速判电路变化问题的方法

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  电源电压不变,电路中只有一个用电器电阻发生变化时,不论是串联还是并联部分,变化电路均有如下规律.
  1. 一个用电器的阻值变大时,整个电路的总电阻变大,总电流、总功率减小;一个用电器的阻值变小时,整个电路的总电阻变小,总电流、总功率增大.
  2. 直接接触接在电源两端的用电器,两端电压不变,电阻不变,则电流、电功率不变;电阻变小,则电流、电功率增大;电阻变大,则电流、电功率减小.
  3. 不直接接在电源两端的用电器,它的电流、电压、电功率跟它直接(或间接)串联的变化电阻的变化趋势相反,跟它直接(或间接)并联的变化电阻的变化趋势相同.
  4. 通过变化电阻的电流与变化电阻的变化趋势相反.
  对规律3的简要说明:电路如图1所示,电源电压U保持不变,当滑片P向左滑动时,各灯的亮度如何变化?(不计灯泡电阻变化)
  R↑→ RAB↑→ R总↑→ I总↓(P总↓)→ I1↓ (P1↓) → U1↓→ UAB↑→ I3↑ (P3↑) → I2↓ (P2↓)
  即与R(直接或间接)串联的L1、L2的电流、电压、电功率与R的变化趋势相反;与R(直接或间接)并联的L3的电流、电压、电功率与R的变化趋势相同.
  例1如图2所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中( )
  (A) 电流表和电压表示数都不变
  (B) 电流表和电压表示数都增大
  (C) 电阻R1消耗的电功率增大
  (D) 电阻R2消耗的电功率增大
  解析:滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小.由上述规律可知,电路总电流、总功率增大,电流表示数增大.电阻R1阻值不变且直接接在电源上,则电阻R1的电流、电压、电功率不变;电阻R2与滑动变阻器串联,则电阻R2的电流、电压、电功率增大,电压表示数增大.故应选(B)、(D).
  例2如图3所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,灯L能够发光.当滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
  (A) 灯L变亮,电压表V的示数变大
  (B) 灯L变暗,电压表V的示数变小
  (C) 电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变小
  (D) 电阻R0消耗的电功率减小,整个电路消耗的电功率增大
  解析:滑片P向右滑动时,连入电路的电阻增大,由上述规律可知,电路总功率减小.电阻R0与滑动变阻器串联,则电阻R0的电流、电压、电功率减小,电流表A2的示数变小.灯L与滑动变阻器并联,则灯L的电流、电压、电功率增大,电流表A1的示数变大,电压表V的示数变大,灯L变亮.故应选(A)、(C).
  例3如图4所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则下列判断正确的是( )
  (A) 电流表示数变小,电压表示数变小
  (B) 电流表示数变大,电压表示数变小
  (C) 电阻R1消耗的功率变大
  (D) 整个电路消耗的总功率减小
  解析:滑片P向右滑动时,连入电路的电阻增大.由上述规律可知,电路总功率减小.通过滑动变阻器的电流与滑动变阻器的阻值变化相反,即电流表示数变小.电阻R1与滑动变阻器并联,电阻R1的电流、电压、电功率增大.电阻R2与滑动变阻器间接串联,电阻R2的电流、电压、电功率减小,电压表示数变小.应选
  (A)、(C)、(D).
  通过对上述几例的分析可见,对电源电压不变,电路中只有一个用电器电阻发生变化时,只需弄清电路的结构,无须严密的逻辑推理,运用上述规律,便可对电路中的电流、电压、电功率的变化作出准确的判断.
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