動態(tài)電路是近幾年中考考查的重點,主要包括:滑動變阻器滑片P的位置變化引起電路中電學(xué)物理量的變化或開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化。
解動態(tài)電路題的關(guān)鍵是識別電路。我們可以把電流表簡化成導(dǎo)線,將電壓表簡化成斷開的開關(guān)或干脆拿掉。把閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線,把被局部短路的用電器拿掉;把開關(guān)斷開的支路去掉,這樣就可以使一個復(fù)雜的電路得到簡化,從而運用歐姆定律的相關(guān)知識來分析電路。下面我對動態(tài)電路的解法作如下分析:
本文中,為了分析表達的簡潔,我們約定一套符號:“→”表示引起電路變化;“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大;“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。
類型一:滑動變阻器滑片P的位置變化引起電路中電學(xué)物理量的變化。
例1:如圖1所示的電路,當滑片P向左移動時,電流表A和電壓表V的示數(shù)如何變化?
解析:滑片P左移→R2↓→R總↓→I↑→電流表A的示數(shù)↑;
串聯(lián)電路分壓:R2↓→U2↓→U1↑→電壓表V的示數(shù)↑。
例2:如圖2所示的電路,當滑片P向右移動時,電流表A1、A2和電壓初中物理動態(tài)電路解題方法
余萬雄
云南省宣威市禎祥初級中學(xué) 表V的示數(shù)如何變化?
解析:并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于電源電壓,故電壓表V的示數(shù)不變;由于并聯(lián)電路各支路獨立工作,互不干擾,滑動變阻器滑片P向右移動時,對R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數(shù)不變;滑片P右移→R2↑→R總↑→I總↓→電流表A1的示數(shù)↓。
類型二:開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化。
例3:如圖3所示的電路中,將開關(guān)K閉合后,則電流表A和電壓表V的示數(shù)如何變化?
解析:開關(guān)K閉合前,R1與 R2串聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓,開關(guān)K閉合后,R1被短路,此時電壓表測量電源兩端的電壓,所以電壓表V的示數(shù)↑;開關(guān)閉合前,電流表測量串聯(lián)電路中的電流,開關(guān)閉合后,R1被短路→R總↓→I↑→電流表A的示數(shù)↑。
例4:如圖4所示的電路中,當開關(guān)K斷開時,電流表A和電壓表V的示數(shù)如何變化?
解析:開關(guān)K閉合時,L1與L2并聯(lián),電流表A測量支路L1中的電流,電壓表V測量電源電壓。開關(guān)K斷開時,L1這條支路是斷路,此時電流表A的示數(shù)變?yōu)?,所以電流表A的示數(shù)↓,而電壓表測量的仍然是電源電壓,所以電壓表V的示數(shù)不變。
總之,在處理電路中的變化分析問題時,首先要抓住電路中變化的物理量和不變的物理量,一般情況下,電源電壓和小燈泡的電阻是不變的;其次是要從元件的變化情況入手,從局部到整體,再回到局部,逐步分析各個物理量的變化情況。