巧解直流电路动态分析问题

周爱珍

（西安市阎良区第二中学 陕西 西安 710089）

直流电路动态分析是依据全电路欧姆定律，串并联电路的特点进行求解.学生在解决这类问题时往往有困难.现将笔者在教学中针对此类问题的点滴体会与方法提出来与大家共享、探讨.

针对此类问题的处理方法可用四个字概括即“串反并同”.若用“串反并同”的规律解决此类问题可使问题简单化.“串反并同”的含义是：看要研究的物理量与变化电阻阻值的关系，如果是串联，其变化规律与电阻阻值变化规律相反；如果是并联，其变化规律与电阻阻值变化规律一致.当然串联、并联是从大的角度而言的.

【例1】（2007年高考宁夏卷）在如图1所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内电阻，R1，R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时，合上开关S，此时三个电表A1，A2和V的示数分别为I1，I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三电表示数的变化情况是

A.I1增大，I2不变，U增大

B.I1减小，I2增大，U减小

C.I1增大，I2减小，U增大

D.I1减小，I2不变，U减小

图1

一般思路：R2减小，整个电路总电阻减小，依据电路总电流增大，电源内电压增大，路端电压U＝E－Ir减小，电压表示数减小；把R3看成内阻，其电压增大，所以R1的电压减小，电流表A1的示数减小；干路的电流增大，R1支路的电流减小，电流表A2的电流增大.故选项B正确.

用该规律解：变化的电阻是R2，其阻值变小，电压表V、电流表A1均与R2并联，所以变化规律与R2一致，即减小.电流表A2与R2串联，所以变化规律与R2相反，即变大，故选项B正确.

利用该规律解决直流电路动态分析问题十分简单，可以提高做题效率.一般步骤是：先看是谁的电阻在变化，怎么变；再看所要研究的量与该电阻是串联还是并联关系；最后按“串反并同”的规律判断.

【例2】设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图2中a端移动时

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

图2

解析：滑动变阻器R5阻值减小，因电压表、电流表均与R5并联，所以变化与R5变化相同，都变小.所以选D项.

【例3】如图3所示的电路，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动.下列结论正确的是

A.电流表读数变小，电压表读数增大

B.小灯泡L变亮

C.电容器C上电荷量减小

D.电源的总功率变大

图3

解析：滑动变阻器阻值变大，电流表与其串联，读数变小.电压表与其并联，读数变大.灯泡与其串联，亮度变暗.电容器与其并联，电容器C上电荷量增大.总电流减小，则电源总功率P＝EI减小.所以选A项.