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动态电路类型题剖析 　　电路动态分析题是初中物理学习过程中的一个难点，也是初中物理学习过程中的一个重点，在各类考试中，该类题目出现的几率都比较高. 　　1 类型 　　一般认为电路中，电源电压恒定不变.这就使我们在进行物理电路动态分析时，可以根据电路动态变化的原因，将问题简单划分为两类：第一类是电路结构变化， 主要是由于开关的通、断造成电路的变化.当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路.改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”.拆除法要求：（1）去掉被断路的元件；（2）去掉已被短路的元件；（3）用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”.在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法画出等效电路图， 分析流过固定电阻的电流或其两端的电压变化. 　　2 例题 　　例1 如图1所示电路.电源电阻不能忽略，R1阻值小于变阻器R的总阻值（R1≠0）.当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I.则当滑片P向A端移动的全过程中 　　A.电压表的示数总小于U 　　B.电流表的示数总大于I 　　C.电压表的示数先增大后减小 　　D.电流表的示数先减小后增大 　　解析 此题电路的结构是滑动变阻器AP部分电阻与R1串联再与BP部分电阻并联，这并联电路再与R2串联，对于左端的并联电路，由于两支路电路之和一定，当两支路电阻阻值相等时，并联电路总阻值最大.所以当滑动端P向上移动的过程中，并联电路的总阻值R并总也是先增大后减小（注意开始时P位于R中点；R1≠0且小于R），电路中的总电阻R总先增大后减小，则电路中总电流I总先减小后增大；路端电压U总是先增大后减小，即电压表测定的电压先增大后减小，所以选项C正确.电流表测定的是滑动端P与A端电阻与R1串联支路的电流.当P向A端移动时，电路中总电流先变小，所以R2两端电压变小，但路端电压先变大，所以并联电路两端电压变大，而R1支路的电阻变小，因此通过电流表的示数增大；当P向A端移动电路中总电阻开始变小后，电路中总电流变大，R2两端电压变大，但路端电压变小，所以并联电路两端电压变小，看滑动端P与B端的电阻，其阻值增大，所以通过其电流变小，但由于总电流增大，通过电流表的电流为总电流与PB端通过电流的差值，所以电流表的示数仍要增大，也就是说电流表的示数总大于I，故选项B正确. 　　第二类是滑动变阻器移动变化， 可以通过采用极值（两端或中点或特殊点）方法化动态为静态.滑动变阻器的此类型问题的解题关键是：（1）弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小；（2）弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；（3）弄清电压表示数表示的是哪一个电器两端的电压再结合电路规律解题. 　　例2 如图2所示的电路中，电源两端电压不变，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6 A和0～3 V.闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值（且不超过量程），在上述过程中，电阻R1消耗的最大电功率与最小电功率之比为9∶1.则当滑片P移至滑动变阻器的中点时，电路消耗的电功率为______W. 　　解析 由题意可知，这是由一个电阻和一个滑动变阻器组成的串联电路.串联电路的特点是流过各个电阻的电流相等，各个电阻的电压、电功率之比等于电阻大小之比. 　　闭合开关S，当P位于最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，这时相当于电阻R1直接接在电源的两端，构成一个电阻R的电路.此时电路中的电流最大为0.6 A，根据欧姆定律表示出电源电压U=IR=0.6R，从而知道R所消耗的最大电功率 　　P最大=I2R=0.36 R（1） 　　当P移到最右端时，滑动变阻器的阻值全部接入电路，滑动变阻器两端的电压最大为3 V，根据串联电路的特点求出电路中电阻R两端的电压为 　　UR=U-U滑=0.6R-3 V（2） 　　再由欧姆定律表示出电路中的电流为 　　I最小=URR=0.6R-3R（3） 　　得出定值电阻R1所消耗的最小电功率.定值电阻R所消耗的最小电功率为 　　P最小=（I最小）2R=（0.6R-3R）2R（4） 　　再根据最大功率、最小功率之间的关系为9∶1，联立（1）、（4），得R=7.5 Ω.即可求出电源的电压U=IR=0.6 R=4.5 V，由②③式得滑动变阻器的最大阻值R滑=15 Ω，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出滑片P移至滑动变阻器中点时电路中的电流 　　I=UR+R滑=4.5 V7.5 Ω+7.5 Ω=0.3