葉曉輝
一、何為動態(tài)電路
在變阻器滑片位置或開關(guān)狀態(tài)等發(fā)生變化的情況下,相關(guān)電路中電阻、電壓、電流等也隨之發(fā)生相應(yīng)的改變,這就是動態(tài)電路。
動態(tài)電路不但是各地考試的熱點,而且也是考生錯誤率極高的一類題型。那么,為什么考生在動態(tài)電路分析方面錯誤會如此之高呢?
二、解決動態(tài)電路的難點究竟在哪里?至少在以下四個方面都不能出錯:
1.對電路的認(rèn)識不能出錯;
2.變阻器的有效電阻及由于滑片的移動導(dǎo)致有效電阻變化的判斷不能出錯;
3.電表所測對象的判斷不能出錯;
4.解決過程的程序不能出錯。
三、原題再現(xiàn)
例題1:如圖所示的電路中,閉合電鍵S后燈泡發(fā)光,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,電流表的示數(shù)將 ,電壓表的示數(shù)將 ,燈泡亮度變 。(前二格選填“變大”“不變”或“變小”,最后一格選填“亮”或“暗”)
分析:R與L的連接方式怎樣?串聯(lián)
1.當(dāng)滑片向右移動時,有效電阻如何變化?R↑
2.電壓表、電流表分別測量的是哪部分的電壓電流?
變式一:
分析:1.R與L的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)滑片移動時,有效電阻如何變化?
3.電壓表、電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式二:
分析:1.R與L的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)滑片移動時,有效電阻如何變化?
3.電壓表、電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式三:小軍為學(xué)校體育測試設(shè)計了一個電子身高測量儀。如圖的四個電路中,R0是定值電阻,R是滑動變阻器,電源電壓不變,滑片會隨身高上下平移。能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高,電壓表或電流表示數(shù)越大的電路是 ( )
分析:1.R與R0的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)身高升高時,有效電阻如何變化?
3.電壓表、電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式四: 傳感器 → 變阻器
如圖所示是汽車、摩托車油量表(實際上是電流表)原理示意圖,R'是定值電阻,R是滑動變阻器,它的滑片是杠桿的一端,從油量表指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙土康淖兓?則當(dāng)燃油消耗油面下降時,電流表示數(shù)將 。(選填“變大”“變小”或“不變”)
分析:1.R與R的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)油面下降時,有效電阻如何變化?R↑
3.電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式五: 壓力傳感器 → 變阻器
如圖所示是小麗設(shè)計的壓力傳感器的原理圖,其中R1是滑動變阻器,R2是定值電阻.當(dāng)壓力增大時
A. 電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小
B. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小
C. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大
D. 電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大
分析:1.R1與R2的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)壓力增大時,有效電阻如何變化?R↑
3.電壓表、電流表分別測量的是哪部分的電壓電流?
變式六: 光敏電阻→ 變阻器
公共場所嚴(yán)禁吸煙。小明設(shè)計了一種簡易煙霧報警控制器如圖所示。電路中R0為定值電阻,R為光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,煙霧增大到一定程度使電壓表V的指針偏轉(zhuǎn)到某區(qū)域時出觸發(fā)報警系統(tǒng)。以下做法能使控制器在煙霧較淡時就觸發(fā)報警的是( )
分析:1.R與R0的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)煙霧增大到一定程度時,有效電阻如何變化?R↓
3.電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式七:開關(guān)引起的動態(tài)電路
(2013自貢)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時,電流表的示數(shù)將 ,電壓表與電流表示數(shù)的比值將(以上兩空均填“變大”、“變小”或“不變”)
分析:
1.開關(guān)S閉合前R與R的連接方式怎樣?串聯(lián)
2.當(dāng)開關(guān)S閉合時,有效電阻如何變化?R↓
3.電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式八: 開關(guān)引起的動態(tài)電路
(2013常州)如圖所示的電路,電源電壓不變,開關(guān)S閉合后,當(dāng)S1由斷開變?yōu)殚]合時,則( )
A.A1示數(shù)變大,A2示數(shù)不變
B.A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大
C.A1示數(shù)不變,A2示數(shù)不變
D.A1示數(shù)不變,A2示數(shù)變小
分析:
1.開關(guān)S1閉合前電路中只有R2
2.當(dāng)開關(guān)S1閉合時,有效電阻如何變化?R↓
3.電流表測量的是哪部分的電壓電流?
變式九:開關(guān)引起的動態(tài)電路
(2013臨沂)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后( )
A.電壓表的示數(shù)變大
B.電流表的示數(shù)變大
C.電路中的總電阻變大
D.電路消耗的總功率變小
分析:
1.開關(guān)S閉合前電路中只有R2
2.當(dāng)開關(guān)S閉合時,有效電阻如何變化?R↓
3.電流表測量的是哪部分的電壓電流?
綜上所述,解決此類問題的方法是:
1.利用“電流表相當(dāng)于導(dǎo)線,電壓表相當(dāng)于斷路,可去除”的特點多進(jìn)行一些電路的等效變換訓(xùn)練。
2.串聯(lián)電路的易錯點主要是對電壓表示數(shù)變化的判斷,而電流表的示數(shù)變化則是根據(jù)滑動變阻器有效電阻的改變直接解決;并聯(lián)電路的易錯點主要是對電流表示數(shù)變化的判斷,而電壓表大部分情況是測量電源電源,故常常不變。
3.在做題的同時要積累經(jīng)驗,總結(jié)規(guī)律,形成自己的認(rèn)識。
學(xué)會用多種方案組合進(jìn)行驗證。