九年级：多开关动态电路分析方法
【基础知识】
1.认识通路、断路、短路和短接是常见电路的四种状态。
①通路
处处连通的电路叫做通路
通路
②断路
被断开的电路叫做断路
断路
③短路
不经过用电器，直接连接电源两级的电路叫做短路。任何情况下都不能短路。
短路（×）
④短接（局部短路）
如果电路是被接通的，但用电器两端被导线直接连通的电路，这种情况叫做小灯泡被短接。
短接是根据电路需要设计，是正确电路。
例如：
✔导线对灯泡L1短接（俗称L1短路）
实物短接
✔开关S1对灯泡L短接
开关短接电路图
[电路分析]
电路中S2闭合S1断开时，两个灯泡串联，S1、S2都闭合时，S1对灯泡L短接，（俗称S1对L短路）电路只有灯泡L´工作。
2.知道串联电路中，电流、电压、电阻关系
①串联电路电流都相等.
公式：I=I1=I2
②串联电路总电压等于各导体电压之和.
公式： U=U1+U2
③串联电路总电阻等于各导体电阻之和.
公式：R=R1+R2
3.知道并联电路中，电流、电压、电阻关系
①并联电路总电流等于各导体电流之和.
公式：I=I1+I2
②并联电路电压都相等.
公式：U=U1=U2
③并联电路总电阻的倒数等于各导体电阻的倒数之和.
公式：1/R=1/R1+1/R2
4.理解欧姆定律：
①欧姆定律反映了电流跟电压、电流跟电阻之间的关系.
即：导体中的电流，跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。
实验电路图
②公式中R为定值电阻，它是导体的性质，跟电压和电流的大小无关。
♥特别提醒：
同段导体电压跟电流的比值是一个定值。
例如：下列U-I图像：电压与电流的比值不变。
U/I=1.8V/0.6A=1.2V/0.4A
=0.6V/0.2A=3Ω
以上四点是分析电路的主要基础知识点，是电路的基本原理，也是动态电路分析和电路计算的基本依据。
【举手提问】
1.什么叫做动态电路？
2.动态电路的类型有哪些？
3.什么是多开关动态电路？
4.如何分析多开关通断引起的动态电路？
【新课学习】
一、动态电路
1.定义
所谓动态电路是指因某种因素使电路电阻发生变化时，引起的电流或电压变化的电路。
2.动态电路常见类型
（1）因滑动变阻器滑片移动引起的动态电路
例如：一种测定油箱内油量电路原理图。
分析方法及思路请点击下边链接
（2）敏感电阻引起的动态电路
例如：查酒驾用的酒精浓度测试仪电路。
分析方法及思路请点击下边链接
（3）多开关引起的动态电路
例如：如下图电路，开关的通断改变电路接法。
二、动态电路分析
[提示]
本期进行多开关通断引起的动态电路分析
1.多开关动态电路
多开关动态电路是指电路多个开关在不同状态下，引起电路连接方式变化时，电路电阻发生变化的电路。
多开关电路开关的通断，改变电路的连接方式，改变电路电阻，从而改变电路中的电流或导体两端的电压，引起电流表或电压表示数变化。
2.多开关动态电路类型
①单刀单掷开关电路
②单刀双掷开关电路
（S2为单刀双掷开关）
③含多电表多开关电路
3.多开关电路动态分析方法
例题1：
如图所示的电路中,电源电压不变，闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2时.
分析下列常见问题：
①电压表示数 . ②电流表示数 .
③电压表和电流表示数的比值 .
④电压表和电流表示数的乘积 .
[电路分析思路]
1.开关初始状态电路：
（1）根据开关初始状态确定电阻连接方式.
只闭合开关S1时，电流表相当于导线，电压表相当于断路。
等效电路如下图：
电阻R1、R2串联
（2）确定电表测量对象。
电流表测电路电流，电压表测电阻R1电压。
（3）根据串电路电流、电压、电阻特点和欧姆定律分析电表示数的变化。
因为电阻R1、R2串联，总电阻R总=R1+R2,电流I=I1=I2，电压U=U1+U2
●电流表A的示数
由欧姆定律知道，电流表A的示数为：I=U/R总
●电压表V的示数
电压表测电阻R1电压U1，因为U=U1+U2,所以U1=U-U2，
即：电压表V的示数为电源电压U的部分电压。
2.开关新动态电路
（1）根据开关新动态，确定电阻新的连接方式.
再闭合开关S2时，开关S2对电阻R2短接.
分析思路电路如下图：
等效电路如下图：
（2）确定电表测量对象.
电流表测电路电流，电压表测电源电压.
（3）根据电路电流、电压、电阻关系特点和欧姆定律分析电表示数的变化。
●电流表A的示数变化
根据欧姆定律得：I=U/R1,大于I=U/R总，电流表示数变大
开关S2闭合前、后电路对比图
S2闭合前 S2闭合后
●电压表V的示数变化
S2闭合前电压表测电阻R1电压，再闭合S2电压表测电源电压U,电压表示数变大。
●电压表V的示数跟电流表A的示数的比值.
R1电流跟电压的关系如下U-I图像所示：
因为R1为定值电阻，R=U/I,阻值大小跟电流和电压无关，所以，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值不变。
●电压表和电流表示数的乘积
根据电功率公式：P=UI.
电压表V的示数变大,电流表A的示数也变大，所以，电压表和电流表示数的乘积变大。
例题2：
如图所示,电源电压不变,开关S2断开,S1、S3闭合;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数 ,电压表示数 .
[电路分析]
1.开关初始状态电路：
（1）根据开关初始状态确定电阻连接方式.
开关S2断开,S1、S3闭合,电流表相对于导线，电压表相对于断路，等效电路如下图：
用“电流法”分析电路连接方式：电阻R1、R2并联。
（2）确定电表测量对象.
等效电路如下图：
电流表测干路电流，电压表测并联电路电压。
（3）根据电路并联电流、电压、电阻关系特点和欧姆定律分析电表示数的变化。
●电压表V的示数
因为并联电路电压相等，即：U=U1=U2,电压表测并联电路电压，电压表V的示数为电源电压。
●电流表A的示数
电流表测干路电流，即：I=I1+I2,根据欧姆定律：I1=U/R1,I2=U/R2,电流表A的示数为I1与I2电流之和。
2.开关新动态电路
原题电路图：
（1）再根据开关新动态，确定电阻新的连接方式.
当开关S2闭合,S1、S3断开时，等效电路如下图：
（2）确定电表测量对象.
电压表V测电阻R1电压U1，电流表A测串联电路电流。
（3）根据电路串联电流、电压、电阻关系特点和欧姆定律分析电表示数的变化。
●电压表V的示数
电压表V测电阻R1电压U1为电源电压的一部分电压，电压表V的示数变小。
●电流表A的示数
开关通断对比电路分析图：
根据欧姆定律：I=U/R，由于电源电压不变，R1、R2串联总电阻大于并联总电阻，即：R串总>R并总，I串总<I并总，所以，电流表A的示数变小。
【中考真题训练】
1.(2019武汉)
如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
2.(2020雅安)
如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S1后,电流表A1示数变小
D.断开S1后,电流表A2示数变小
3.(2019贺州)
如图所示,电源电压不变,先闭合开关S,待电路稳定后再闭合S1,下列说法正确的是( )
A. A1、A、V的示数都变大
B. A1的示数不变,A的示数变大,V的示数不变
C. A1的示数变小,A的示数变小,V的示数不变
D. A1的示数不变,A的示数不变,V的示数变大
4.(2019岳阳)
如图,电源电压恒定不变,若要灯泡L和滑动变阻器R串联,则只需要闭合开关 ;闭合开关S1和S3,断开S2,将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度 .
(选填“变亮”“变暗”或“不变”)
5.(2018宜宾)
在图中E是电源,电压保持不变,R、R1、R2、R3均是定值电阻,So、S是开关,V、A分别是电压表和电流表,So与S均处于闭合状态,现将S断开, V的示数 ,A的示数 .
(均选填“变大”“变小”或“不变”)