高中物理串反并同

发布时间:2017-07-27 来源: 高中物理 点击:

篇一:专题十九:串反并同,流反压同专题

专题十九:串反并同,流反压同

动态(变化)电路的讨论。

闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。

总结规律如下:

①总电路上R增大时总电流I减小,路端电压U增大;

②变化电阻本身和总电路变化规律相同;

③和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小);

④和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。

本专题专门讨论直流电路的动态分析问题,此类习题在最近几年新课改地区的高考中常出现,若采用直接分析法非常麻烦,并有可能出错,做此类习题常用“串反并(来自:WWw.xlTkwj.com 小龙文 档网:高中物理串反并同)同,流反压同”的结论法。

“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、电功率将增大.

“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.

“流反压同”:是针对变化电阻本身而言,若变化电阻的阻值增大时,流过其自身的电流减小,若变化电阻的阻值减小时,流过其自身的电流增大。

1.如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑线变

阻器滑动触点P向右端移动时,下面说法中正确是

A.伏特表V1的读数减小,安培表A1的读数增大

B.伏特表V1的读数增大,安培表A1的读数减小

C.伏特表V2的读数减小,安培表A2的读数增大

D.伏特表V2的读数增大,安培表A2的读数减小

2.如图6所示,M是理想变压器,将a、b 接在电压

u?314sin100?t V的正弦交流电源上。变压器右侧为一火警报警系统原理图,其中RT为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻率随温度升高而减小),电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R2为定值电阻。当传感器RT所在处出现火警时,以下说法中正确的是 ( )

A.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数增大

1

B.电流表A1的示数增大,电流表A2的示数减小

C.电压表V1的示数增大,电压表V2的示数增大

D.电压表V1的示数不变,电压表V2的示数不变

图6

3.如图所示,调节可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大了?U,电源的内电阻不能

忽略,在这个过程中( )

A.通过电阻R1的电流增加,增加量一定大于?UR1

B.电阻R2两端的电压减小,减少量一定等于?U C.通过电阻R2的电流减小,但减少量一定小于?UR2

D.路端电压增加,增加量一定等于?U

R2R14.右图7电路中,当电阻R3的阻值发生变化,而其它电阻的阻值保持 不变时,发现电压表V3的示数减小。由此可以判定【 】 A.电压表V1的示数一定减小 B.电压表V2的示数一定减小

C.电压表V4的示数可能减小

D.电压表V2、V4的示数都增大

5.在图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是

(A)○A变大, ○V变大(B)○A变小,○V变大(C)○A变大, ○V变小(D)○A变小,○V变小 6.如图所示,滑片移动时都不会超过两灯的额定电压,当滑动变阻器滑片向上滑动时,两灯的变化正确的是()

A.A灯变暗,B灯变暗 B.A灯变暗,B灯变亮

C.A灯变亮,B灯变亮 D.A灯变亮,B灯变暗

2

7. 如图所示的电路中,电源的电动势为ε,内阻为r。当可变

电阻的滑片P向b点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2

的读数U2的变化情况是( )。

A、U1变大,U2变小; B、U1变大,U2变大;

C、 U1变小,U2变小; D、U1变小,U2变大。

8.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在变阻器正中位置时,电灯L正常发光,现将滑片P移到右端,则

A.电压表的示数变大B.电流表的示数变大

C.电灯L消耗的功率变小

D.电阻R1消耗的功率变小

9 在如图所示电路中,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

10.如图所示,电源电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总电阻为6?,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)

A.电流表的示数一直增人,电压表的示数一直减小

B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大

C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大

D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小

11.定值电阻R0和滑线变阻器连线如图所示,电源电动势为E,

电源内阻为r,当触头P由a端向b端移动过程中,以下正确的

3

说法是:

A. 电流表的示数先减小后增大 B. 电流表的示数先增大后减少

C. 电压表的示数先增大后减少 D. 电压表的示数一直增大

12.如图所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表都是理想电表,当滑动变阻器R的滑动头从a端滑到b端过程中()

A. V的示数先增大后减小,A示数减小 B. V的示数先增大后减小,A示数增大 C.V的示数先减小后增大,A示数增大

D.V的示数先减小后增大,A示数减小

13. 如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,下列说法中正确的

A. 小灯泡L3变暗,L1、L2变亮

L3变暗,L2变亮 B. 小灯泡L1、

C. ΔU1>ΔU2D. ΔU1<ΔU2

14. 如图电路中,在滑动变阻器的滑片P向上

动过程中,两表的示数情况为 ( )

A 电压表示数增大,电流表示数减小

B 电压表示数减小,电流表示数增大

C 两电表示数都增大 D 两电表示数都减小 端a滑

15.电动势为ε,内阻为r的电池与固定电阻R0,可变电阻R串联,

如图所示,设R0=r,Rab=2r,当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时,下列物理量中随之减小的是()

A.电池的输出功率B.变阻器消耗的功率 C.固定电阻R0上的消耗功率 D.电池内电阻上的消耗功率 第14题图

16.如图所示的电路,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,电压表读数变大 B.小电泡L变亮

4

C. 电容器C上电荷量减小D.电源的总功率变大

17.(上海市闸北区2011学年度第二学期高三年级教学质量检测物理试卷)在如图所示电路中,电源电动势为ε,内电阻不能忽略。闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU。在这一过程中( )

A 通过R1的电流增大,增量为ΔU/R1

B R2两端的电压减小,减小量为ΔU

C 通过R2的电流减小,减小量小于ΔU/R2

D 路端电压增大,增大量为ΔU

18.如图所示电路,a、b、c是三个相同的灯泡,其电阻均大于

电池内阻r,当变阻器滑片从变阻器中点向左移动时,下列说法

中正确的是( )

A.通过a灯的电流减小. B.c灯两端的电压减小.

C.b灯消耗的电功率增大.D.电源输出的电功率增大. 答案:BCD

19. 如图所示,是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器,电流表○A为值

班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出

现火情时,显示器○A的电流I、报警器两端的电压U的变化

情况是()

A. I变大,U变大 B. I变小,U变小

C.I变小,U变大 D. I变大,U变小

20.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时,下列说法中正确的是( )

A.小灯泡L1、L2均变暗

B.小灯泡L1变亮,V1

C.小灯泡L2变亮,V2D.小灯泡L1变暗,V2

21.的

滑动触头p移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的

是 ()

A.p向a移动,V1示数增大、V2的示数减小

B.p向b移动,V1示数增大、V2的示数减小

C.p向a移动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值

D.p向b移动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值

5

篇二:速解电路变化题之葵花宝典 ——串反并同

速解电路变化题之葵花宝典——串反并同法则

在高考复习的过程中,同学们会经常遇到这样一类问题:一个电路图中如果滑动变阻器发生变化,让你判断一下对应的电流表、电压表或者是灯泡的明暗变化情况。同学们解这类问题最基本的方法是用闭合欧姆定律去求解,列出一系列关系式,这样把一个物理问题转化为了一个纯数学的问题,但是用这种方法解题较为繁琐,而且容易出错。在这里我详细介绍一种比较好的方法给大家,这种方法的名字叫——串反并同法则。

1.串反并同的含义及其理论依据

所谓串反并同法则就是在一个电路图中,串联的用电器与滑阻的变化规律相反,并联的用电器规律与滑阻的变化规律相同。这两句话究竟是什么意思呢,下面我们一道简单例题做一个阐述。在如图1所示的电路图中,如果滑动变阻器Rw发生变化,那么电流表A、电压表V是如何变化的。首先通过判断我们可以知道VA与滑动变阻器的的串并联关系是:V并A串。如果滑阻变大,根据串反并同法则,可以得到V变大A减小;反之,如果滑阻变小,可以得到V变小A变大。

图1

通过这样一个简单的例题,同学们不难发现用串反并同法则解这类题可以极大提高解题效率。这个法则其实是闭合欧姆定律的一个推论,为了帮助大家对这个法则的理解,我把它的推导过程告诉大家。大家知道滑动变阻器与外电阻的串并联关系可以简化为两种:先并后串或者是先串后并。也就是如图2,图3所示。

图2 图3

先看图2,先并后串。那么Rw与R1的并联电阻和如下:

RRW?R1?111?RWR1

根据这个式子容易发现Rw与R1的并联电阻和随着Rw的增大而增大,随着Rw的减小而减小。R1的可以当作起对Rw改造的作用。再看图3,Rw与R2的串联电阻和如下:

根据以上式子也很容易发现Rw与R2的串联电阻和也随着Rw的增大而增大,随着Rw的减小而减小。R2的同样可以当作起对Rw改造的作用。经过以上的论述,我们可以把图2、图3进一步简化为图4,图5,为了推导的方便,把R1和R2统一替换为R0。

图4图5

对于图4 所示的电路,根据欧姆定律, RRW?R2?Rw?R2

I?

E??R0?Rw ……………①

电路中的电流由①式可看出, 当RW 增大时,I 减小; 当RW 减小时,I 增大。也就是说,在由变化电阻、电源以及其它用电器串联构成的闭合电路中,电流的变化总是与电阻的变化相反,串反法则得证。

对于图5所示的电路,还是根据欧姆定律,通过电源的电流为

I?

?E0w?R0?Rw……………②

R0两端的电压为U = E- I ?……………③

U = I 0R0 ……………④

由②、③、④式可得通R0的电流为

I0?E

Rw???R0……………⑤

由⑤式可以看出,I 0随RW的增大而增大,随RW的减小而减小。也就是说,在跟变化电阻并联的支路中,电流的变化与电阻的变化相同,并同法则得证。综上所述,串反并同法则得到了证明。尤其需要注意一点的是如果在③式中?=0,也就是在内阻忽略的情况下④⑤两式的推导就是不成立的,这是串反并同法则的一个局限性,在具体例子中会详细阐述。

2.串反并同解题步骤及相关例题

根据图1的例题不难总结出串反并同法则解题的三个步骤:1.判断元件与滑动变阻器的串并联关系。2.弄清滑动变阻器增减变化的情况。3.应用串反并同法则解题。

下面将详细描

述如何应用串反并同法则解题并指出其局限性。

例1(2002·全国理综)在如图所示的电路中,R 1、R2 、R3和R4皆为定值电阻,R5 为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r。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

思路:V并A并

R5减小VA都减小 答案选D

例2 (1992 年全国高考题)在如图 所示的电路中, 电池的电动势为E, 内阻为r, R 1 和R 2 是两个阻值固定的电阻, 当可变电阻R 的滑片向a 点移动时, 通过R 1 的电流I 1 和通过R 2 的电流I 2 将发生如下的变化( )

A. I 1 变大, I 2 变小 B. I 1 变大, I 2 变大

C. I 1 变小, I 2 变大D. I 1 变小, I 2 变小

思路:I1并I2串 R减小 1减小I2增大答案选 C

思路扩展:这道高考真题可以变得复杂一点儿,如果在R2并联电压表V,滑动变阻器滑竿上串联电流表A,那么VA如何变化呢?

分析:V和R2并联,根据并同法则V和I2的变化规律相同,变大。那么A如何变化呢?同样可以用串反并同法则判断。为了解题的方便,把滑动变阻器R分成ac和bc两段。还是根据三个步骤解题。ac减小与A串,bc增大与A并,两种情况都会导致电流表A的示数变大,所以电流表A变大。

通过例1、例2不难发现串反并同法则能够迅速解决高考电路动态变化题,极大提高解题效率,不愧为一个很好的方法。用串反并同法则解题其实是由滑阻变化之因判断电流表电压表以及灯泡明暗变化之果。那么可不可以通过电流表电压表以及灯泡明暗变化之果来判断滑阻变化的情况呢。答案是肯定的,串反并同法则同样可以应用到高考电路故障判断题中。

例3 在如图所示的电路中,灯泡A和B都是正常发光的.忽然灯泡B比原来变暗了一些,而灯泡A比原来亮了一些.试判断电路中哪个电阻出现了断路故障?

思路:①断路(相当于该处电阻增至无穷大)使电路中电阻增大.②B灯比原来变暗,说明B灯中电流减小,根据“串反并同”规律,断路处必定与B灯串联.③A灯比原来变亮,说明A灯中电流增大,根据“串反并同”规律,断路处必定与A灯并联。综上所述,不难判断是R2发生了断路故障。

以上详细解释了如何应用串反并同法则解题。之所以把串反并同法则比喻为葵花宝典,说明二者有着惊人的相似之处。一方面葵花宝典是盖世武功,而串反并同法则是一个很好的方法,能够速解高考电路动态变化之题;另一方面,串反并同法则也存在着自己的局限性,东方不败在练成葵花宝典后还是被令狐冲和任我行给联袂打败了,那么串反并同法则究竟有什么样的局限性,还是在相应的例题中去找答案吧。

例4 如图所示,电源电动势为E,当可调电阻R2阻值变大时,电压表和电流表的示数将 ( )

A.电流表A示数变小,电压表V示数变大

B.电流表A示数变大,电压表V示数变小

C.电流表A、电压表V 示数都变大

D.电流表A、电压表V 示数都不变

思路:由题目可知此题的内阻忽略不计,如果盲目应用串反并同法则易得出:V并A并

R

2变大 A变大,答案选C。其实正确答案为D,因为在内阻忽略的条件下,易知端电压等于电源的电动势,那么V的示数就等于电源电动势,不变;既然端电压不变,R1不变,那么电流表的示数A不变。

例5如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,当可变电阻R的阻值变大时,关于电压表和电流表的示数变化判断正确的是()

A.电流表A 示数变大,电压表V示数变小

B.电流表A示数变小,电压表V示数变大

C.电流表A 示数不变,电压表V示数不变

D.电流表A示数不变,电压表V示数变大

思路:如果还是盲目应用串反并同法则易得出:V并A串 R变大 变大A减小,答案选B。在此题中,出现了电容C。有一句话很好描述了电容的性质:阻直流通交流。也就是说在,直流电路中一旦出现电容就应该把其当作是断路,此电路不闭合,那么VA的示数永远等于0,正确答案为C。那么为什么此种条件下串反并同法则也不适用呢?

因为串反并同法则是在电路闭合的情况下用欧姆定律推导出来的,所以在非闭合电路的电路中并不适用。

3.串反并同法解动态电路题总结

最后对串反并同法则在高考题应用中做一个总结,为了帮助大家记忆,这里给出一首小打油诗,全文如下:

动态电路较复杂,

串反并同解决它。

闭合内阻别忘记,

结构滑阻再判定。

前面两句不用多作解释。第三句说明了要充分利用串反并同法则有两点必须同时满足:电路一定是闭合的;内阻一定不可忽略。最后一句刚好概括了串反并同法则解题的三个步骤,再来回忆一下:1.判断元件与滑动变阻器的串并联关系。2.弄清滑动变阻器增减变化的情况。

3.应用串反并同法则解题。

备注:串反并同法则是我在高考复习做了大量相关习题后总结出来的规律,在一些辅导书上也会提到这种方法。自己给出了严密的推导过程,在推导过程中就会发现此法则的两个方面的缺陷,而不像参考书上盲目得推崇此种方法。要用好一种物理解题技巧我们必须得进行全面掌握,做到四个字——滴水不漏。

篇三:《能和人沟通的物理模型》方法2及练习(串反并同的使用条件)

《能和人沟通的物理模型》------(110解题法)幺幺零解题法

(五)、基本方法

2:恒定电流---“串反并同”法

(1) “串反并同”:变化电阻、电源及其它用电器“串”联构成闭合电路中电流、电压、功率变化,总是与阻变化相反;而跟变化电阻并联的支路中电流、电压、功率变化,总与电阻变化相同.这就是电流、电压随电阻而变化的“串反并同”规律。(此规律常用于有干路电阻或电源内阻不为0的电路中)

如图:

①:当滑片P向下移动时,R减小,因为R1、R2、r和R“串”联,所以通过

R1、r和R2的电流增加(串反),它们两端的电压和功率也增加(“串反”);

因为灯泡A和B与R并联,所以通过A和B的电流和功率都减小(“并同”),它们两端的电压和

功率都减小(“并同”)。(通过R电流增加,其两端的电压减小)(注意:电源和R是“串”联,所以电源产生的热功率增大,

其输出功率的增减无法确定,当外电路的总电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大)

②:当R突然短路时,等效为R=0,即R减小,各用电器的电流、电压、功率变化与?相同。

③:当R突然断路时,等效为R=?,即R增大,因为R1、R2和R“串”联,所以通过R1和R2的电流

减小(串反),它们两端的电压和功率也减小(串反);因为灯泡A和B与R并联,所以通过A和

B的电流增加(并同),它们两端的电压和功率也增加(并同)。

④:当干路中的电阻R2=0且电源内阻也为0时,滑片P向下移动,R减小,但灯泡A的电压和电流

都不变(此时“串反并同”规律对灯泡A不适用,其他的仍可用)(注意用脑思考,条件在变,结果也在变)

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