电路变化通常是指恒定电路的某处发生变化(一般是电阻变化或电键的离合)所引起的电路中各电表读数的变化、用电器功率的变化和电容器电量的变化等。电路变化题贴近生活,能有效考查考生解决实际问题的分析综合能力及逻辑推理能力,是高考试题中出现频率最高的知识点之一,几乎每年都要考到。电路变化题多以填空题型出现,有时也出现在其他题型中,希能考生能予以充分重视。
　　1、电路变化题的求解方法
　　求解电路变化题常用的方法是程序法,解题关键是确定电阻、电流和电压的变化。其具体步骤是:(1)识别电路,有时需将实际电路等效为串并联关系明确的、规范的电路。(2)从某处电路变化入手,确定电路总电阻的变化。(3)根据全电路的欧姆定律,确定总电流和路端电压的变化。(4)对局部电路运用欧姆定律,确定支路电流、电压及其它物理量的变化。
　　2、电路变化题的分类例析
　　(1)电表读数变化题
　　求解这类问题首先要识别电表的连接方式,再利用程序法确定与其对应的电流、电压的变化。
　　[例1](2002年高考题)在如图1所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为 ,内阻为 。设电流表A的读数为 ,电压表V的读数为 。当变阻器R5的滑动触头向图中 端滑动时,则有()。
　　A、 变大, 变小;
　　B、 变大, 变大;
　　C、 变小, 变大;
　　D、 变小, 变小。
　　解:由图可知,整个电路是R2、R4串联后再与R5并联,再整体与R1、R3串联接到电源两端,电流表测得是通过R2、R4支路的电流,电压表测得的是路端电压。明确上述关系后,从变阻器滑动触头上移入手,易知R5电阻减小,总电阻也减小。由全电路的欧姆定律可得总电流增大,故路端电压减小,R2、R4两端的电压也减小。再回到R2、R4支路上,由部分电路的欧姆定律可得,通过R2、R4的电流减小。故选D。
　　(2)用电器功率变化题
　　求解这类问题首先要理清楚用电器的连接方式,再利用程序法判断出对应电流、电压的变化,最后由或判别功率变化。
　　[例2](1997年高考题)在如图2所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯炮变暗,可以()。
　　A、增大R1;
　　B、减小R1;
　　C、增大R2;
　　D、减小R2。
　　解:由图可知,整个电路是电容器直接接到电源两端,灯泡与R2并联,再与R1串联接到电源两端。当R1增大时,总电阻增大,总电流减小。由部分电路的欧姆定律可得,灯炮和R2并联电路两端的电压变小。再由
　　可知,灯炮的功率变小,灯泡变暗。同理,减小R2也可以使灯泡功率变小。故选A、D。
　　(3)电容器电量变化题
　　求解这类问题首先要清楚电容器的连接方式,再由程序法判定电容器两极电压的变化,最后利用公式 确定电容器电量的变化。
　　[例3](1990年高考题)电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源连接成如图3所示的电路。当滑动变阻器R1的滑动触头在图示位置时,C1、C2的电量相等。要使C1的电量大于C2的电量,应( )。
　　A、增大R2;
　　B、减小R2;
　　C、将R1的滑动触头向A端移动;
　　D、将R1的滑动触头向B端移动。
　　解:由图可知,整个电路是C1和R1左部分并联、C2与R1右部分并联,两部分串联后再与R2串联接到电源两端。电路稳定后,C1、C2两极电压与其对应的R1左、右两部分电压相等。由全电路的欧姆定律和串联电路的电压分配关系可知,改变R2仅能改变总电流和端电压,不能改变两电容器电压相等的关系。只有当变阻器的滑动触头向B滑动时,才能使得C1两极电压大于C2两极电压,从而使C1的电量大于C2的电量。故选D。
　　(4)带电粒子状态变化题
　　求解这类问题首先要清楚带电粒子所处的初始状态及所受电场力情况,再由程序法判断出电容器电压变化、电场强度变化和电场力的变化,最后确定带电粒子运动状态的变化。
　　[例4](1995年高考题)在如图4所示的电路中,电键K1、K2、K3、K4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P。要使油滴P向下运动,需断开的电键是()。
　　A、K1;
　　B、K2;
　　C、K3;
　　D、K4。
　　
　　 图(4)
　　解:由图可知,整个电路是R1和R2并联与C串联,再与R3并联接到电源两端。因稳定状态下电容器支路没有电流通过,C与R3两端电压相等。因K1、K4断开不改变C的两极电压,油滴受力不变,仍保持原来的静止状态。当K2断开时,电容器C直接接到电源两端,电压升高,油滴因受电场力增大而向上运动。当K3断开时,C通过R3回路放电,最终电压为零,油滴因不受电场力而做自由落体运动。故选C。
　　(作者单位:233500安徽省蒙城县第一中学)