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闭合电路的动态分析

总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律：
当R增大时，I变小，又据U=E-Ir知，U变大。当R增大到∞时，I=0，U=E（断路）。
当R减小时，I变大，又据U=E-Ir知，U变小。当R减小到零时，I=Er，U=0（短路）

所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。

解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。

基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。

特别提醒
在电路的动态分析中，要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联分流的综合应用。在分析电灯明暗变化时，可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分析都可确定。

例题 在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为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R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（）
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]
当R5向a端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小。
根据闭合电路的欧姆定律知道，回路的总电流I变大，内电压U内=Ir变大，外电压U外=E-U内变小。
所以电压表的读数变小。
外电阻R1及R4两端的电压U=I（R1+R4）变大。
R5两端的电压，即R2、R3两端的电压为U’=U外-U变小，通过电流表的电流大小为U’/(R2+R3)变小。
答案：D

[规律总结]
在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：
（1）凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同。阻值增大，它们也增大。
（2）凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同。阻值增大，它们也增大。
所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式
用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点。简单记为：并同串反

1、在图4电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时，则（）
A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
D

2、在如图所示电路中，当变阻器局的滑动头P向b端移动时
A、电压表示数变大，电流表示数变小
B、电压表示数变小，电流表示数变大
C、电压表示数变大，电流表示数变大
D、电压表示数变小，电流表示数变小
B

3、如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为r．当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是（）

V1
V2
P
a
b
A、U1变大，U2变小
B、U1变大，U2变大
C、U1变小，U2变小
D、U1变小，U2变大
A

4、如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的。当S断开时，电流表的示数变化情况足( )
A、r=0时示数变大，r≠0时示数变小
B、r=0时示数变小，r≠0时示数变大
C、r=0或r≠0时，示数都变大
D、r=0时示数不变，r≠0时示数变大
答案：D

5、如图所示，电源的电动势和内阻分别为ε、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为( )
A、电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B、电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C、电流表一直减小，电压表一直增大
D、电流表一直增大，电压表一直减小
答案：A

6、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压表都可视为理想电表。在滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中( )
A、V表的示数先增大后减小，A表的示数增大
B、V表的示数先增大后减小，A表的示数减小
C、V表的示数先减小后增大，A表的示数增大
D、V表的示数先减小后增大，A表的示数减小
答案：B

7、如图所示电路中，当变阻器的滑动片向右滑动时，各电表示数的变化情况是：V1表______，V2表______，A表______。
减小；增大；减小

8、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）
A、电灯L更亮，安培表的示数减小
B、电灯L更亮，安培表的示数增大