秘籍16 应用欧姆定律进行电路动态分析-备战2022年中考物理抢分秘籍

秘籍16 应用欧姆定律进行电路动态分析（原卷版） 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 选择题☆☆☆☆☆，填空题☆☆☆☆ 考向预测 ①动态电路的定性分析；②动态电路的定量分析；③动态电路的简单计算。 所谓动态电路分析是指对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断等形式来改变电路的连接方式和电路参数值，进而改变电路中的总电阻、电流、电压和电功率等，并对这些量的变化进行分析的题型。 动态电路分析是常见的考题形式，也是常考热点问题，在中考试卷中，属于必考内容和必考题型。动态电路分析主要以选择题、填空题形式出现。主要分为三种类型：（1）滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中物理量的变化；（2）开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；（3）特殊电阻（光敏电阻、热敏电阻等）发生变化或客观因素引起电路中物理量的变化。 动态电路分析题在试卷中，一般在2-3道题，至少有一道题。分值也在2分-6分之间。 对本部分内容的考查与备考做如下概括： 一、欧姆定律 1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 2.公式：，其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。 3.注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。 二、电阻的串并联 1.电阻的串联 （1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 （2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和：R串=R1+R2+……Rn。 （3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。 2.电阻的并联 （1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。 （2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和，即：。 （3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：。 （4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=。 三、电功率 1.电功率：指电流在单位时间内做的功，是一个表示电流做功快慢的物理量，用P来表示，单位是瓦特，简称瓦，用符号表示为W。 2.电功率公式：。该式为电功率的定义式，主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。 电功率公式：P=UI，主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。 电功率公式：，主要适用于纯电阻电路，多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况；，主要适用于纯电阻电路，多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。 电功率公式：，主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间，n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数，N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数。 3.串并联电路电功率 （1）由于串联电路电流相等，所以由P=UI得；由得。 总功率等于各功率之和，即。 额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方，即。 （2）由于并联电路电压相等，所以由P=UI得；由，得。 总功率等于各功率之和，即。 解答动态电路问题，需要完成以下步骤： 一、分析电路中各元件之间的关系 具体来说，就是要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有；所给的电流表测量的是干路的电流还是支路电流，电压表测量的是电源电压还是某电阻的电压等。 二、分析电路连接方式时应注意电表的特点 1.电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，可看作短路。 2.电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路（开路），即在分析此类问题时可先将电压表放在一边，暂不考虑。 三、应用欧姆定律确定各电学量的变化 1.基本思想 明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量（如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率），然后根据相关的规律去分析其它量的变化。 2.解题思路 总体遵循“先局部-再整体-再局部”的思路，具体说来：①由某个电阻或开关的变化分析总电阻的变化（局部）；②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化（整体）；③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化（局部）。 对物理量变化引起的动态电路分析，首先必须搞清物理量变化引起的哪个电学量变化，如何变化；这种变化直接反映的是电流或电压的增加还是减小，然后再根据欧姆定律分析所求量的变化。如：电路中的压敏电阻随压力的增大而减小，当压力增大时，接入电路电阻值减小，电路电流会增加，进一步引起其他量的变化。 对开关通断引起的动态电路变化，首要任务是分析开关变化后电路连接方式。开关通断组合不同，电路连接方式会不同。特殊情况下也可以画出相应的等效电路，然后再进行分析。 题型一：动态电路的定性分析 【例1】如图所示的电路，闭合开