例談動態(tài)電路問題分析解答

俞楊衛(wèi)

[摘要]分析動態(tài)電路，需要靈活運用閉合電路歐姆定律。動態(tài)電路分析題常用來考查學(xué)生的邏輯推理能力和綜合分析能力。文章結(jié)合例題談?wù)勥@類問題的解題思路。

[關(guān)鍵詞]動態(tài)電路閉合電路歐姆定律局部——整體——局部

[中圖分類號]G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058（2015）290066

動態(tài)電路，通常是電路中某個元件或局部電路的阻值或電壓發(fā)生變化，從而導(dǎo)致相關(guān)元件的電壓、電流等發(fā)生變化。分析動態(tài)電路時，需注意電路的電壓、電流的變化量。對于因滑動變阻器滑片移動，導(dǎo)致電路中電流表和電壓表示數(shù)變化問題，學(xué)生基本上掌握了分析的思路，這種分析思路是：（1）明確電路結(jié)構(gòu)，即電路是串聯(lián)，還是并聯(lián)，或者是混聯(lián)，具體還要畫等效電路圖，使電路更清晰易懂；（2）知道局部變化，滑動變阻器滑片移動后，局部電阻是變大還是變??；（3）沿“局部——整體——局部”的思維流程分析求解。應(yīng)用閉合電路歐姆定律，從局部電阻變化，分析判斷整體的變化，如總電阻、總電壓、總電流的變化。再把它們與局部電阻、電壓、電流聯(lián)系起來，判斷局部各量變化情況。

對于電路中電流表、電壓表示數(shù)變化量的絕對值，及其比值問題，難度有所提升，學(xué)生應(yīng)答時總是摸不著頭腦，差錯比較多。其實這類動態(tài)電路分析題，既可以按上面所提的分析思路（1）（2）（3）分析求解，也可以按這類題自身的規(guī)律分析求解。現(xiàn)不妨通過實例分析，為大家指點迷津。

解析：這是混聯(lián)電路，由題圖看出總電流為I，流過R；流過R2的電流值為I1；流過R3的電流為I2。

根據(jù)閉合電路歐姆定律，路端電壓為ε-Ir，分電壓U1=ε-I（R1+r）。當(dāng)滑動變阻器的滑片移動時（無論向上，還是向下），電學(xué)變化量的絕對值ΔU=ΔIr，ΔU1=（R1+r），所以ΔU1>ΔU，選項A正確。

從圖中看出干路電流I=I1+I2，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動，R2↓→R總↓→I↑，此時干路電流為I+ΔI，而流經(jīng)R3的電流I2減少，此時電流為I2-ΔI2，流經(jīng)R2的電流I1增大，有I1+ΔI1。因I=I1+I2，必有ΔI=ΔI1-ΔI2，即ΔI1=ΔI+ΔI2。

若滑動變阻器的滑片向下移動，R2↑→R總↑→I↓，此時干路電流為I-ΔI，而流經(jīng)R3的電流I2增大，此時電流為I2+ΔI2，流經(jīng)R2的電流I1減小，有I1-ΔI1。因I=I1+I2，必有ΔI=ΔI1-ΔI2，即ΔI1=ΔI+ΔI2>ΔI。選項C正確。

總結(jié)：分析動態(tài)電路時，凡是涉及ΔU（電壓表示數(shù)變化）的動態(tài)電路分析題，可用閉合電路歐姆定律列出U=E-IR定表達(dá)式，對電壓表與滑動變阻器并聯(lián)的電路，應(yīng)將R滑用其余定值電阻替換，得出ΔU=ΔIR定，分析并聯(lián)電路中電流變化量的絕對值ΔI。具體應(yīng)明確總電流與分電流的關(guān)系，分析滑片移動后總電流、分電流的增減情況。依據(jù)變化前I=I1+I2，變化后I±ΔI，I1±ΔI2得ΔI=ΔI1-ΔI2的關(guān)系式，判斷總電流變化量與分電流變化量的大小關(guān)系。

2.在如圖5所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動時，三個理想電流表的示數(shù)都發(fā)生變化，電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2和ΔI3，則下列說法中正確的是（）。

A.電流表A2的示數(shù)一定變大

B.電流表A3的示數(shù)一定變大

C.ΔI1一定大于ΔI2

D.ΔI1一定小于ΔI3

答案：BD

（責(zé)任編輯易志毅）