電路變化分析

教師：蘇國強圖1圖2圖3圖4圖5圖6L圖7一、知識要點：電路變化分析是指電路中某處發生變化時如滑動變阻器滑片的動作或支路的增減引起整個電路中電流、電壓及至電功率、電熱發生變化的綜合分析。它包括兩種最基本的類型，即滑動變阻器電路和開關電路。二、知識梳理：串聯電路并聯電路電流I＝I1＝I2I＝I1+I2電壓U＝U1+U2U＝U1＝U2電阻分配規律三、題型舉例：1.滑動變阻器電路：（包括半導體在特殊情況下電阻變化的實例，如光敏電阻、壓敏電阻等）⑴基本電路：如滑片右移，燈泡_______，電流表示數______，電壓表示數_______。

解析：當滑片右移時，滑動變阻器自身的電阻變大，燈泡電阻不變，則電路中的總電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小；根據串聯電路分壓的特點：串聯電路各電阻分壓與電阻成正比，即電阻大，分壓多，電阻小，分壓少，故滑動變阻器分壓變大，燈泡分壓變小；根據電功率的公式P＝UI可知，燈泡的實際功率變小，故燈泡發光變暗。答案：如滑片右移，燈泡變暗，電流表示數變小，電壓表示數變小。

⑵滑動變阻器串聯在某支路上：如滑片右移，燈泡L1_________，燈泡L2_________，電流表A1示數_________，電流表A示數_________，電壓表示數___________。

解析：此題在圖1的基礎上增加了一條支路，根據并聯電路各支路獨立工作、互不影響的特點，滑片的移動對增加的支路沒有任何影響，只會影響自身這條支路及干路電流的變化；故當滑片右移時，滑動變阻器自身的電阻變大，L2燈泡電阻不變，則L2支路中的電阻變大，根據歐姆定律可知，此支路中的電流變小，從而會導致干路電流變小；根據串聯電路分壓的特點：串聯電路各電阻分壓與電阻成正比，即電阻大，分壓多，電阻小，分壓少，故L2支路中滑動變阻器分壓變大，L2燈泡分壓變小；根據電功率的公式P＝UI可知，L2燈泡的實際功率變小，故L2燈泡發光變暗；另一條支路電流不變，L1燈泡亮度不變。答案：如滑片右移，燈泡L1亮度不變，燈泡L2變暗，電流表A1示數不變，電流表A示數變小，電壓表示數變小。⑶滑動變阻器串聯在干路上：如滑片右移，燈泡L1_________，燈泡L2_________，電流表A1示數_________，電流表A示數_________，電壓表示數___________。

解析：此題在圖2的基礎上把滑動變阻器移到了干路上，這種情況下，我們可以引入一種叫做“整體法”的分析思路，即把并聯的部分看作一個整體，這樣電路就簡化成了圖1的形式，就可以把這個復雜電路變成圖1的基本電路來分析；故當滑片右移時，電壓表示數變小，電流表A的示數變小；下面再回到到并聯部分這個整體中來分析，由于電壓表測這個并聯整體的電壓，而并聯各支路電壓都相等，所以各支路電壓都變小，而各支路中燈泡的電阻不變，所以各支路電流都變小，各支路中燈泡的電功率也都變小，所以A1示數變小，L1、L2都變暗。

答案：如滑片右移，燈泡L1、L2變暗，電流表A1示數變小，電流表A示數變小，電壓表示數變小。⑷電壓表接在滑動變阻器的滑片上：（這是一種特殊接法）如滑片右移，燈泡_________，電流表示數_________，電壓表示數___________。

解析：這是一種特殊的接法，分析電路圖可知，由于電壓表在電路中的作用相當于斷路，所以整個電路滑動變阻器的全部電阻被接入，滑片移動不改變電阻的大小，所以電流表、燈泡亮度都不變，但滑片移動會影響電壓表所測量部分電阻的電壓，根據串聯電路的分壓特點，當滑片向右移時，電壓表示數會變小。答案：如滑片右移，燈泡亮度不變，電流表示數不變，電壓表示數變小。2.開關電路：（即開關的閉合與斷開引起電路中支路的增減或電路連接的變化）⑴如圖，當開關S閉合后，S2由斷開到閉合，燈泡L1_________，電流表A1示數_________，電流表A示數____________。解析：分析電路圖可知，電路中燈泡L1、L2并聯，電流表A1測燈L1電流，電流表A測干路電流。當開關S閉合后，燈L1發光，S2由斷開到閉合后，電路中增加了L2這條支路，根據并聯電路各支路獨立工作，互不影響的特點，所以S2的斷開與閉合對L1這條支路沒有任何影響，故L1亮度不變，A1示數不變，但由于增加了支路，所以干路電流會變大，故電流表A的示數會變大。答案：當開關S閉合后，S2由斷開到閉合，燈泡L1亮度不變，電流表A1示數不變，電流表A示數變大。2.開關電路：（即開關的閉合與斷開引起電路中支路的增減或電路連接的變化）⑵如圖，當開關S閉合后，S2由斷開到閉合，燈泡L1_________，電流表A1示數_________，燈泡L2_________。L解析：此圖與圖5的區別在于把干路的電流表換成了小燈泡，這樣電路就變復雜了。分析電路圖可知，電路中S2斷開時，是燈泡L1、L2串聯，電流表A1測電路中的電流；當開關S2閉合后，就變成燈L和L1并聯后再燈L2串聯，屬于混聯電路。分析混聯電路，我們還是要用到前面所提到的“整體法”的思路，把并聯的部分看作一個整體來進行分析。這樣當開關S2斷開時，是燈L1與L2串聯，S2閉合后，是L1和L這個并聯的整體與L2串聯，因為并聯電阻的總電阻比任何一個分電阻都小，所以這個并聯部分的總電阻會變小，那么電路中的電流就會變大，所以L2的亮度就會變亮；再分析這個整體的變化，因為這個并聯整體的電阻變小，所以這個整體的電壓也會變小，因為并聯電路各支路電壓相等，所以L1電壓變小，故L1會變暗，電流表A1示數會變小。答案：當開關S閉合后，S2由斷開到閉合，燈泡L1亮度變暗，電流表A1示數變小，燈泡L2變亮。

2.開關電路：（即開關的閉合與斷開引起電路中支路的增減或電路連接的變化）⑶如圖，當開關S閉合后，S2由斷開到閉合，燈泡L2_________，電流表A示數_________，電壓表V示數_________。解析：分析電路圖，此圖中開關S2閉合后涉及到電路的連接方式發生了變化，即開關S2斷開時，電路中是兩燈串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測燈L2兩端的電壓；當S2閉合后，燈L1被短路，電路中只有L2工作，電流表測電路中的電流，電壓表測L2電壓。雖然工作情況和兩表的測量情況沒有發生變化，但由于電路由串聯變成了一個單獨工作，所以電路中電流會變大，燈L2會變亮；電壓表開始測串聯電路的部分電壓，現在測的卻是電源電壓，所以電壓表示數會變大。答案：當開關S閉合后，S2由斷開到閉合，燈泡L2變亮，電流表A示數變大，電壓表V示數變大。

四、中考真題展示：1.（2015?常德）如圖所示的電路中電源電壓保持不變，當滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列說法不正確的是（）A．電流表示數變小 B．電壓表示數變小C．燈泡消耗的功率變大 D．電路消耗的總功率變小2.（2015?蘭州）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S，向下移動滑片P，以下說法中正確的是（）A．燈泡L變亮 B．電壓表V1的示數變大C．電流表A的示數變大 D．電壓表V2的示數變小3.（2015?泰安）如圖是一個天然氣泄漏檢測電路的原理圖．電源電壓恒定不變，R0為定值電阻，R為氣敏電阻（其阻值隨天然氣濃度的增大而減小），則（）①天然氣濃度增大，電壓表示數變大②天然氣濃度減小，電流表示數變大③天然氣濃度增大，電路消耗的總電功率變小④天然氣濃度減小，電壓表與電流表示數的比值不變．A．只有①④正確 B．只有②③正確 C．只有①②正確 D．只有③④正確

4.（2015?宜賓）如圖是某種汽車質量測試儀（俗稱地磅）的工作原理圖，電源電壓保持不變，壓力傳感器的電阻會隨著受到的壓力的增加而減小，汽車開上踏板，質量顯示表的指針就會顯示出待測汽車的質量．下列關于測試儀的說法正確的是（）A．作用在B點的力為動力，圖中的ABO是一個省力杠桿B．質量顯示表是用電壓表改裝而成的C．質量顯示表表盤上的刻度值越往右越小D．汽車質量越大，電路消耗的總功率越大

5.（2015?隨州）如圖電路中，電源電壓不變，當開關閉合，滑動變阻器的滑片P由左端向右移動到中點的過程中，下列判斷正確的是（）A．電壓表V和電流表A1、A2的示數都變大B．電流表A2示數變大，電流表A1和電壓表V示數不變C．電流表A1示數變大，電流表A2和電壓表V示數不變D．若將電源正負極顛倒，電流表A2的示數總比A1的大6.（2014安徽）如圖所示的電路中，閉合開關，發現每個電表都有一定的示數。向右移動變阻器的滑片，則（）A.電流表A1示數減小，電流表A2和電壓表V示數增加B.電流表A1和A2的示數都減小，電壓表示數增加C.電流表A1、A2和電壓表V的示數都減小D.電流表A1、A2和電壓表V的示數都增加

7.（2015?鄂州）在課外科技實踐活動中，某物理興趣小組看到市場上使用的電子秤后，設計了一種電子秤．原理如圖所示，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，閉合開關S，當物體放在秤盤上時，滑片下移．現將秤盤上增加重物后，下列說法正確的是（）A．電流表讀數變大，電壓表讀數變小B．電流表讀數變小，電壓表讀數變小C．電流表讀數不變，電壓表讀數變大D．電流表讀數變小，電壓表讀數變大8.（2015?南昌）如圖所示，電源電壓恒定不變，閉合開關S，滑片P向右移動，下列說法正確的是（）A．A1示數變小，V示數變小 B．A2示數不變，V示數變小C．A1示數不變，V示數不變 D．A2示數變小，V示數不變

9.（2014淄博）如圖所示的電路，電源電壓恒定，當開關S閉合時（）A．A示數變小，V示數變大

B．A示數變大，V示數不變C．A示數不變，V示數變小

D．A示數不變，V示數變大10.（2014眉山）如圖所示電路，開關S2由斷開到閉合的過程中，下列有關說法正確的是（）A．電壓表示數不變，電流表示數變大

B．電壓表示數變大，電流表示數變小C．電壓表和電流表的示數的比值不變

D．電壓表和電流表的示數的比值變大11.(2011蘭州)如圖所示的電路中，閉合開關，滑動變阻器滑片向右滑動的過程中（）A．燈泡L1變亮，L2亮度不變B．燈泡L1變亮，L2亮度變暗C．燈泡L1亮度不變，L2變亮D．燈泡L1變暗，L2變亮12.（2015?孝感）如圖，電源電壓為12V，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V，小燈泡上標有“6V3W”字樣，要求開關閉合后兩個電表的示數均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓（設燈絲電阻不變）。則下列說法正確的是（多選）（）A．燈絲電阻為12ΩB．該電路的最大功率為7.2WC．當電流表示數為0.3A時，電壓表示數為8.4VD．滑動變阻器允許調節的最小阻值是12Ω13.（2015?山西）如圖為一種握力計和它的工作原理示意圖．電源電壓恒定不變，握力顯示表是由電流表改裝而成，定值電阻R2起保護電路作用，其電阻值為5Ω，彈簧一端的滑片P在電阻R1的最上端時不施加力，移動到最下端時施加的力最大（彈簧的電阻不計）．該握力計測量范圍為0～300N，電路中電流變化范圍0.1～0.6A．則下列判斷正確的是（）A．握力300N時電路中電流為0.6AB．握力計工作電路的電源電壓為3VC．R1連入電路阻值變化范圍0～30ΩD．R2消耗的最小功率為0.5W14.（2015?蘇州）如圖所示，電源電壓為12V，R0=60Ω，滑動變阻器的規格為“50Ω2A”，電流表的量程