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方法04 串反并同法
所谓“串反并同”就是电路中某个电阻发生变化时,将引起整个电路的动态变化.与变化电阻串联(或间接串联)构成的闭合电路中电流、电压、功率或灯泡的亮度的变化,总是与电阻的变化相反;与变化电阻并联(或间接并联)构成的支路中电流、电压、功率或灯泡的亮度的变化,总是与电阻的变化相同. 这就是电流随电阻而变化的“串反并同”规律.注意在使用串反并同解题时,电源的内阻不能忽略.
【调研1】 在如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,R1和R2是两个阻值固定的电阻,电键S闭合后,当可变电阻R的滑片向a点移动时,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2将发生如下的变化 ( )
I1
I2
S
a
b
R1
E,r
R2
R
A.I1变大,I2变小;
B.I1变大,I2变大;
C.I1变小,I2变大;
D.I1变小,I2变小;
解析:可变电阻R、电源与R2构成串联电路,可变电阻R与R1构成并联电路.当滑片向a点移动时,电阻R减小.根据电流随电阻变化的“串反并同”规律可知,通过R2的电流I2变大,通过R1的电流I1变小.故选项C正确.
【调研2】 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时 ( )
A.RM变大,且R越大,U增大越明显;
B.RM变大,且R越小,U增大越明显;
C.RM变小,且R越大,U增大越明显;
D.RM变小,且R越小,U增大越明显;
传感器
M
R
S
解析:当传感器电阻RM变大时, S与与传感器电阻间接串联,根据“串反并同”,RM只有变小时,才能导致S两端电压U增大;采用极限法,R很小时,R<RM,R与RM后的总电阻将近似等于R,如果R很小时,改变R时,电路中的电流几乎不变,则S两端的电压几乎不变,所以,答案C正确.
【调研3】 在如图甲所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡变暗,可以 ( )
A.增大R1 B.减小R1 C.增大R2 D.减小R2
C
E r
R2
R1
R
甲
E r
R2
R1
R
乙
解析:电阻R1、电源与灯泡构成串联电路,电阻R2与灯泡构成并联电路.等效电路如图乙所示,要想使灯泡变暗,必须使通过灯泡的电流减小.根据电流随电阻变化的“