浅谈动态电路分析的常用方法
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动态电路分析是电学中经常遇到的一种典型题目，也是近几年来高考的热点内容之一.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对串并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推理能力.笔者经多年总结，解决这类问题的常用方法有四种，现将具体含义及其运用方法写出，欢迎各位同仁给予批评指正.
1程序法
基本思路是“局部整体局部”.即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况.
动态分析问题的思路程序可表示为
R局R总I总U端I分
U分
例1如图1所示，电源电动势E=9 V，内阻r=1 Ω，外电阻R1=1 Ω，R2=6 Ω，滑动变阻器R3的总阻值是6 Ω，闭合开关S，当滑动变阻器R3的滑片K由N向M端滑动时，各电压表和电流表示数如何变化？
解析当滑动变阻器R3的滑片K由N向M端滑动时，
R3R总I总U端
由I总A1示数；
由U端V1示数；
R1处在干路，从电流入手分析，
由U1=I总・R1U1V2；
由UMN=U端-U2UMNV3.
R2处在支路，从电压入手分析，
由I2=UMN/R2I2A2；
由I3=I总-I2I3A3.
闭合电路动态分析的一般顺序是：先电阻后干路电流；先内电压，后外电压；先固定电阻的电压，后变化电阻的电压；先干电流后并联支路上的电流.
这一过程分析，环环相扣，需要做题者首先要对电路结构了如指掌，其次要对闭合电路欧姆定律运用娴熟，此外还要有清醒的大脑.解题时，注意力要高度集中，稍有疏乎，就会前功尽弃，满盘皆输.那么对于此类问题有没有简便易行、快捷、稳妥的解题方法呢？
2“并同串反”
①“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.
②“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.
U串
I串
P串RU并
I并
P并
例2如图2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
解析本题中变量是R5，由题意知，R5的等效电阻变小.
简化电路结构可各知，电压表V，电流表A均与R5间接并联，根据“串反并同”的原则，电压表V，电流表A的读数均与R5的变化趋势相同，即两表示数均减小.答案：选D.
注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路.
对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用.
例3如图3（a）所示电路中，闭合电键S，当滑片P向右移动时，灯泡L1、L2的亮度变化如何？
解析本题中滑动变阻器左右两部分都接入电路，等效电路如图3（b）所示，变阻器R分解得到两变量R1、R2，由图可知：滑片P向右移R1（），R2（）
由上述分析可知：
对L1，变量R1、R2变化均引起L1变亮，故L1将变亮；
对L2，变量R1、R2变化引起L2的亮度变化不一致，故此法不宜判断L2的亮度变化.但若把变阻器R与L1的总电阻合成一个变量R合，则由上述结论可知，P右移时，R合减小，L2与R合串联，由“串反并同”法则可知，L2亮度变大.
3特殊值法与极限法
①极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.
②特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论.
例4在图4所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器触头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是
解析A图：对灯L1，可由“串反并同”法则判断其变亮；而对L2由于两个变量引起它亮度变化不一致，故“串反并同”不适用.现取特殊值法：取L1、L2的阻值均为10 Ω，变阻器总阻值也为10 Ω，电源电动势为6 V；然后取极限值：取滑片P置于最左端和最右端时分别两灯实际工作时的电压即可判断两灯均变亮.
B图：对L1，可由“串反并同”法则判断其变亮；对L2，采用合成变量法，再根据“串反并同”法则可判断其变亮.
C图：采用极限值法.滑片P置于最左端时，L1被短路，不发光，而L2两端电压最大，亮度最大；滑片P置于最右端时，L1两端电压最大，亮度最大，而L2被短路，不发光.由此分析可知，该电路符合题目要求.
D图：灯L1一直被短路，不发光，不合要求.
综上分析有：符合要求的电路是C.
4等效电源法
只把被判断的变化支路作为总外电路，其余的恒定电路划入电源内，作一个新的电源――等效电源，把被判断电路的电流变为等效电源的干路电流，把被判断电路的电压变为等效电源的路端电压，这样就可以根据当外电阻R增大（或减小）时，由I=ER+r可知电流减小（或增大），由U=E-Ir可知路端电压随之增大（或减小）的结论直接判断变化支路的电压或电流的变化情况了.
例5在图5所示的电路中，当滑动变阻器R3滑动头向上移动时，电流表的读数如何变化？
解析电流表测量的是流过滑动变阻器R3的电流，作如图5中虚线所示的等效电源，此时，流过R3的电流就是等效电源的干路电流.当滑动变阻器R3滑动头向上移动时，R3变大，则流过R3的电流变小，即电流表的读数变小.
例6在图6所示的电路中，电源内阻r≠0，当电键S合上后，电路中各个灯泡的亮度如何变化？
解析当电键S合上后，外电路总电阻变小，电源的路端电压变小、干路电流变大.灯泡L1两端的电压就是电源的路端电压，所以灯泡L1两端的电压变小，灯泡L1变暗.判断灯泡L2亮度变化时，作如图6中虚线所示的等效电源，此时流过灯泡L2的电流就是等效电源的干路电流，则流过灯泡L2的电流变大，灯泡L2变亮.判断灯泡L3亮度变化时，作如图7中虚线所示的等效电源，此时灯泡L3两端的电压就是等效电源的路端电压，则灯泡L3两端的电压变小，灯泡L3变暗.
等效电源法是闭合电路动态分析最简单、最有效的方法，在作等效电源时，不能把变化的支路划入等效电源内.