第4章 章末综合提升—2020-2021学年【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第三册讲义

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(教师用书独具)
[提升层·能力强化]
闭合电路的动态分析问题
1.引起电路特性发生变化的三种情况
(1)滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化。
(2)开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化。
(3)非理想电表的接入使电路的结构发生变化。
2．动态分析的常见思路
由部分电路电阻变化推断外电路总电阻 R外的变化，再由闭合电路的欧姆定律 I总
＝讨论干路电流 I总的变化，最后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况。
3．常用三种分析方法
(1)程序法：“部分→整体→部分”
① 由局部电阻变化判断总电阻的变化。
②由I＝判断总电流的变化。
③根据U＝E－Ir，判断路端电压的变化。
④ 由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分电路电压及电流的变化。
以上分析可形象表示为
R局→R总→I总→U外⇒
(2)结论法——“并同串反”
“并同”是指：某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电
压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端
电压、电功率都将减小。
“串反”是指：某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电
压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端
电压、电功率都将增大。
(3)极值法
对含有可变电阻的电路，当可变电阻的阻值变化而导致电路出现动态变化时，可
将可变电阻的阻值推到极端(0 或最大)，然后对电路加以分析从而得出正确结论。
【例 1】　在如图所示的电路中，当变阻器 R3的滑片 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
思路点拨：(1)滑片 P向B端移动，R3接入的阻值变小，则总阻值变小。
(2)利用闭合电路欧姆定律及“并同串反”法。
B　[方法一：程序法
基本思路：局部→整体→局部，即从阻值变化的电路入手，由串、并联规律判知
R总的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判知 I总和U外的变化情况，最后再由部分电路
欧姆定律确定电路各部分电压和电流的变化情况。
当R3的滑片 P向B端移动时，有 R3↓→R外↓→R总↓→I总＝↑→U内＝I总r↑→U
外＝(E－U内)↓，即电压表示数减小；I总↑→UR1＝I总R1↑→UR2＝(U外－UR1)↓→IR2＝
↓→IR3＝(I总－IR2)↑，即电流表示数变大，故选项 B正确。
方法二：“并同串反”法
当变阻器 R3的滑片 P向B端滑动时，R3的有效电阻减小，因电流表与 R3串联，电
压表与 R3“间接并联”，故由“并同串反”法知电流表的示数增大，电压表的示数减
小，故选项 B正确。]
[一语通关]　
在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，将引起电路总电阻的增大(或减小)，
该电阻两端的电压一定会增大(或减小)，通过该电阻的电流一定会减小(或增大)。
含电容器电路的分析与计算
电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有
充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的
元件，在电容器处电路可看作是断路，画等效电路时，可以先把它去掉。
1．分析和计算含有电容器的直流电路的注意点：
(1)电路稳定时：电容器所在支路相当于断路。因此，该支路上无电流通过且与电
容器串联的电阻两端无电压，该电阻相当于导线。
(2)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压
相等。
(3)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电。如果电容器两端的
电压升高，电容器将充电；反之电容器将放电，与电容器串联的电阻的电荷量等于电
容器带电荷量的变化。
2．解答含电容器电路问题的一般步骤
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