直流電路動(dòng)態(tài)分析(絕對(duì)經(jīng)典)(已修改)
2025-08-17 10:01 本頁(yè)面
【正文】 直流電路動(dòng)態(tài)分析根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來(lái)分析電路中由于某一電阻的變化而引起的整個(gè)電路中各部分電學(xué)量（如I、U、R總、P等）的變化情況，常見(jiàn)方法如下：一．程序法?；舅悸肥恰熬植俊w→局部”。即從阻值變化的的入手，由串并聯(lián)規(guī)律判知R總的變化情況再由歐姆定律判知I總和U端的變化情況最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判知各部分的變化情況其一般思路為：（1）確定電路的外電阻R外總?cè)绾巫兓虎?當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大（或減?。r(shí)，電路的總電阻一定增大（或減?。?若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多，總電阻增大；若電鍵的通斷使并聯(lián)的支路增多，總電阻減小。③ 如圖所示分壓電路中，滑動(dòng)變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段與電器并聯(lián)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)并聯(lián)段），另一段與并聯(lián)部分相路障（以下簡(jiǎn)稱(chēng)串聯(lián)段）；設(shè)滑動(dòng)變阻器的總電阻為R，燈泡的電阻為R燈，與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為R并 ，則會(huì)壓器的總電阻為：由上式可以看出，當(dāng)R并減小時(shí)，R總增大；當(dāng)R并增大時(shí)，R總減小。由此可以得出結(jié)論：分壓器總電阻的變化情況，R總變化與并聯(lián)段電阻的變化情況相反，與串聯(lián)段電阻的變化相同。④在圖2中所示并聯(lián)電路中，滑動(dòng)變阻器可以看作由兩段電阻構(gòu)成，其中一段與串聯(lián)（簡(jiǎn)稱(chēng)），另一段與串聯(lián)（簡(jiǎn)稱(chēng)），則并聯(lián)總電阻由上式可以看出，當(dāng)并聯(lián)的兩支路電阻相等時(shí)，總電阻最大；當(dāng)并聯(lián)的兩支路電阻相差越大時(shí)，總電阻越小。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電路的總電流如何變化；（3）由U內(nèi)=I總r確定電源內(nèi)電壓如何變化；（4）由U外=E－U內(nèi)(或U外=EIr)確定電源的外電壓如何（路端電壓如何變化）；（5）由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩的電壓如何變化；I分U分（6）確定支路兩端電壓如何變化以及通過(guò)各支路的電流如何變化（可利用節(jié)點(diǎn)電流關(guān)系）。動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題的思路程序可表示為：簡(jiǎn)單表示為： 局部I分、U分的變化局部R的變化全局I總、U端的變化的 變化 例在右圖所示電路中，電源的電功勢(shì)為E、內(nèi)阻為為定值電阻，R是一滑動(dòng)變阻器，電路中的電壓表和電流表均視為理想的。試討論：當(dāng)R的滑鍵向上滑動(dòng)時(shí)，電源總功率及各電表示數(shù)如何變化？ 解析：本題等效電路如右下圖所示。R的滑鍵上滑時(shí)，其阻值增大，導(dǎo)致電路中總電阻增大。由可知，電路中的總電流減小，即表示數(shù)減小。因電源端電壓，故端電壓增大，即示數(shù)增大。電源的總功率減小。上的電壓因總電流的減小而變小，變大，（）所以示數(shù)變大。上的電流強(qiáng)度變大，所以的示數(shù)變大。因總電流變小，變大，所以變?。ǎ?，的示數(shù)變小，的示數(shù)變小。點(diǎn)評(píng)：（1）、根據(jù)全電路歐姆定律，分析總電流的變化情況和路端電壓的變化情況。因此電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r是定值，所以，當(dāng)外電阻R增大（或減?。r(shí)，由可知電流減?。ɑ蛟龃螅煽芍范穗妷弘S之增大（或減?。＃?） 根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和局部電路與整個(gè)電路的關(guān)系，分析各部分電路中的電流強(qiáng)度I、電壓U和電功率P的變化情況。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該先分析定值電阻上I、U、P的變化情況，后分析變化電阻上的I、U、P的變化情況。例 如圖所示，電鍵閉合時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，試分析LL2的亮度變化情況。分析與解：當(dāng)P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的有效電阻變大，因此，整個(gè)電路的電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，流過(guò)L1的電流將減小，L1將變暗；同時(shí)L1分得的電壓變小，L2兩端電壓增大，故L2變亮；我們注意到總電流減小，而L2變亮，即L2兩端電流增大，
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