串反并同原理

1、高中物理“串反并同”的原理電流隨電阻而變化的“串反并同”規(guī)律及其應(yīng)用某電阻變大時(shí)，該電阻電流所經(jīng)過(guò)的用電器的電流， 電壓，電功率均變??；所未經(jīng)過(guò)的用電器的電流，電壓, 電功率均變大。一、電流隨電阻變化的“串反并同”規(guī)律1所示電路，當(dāng)變阻器R w的滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)時(shí)，各電阻上的電流怎樣變化圖1圖2分析：(分析過(guò)程如圖 2所示)當(dāng)變阻器R w的滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)時(shí)，R w的阻 值減小整個(gè)電路中的總電阻減小TI=E/(R+r)電路中的總電流增大U 端=EIr電路端電壓減小U 3=U 端R 3兩端的電壓U 3減小VI 3=U 3/RI 3減小VI 2=1-1 3'I 2增大VU 2=I 2

2、R 2U 2增大VU 1=卩端一卩2U i減小VI i =U i /R i I i減小I W=I 2 I 1 I w增大。w減小時(shí)，通過(guò)跟R w 串聯(lián)的電阻R 2以及電源中的電流增大，跟Rw并聯(lián)的電阻 R i、R 3中通過(guò)的電流減小。同理，當(dāng)R w增大時(shí)，通過(guò) 跟R w串聯(lián)的電阻R 2以及電源中的電流減小，跟R w并聯(lián) 的電阻R i、R 3中通過(guò)的電流增大。由此可以得出如下規(guī)律：變化電阻、電源以及其它 用電器串聯(lián)構(gòu)成的閉合電路中電流的變化，總是與電阻 的變化相反；而跟變化電阻并聯(lián)的支路中電流的變化， 總是與電阻的變化相同。這就是電流隨電阻而變化的“串反并同”規(guī)律。二、對(duì)“串反并同”規(guī)律的解釋3

3、所 示的串聯(lián)電路和如圖 4所示的并聯(lián)電路。圖3圖43所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，根據(jù)歐姆 定律，電路中的電流為o+R w。 W增大時(shí)，1減?。划?dāng)R w減小 時(shí)，1增大。也就是說(shuō)，在由變化電阻、電源以及其它 用電器串聯(lián)構(gòu)成的閉合電路中，電流的變化總是與電阻 的變化相反。4所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，根據(jù)歐姆 定律，通過(guò)電源的電流為0 Rw / (R 0 + Rw)，0兩端的電壓為 U=EI r,或 U=I oR °，由、式可得通過(guò)R 。的電流為o = E/(rR ° / Rw) + (r+R o)。 °隨Rw的增大而增大，隨R w 的 減小而減小。也就是說(shuō)，在跟變化

4、電阻并聯(lián)的支路中， 電流的變化與電阻的變化相同。規(guī)律都能夠迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行解答。下面以幾道高考題 為例，說(shuō)明“串反并同”規(guī)律的應(yīng)用。1、根據(jù)可變電阻的變化情況，推斷通過(guò)某用電器的電流的變化情況。1( 1992 年全國(guó)高考題)在如圖 5 所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r,R i和R 2是兩個(gè)阻值 固定的電阻，當(dāng)可變電阻R的滑片向a點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，通過(guò) Ri的電流I 1和通過(guò)R 2的電流I 2將發(fā)生如下的變化1變大，1 2變小圖5E、I 1變大，1 2變大D、I 1變小，1 2變小2構(gòu)成串聯(lián)電路，可變 電阻R與R 1構(gòu)成并聯(lián)電路。當(dāng)滑片向a點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，電阻 R減小。根據(jù)電流隨電阻變化的“串反并同”

5、規(guī)律可知， 通過(guò)R 2的電流I 2變大，通過(guò)R 1的電流I 1變小。故選 項(xiàng)C正確。2。根據(jù)通過(guò)某用電器的電流的變化情況，推斷可變電阻的變化情況。2 （1997年全國(guó)高考題）在如圖6所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)恒定，要想使燈泡變暗，可以1E、減小R 1 C、增大R 2 D、減小R 2圖61、電源與燈泡構(gòu)成串聯(lián)電路，可 變電阻R 2與燈泡構(gòu)成并聯(lián)電路。要想使燈泡變暗，必須 使通過(guò)燈泡的電流減小。根據(jù)電流隨電阻變化的“串反 并同”規(guī)律，應(yīng)該使與燈泡串聯(lián)的電阻R1增大，或使與燈泡并聯(lián)的電阻R 2減小。故選項(xiàng)A、D正確。3。對(duì)電路故障進(jìn)行分析。3 （1986年全國(guó)高考題）在如圖7所示的電路電阻增至無(wú)中，燈泡A和E都是正常發(fā)光的。忽然燈泡E比原來(lái)變 暗了一些，而燈泡A比原來(lái)亮了一些。試判斷電路中什 么地方出現(xiàn)了斷路故障？ 圖7斷路（相當(dāng)于該處 窮大）使電路中電阻增大。說(shuō)明E燈中電流減小，根據(jù)“串 反并同”規(guī)律，斷路處必定與E燈串聯(lián)。說(shuō)明A燈中電流增大，根據(jù)“串反并同”規(guī)律，斷路