动势E和内阻r均为定值，外电路负载只有一个可变电阻．完全达标教学方法归纳：课堂小结一、电路动态分析问题1.基本思路：局部