含不同电学元件的动态电路对比分析1.doc

含不同电学元件的动态电路对比分析标题要鲜明 闭合电路的动态分析是一种常见题型，高考题中多出现在选择题部分，所使用的电学元件大致有四种：电阻、小灯泡、半导体电阻和电容器。在此，我用一个电路分别换用不同元件的形式来总结这几种电路的分析方法和不同元件电路的共性与差异。对所写的内容精炼概括 题根：如图1所示电路中，、、皆为定值电所选典例要是高考的重点、难点内容。 阻，为滑动变阻器。电源电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当的滑动触点向图中b端移动时（ ） A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 解析:这是要有详细解析 一种最普通的动态电路分析。首先要理清电路结构，再由局部变化（）纵观全局变化，最后再由全局分析所要求解的局部。 变阻器滑动触点向b端移动时，减小总外电阻减小外电压减小（即伏特表示数减小），总电流增大电压增大电压即减小电流表示数减小。 正确答案：D 点拨：在对题根及解析进行方法规律总结、提升。 这种普通电阻所组成的电路中，一般都要用电压表和电流表来将电阻变化时引起的电压、电流的变化表现出来。考试中也经常用灯泡来代替普通电阻，此时现象可通过灯泡的亮暗变化直接表现，所以电路中不再用电表。 衍生1、将图衍生是对题根进行变化，每个衍生可以是在题根上变换条件，后面的衍生也可以是在前面衍生题上进行变式。解析后面可以适当加点拨等栏目。 1中的定值电阻替换成三只相同的灯泡、、，去掉电表，构成如图2所示的电路。当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时（ ） A．变亮，、变暗 B． 、变亮，变暗 C．、变暗，变亮 D．、变亮 ， 变暗 解析：无论计算出灯的电压或电流，只要有其中之一即可判断灯的亮暗变化。而计算电压还是电流的原则一般为：串联部分（看局部，如、均为串联部分）分析电流，并联部分分析电压。 此题所用主要元件虽为灯泡，但与图1中电路完全相同，所以在原型题分析的基础上再分析一下即可。(、分别为过、的电流)，可知增大，变亮。 正确答案：B 点拨：对比两题的解析过程，可以看出，题中有电表的电路会明确指示你去算电压还是电流，而没有电表的灯泡电路，就没了这层限制，要计算电压还是电流要靠自已去选择，这就使求解更为灵活，也就更需要在练习中总结经验。 另外，在近年高考中，越来越突出理论联系实际的思想。半导体元件在电路中的应用会使原型题中这种纯理论电路马上变身为生活中的实际电路，考查学生分析综合能力和解决实际问题的能力。如： 衍生2、将图1中的滑动变阻器替换成半导体材料的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，如图3所示。这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ） A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 解析：通过对电路的分析不难发现，该电路只是用热敏电阻充当了滑动变阻器，而热敏电阻在出现火情时，由于温度升高而使电阻减小，与图1中的滑动变阻器效果完全相同，正确答案：A 点拨：以上三个电路虽然所用电学元件有明显变化，但解题的思想却是一至的，分析方法也大同小异。 在闭合电路的动态分析中，还有一类是含电容的电路，加入电容器的电路，动态变化的特点会与以上三种电路有很大的区别，如： 衍生3、在原型题电路图中加入一电容器C，其它条件不变，如图4所示，当滑动触头向b端移动一段距离并稳定后（ ） A．U变大 B．I变大 C．电容器极板电压增大 D．电容器极板电量减小 解析：电路稳定时，电容器所在支路为断路，相当于导线，电流表示数为零。由电源、、、组成简单的串联回路。滑动触头向b端移动后，使减小减小减小，伏特表示数减小。 电容器两端电压为和电压之和，由，知减小。由知，极板电量减少。而电流表只在触头滑动过程中，极板放电时有示数，电路稳定后，电流表示数回复为零。综上所述，正确答案为：D 点拨：在电路中，当电容器两端电压稳定时，电容器处于断路状态，从分压上看相当于理想电压表，但一定条件下可充电、放电，这是与前三类一个很大的区别。 衍生4.在衍生3的题目中的平行析电容器中若有一带电油滴，当滑片滑到某一位置时，油滴处于静止状态，现将滑动触头向b端移动一段距离并稳定后，油滴在板间如何运动？ 解析：将滑动触头向b端移动一段距离，有用电阻减小，电路的总电阻会减小，总电流会增大，和内阻两端的电压增大，则、两端的电压则会降低。则电容器两端的电压降低。板间电场强度减小，则电场力会减小，则油滴会向下运动。 点拨：电容器所在直流电路中，所在电路视为开路，其两端电压为并联电路的电压。