2024版新课标高中物理模型与方法常见的电路模型目录一.电路动态分析模型1二．含容电路模型6UΔU三．关于，的物理意义模型11IΔI四．电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想22五．电路故障的分析模型30一.电路动态分析模型1.电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．2.电路动态分析的三种常用方法(1)程序法【需要记住的几个结论】：①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，整个电路的总电阻一定增大(或减小)。②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。(2)“串反并同”结论法①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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，反之则增大。②所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小。U↓U↑串并即：I↓←R↑→I↑串并P↓P↑串并【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。(3)极限法1因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。3.电路动态变化的常见类型：①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。4.滑动变阻器的几种接法限流接法分压接法双臂环路接法左部分为有效电阻，向←滑动，向←滑动，R增大，R减小，两部分电阻并联，R先增大后减小，并串ABAB间总阻值减小。AB间总电阻减小。当并联的两部分阻值相等时R最大。AB1(2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模)某磁敏电阻R的阻值随外加磁场的磁感应强度B的增大而增大。有一位同学利用该磁敏电阻设计了一款可以测量小车加速度的实验装置，如图所示，条形磁铁的左、右两端分别连接两根相同的轻质弹簧，两弹簧的另一端固定在小车两侧的竖直挡板上，磁铁可以相对小车无摩擦左右移动，下列说法正确的是()A.当小车向右做加速直线运动时，电流表示数变大B.当小车向右做减速直线运动时，电压表示数变小C.当小车向左做加速直线运动时，电流表示数变大D.当小车向左做减速直线运动时，电压表示数变小【答案】BC【详解】AD．当小车向右加速或向左减速时，磁铁具有向右的加速度，受到的合力向右，故左侧的弹簧压缩，右侧的弹簧拉伸，磁铁向左靠近磁敏电阻R，R阻值变大，电路中的电流减小，电流表的示数变小，电2压表测R两端的电压，由串联分压知，电压表示数变大，AD错误；BC．当小车向左加速或向右减速时，磁铁具有向左的加速度，受到的合力向左，故左侧的弹簧拉伸，右侧的弹簧压缩，磁铁向右远离磁敏电阻R，R阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，由串联分压知，电压表示数变小，BC正确。故选BC。2(2023春·湖南·高三长郡中学校联考阶段练习)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I，电表均为理想电表，在滑动变阻器R的滑片P由b端滑到a端的过1程中，下列说法正确的是()A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.电源内部消耗的功率先减小后增大【答案】AD【详解】ABC．当滑动变阻器在正中间位置时，并联部分电阻最大，外电阻最大，故滑动变阻器R的滑片1P由b端滑到a端的过程中，外电阻先增大后减小，总电流先变小后变大U=E-Ir总UU先变大后变小，R为定值电阻，I先变大后变小，不变，选项A正确、选项BC错误；3ID．外电压先增大后减小，故内电压先减小后增大，电源内部消耗的功率先减小后增大，选项D正确。故选AD。3(2023·湖南邵阳·统考模拟预测)如图所示，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。当滑片由左向右滑动时，关于各表示数变化描述正确的是()3A.A示数可能先增大再减小B.A示数可能先减小再增大