师：同学们，今天我们学习第十四章欧姆定律第四节欧姆定律的应用第五课时——开关型动态电路。之前系列课程，大家主要学习了欧姆定律及其简单应用。从今天起的三讲，我们共同探讨如何分析解决动态电路问题。动态电路分析是学了欧姆定律后首次遇到的综合性电学变量问题。近几年考察情况显示，其考察比重较大，题目灵活，这就要求大家在理解掌握欧姆定律基础上，深入思考这类问题，寻找适合自己的解决方法。下面我们走进动态电路一探究竟。

　　首先，什么是动态电路呢？因电路结构变化或者电阻大小改变，导致电路中其他元件及相应物理量发生变化，这样的电路就是动态电路。初中阶段，主要将动态电路分成三类。第一类，开关的闭合或断开会控制用电器接入电路情况，改变电路连接方式。比如，某电路原是单个用电器工作，因开关通断，可能变为多个用电器串联；或者原用电器串联，现在变成并联，甚至有时会出现局部短路等变化。这类我们称作开关类。

　　第二类是变阻器类，由于滑动变阻器接入电路阻值变化引起电路变化。第三类相对复杂，是传感器类。传感器是能感受规定被测量，并按一定规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。初中阶段涉及的敏感元件主要有热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻等。以热敏电阻为例，它的阻值随温度改变，电阻变化时，电路中的电流、电压等物理量也会相应变化。这类我们称作传感器类。

　　今天这一讲，我们先学习电路中的开关类动态问题。

　　一、串联电路中的开关类动态问题。请看例题1，拿到此类问题该如何思考呢？

　　第一步，去除电表，识别电路。电流表电阻极小，初步简化时可视为一段导线；电压表电阻极大，可视为断开的电路。

　　第二步，分别讨论开关状态，分析电路连接方式。闭合开关S1、S2，R1被短路，电路中只有R2工作。再将两表复原，电流表测的是R2中通过的电流，电压表测量的是R2两端电压，也等于电源电压。断开开关S2，此时电路变成R1和R2串联，电流表测量串联电路中的电流，电压表测量R2两端电压。判断电路连接方式，确定电表研究对象，这是研究开关类动态问题的基础。

　　若情境复杂，建议将电路变化前后的初末状态分别画出对应的等效电路图，把动态电路变为两个静态电路对比分析，减少思维混淆点。

　　第三步，在等效电路基础上，分析电路变化。初状态闭合开关S1、S2，电源电压不变，电压表的示数等于电源电压，根据欧姆定律可求出通过R2的电流等于U除以R2。末状态断开开关S2，思考电路中哪些物理量没变，哪些变了，怎样变化？电源电压始终不变，但此时R2由独立工作变成与R1串联，根据串联分压规律，R2两端电压变小。电流表的示数因电源电压不变，总电阻变大，所以电流变小。再来分析电压表与电流表的示数之比，乍看两表示数都变化，但两表示数之比始终等于R2的阻值大小，R2阻值不变，所以比值不变。通过三步分析，将复杂动态问题转化为简单静态问题，难度降低。

　　接着我们研究并联电路中的开关类动态问题，请看例题2。分析步骤与串联电路类似。

　　第一步，去除电表，识别电路。

　　第二步，分别讨论开关状态，分析电路连接方式。初状态闭合开关S，电路中只有R1独立工作，电流表A1测量对象是R1，因另一条支路断开，电流表A测得也是通过R1的电流，电压表测量对象是R1，相当于电源电压。末状态再闭合开关S2，R1和R2组成并联电路，结构改变，电压表测量对象变了吗？电流表测量对象变了吗？电流表A1依旧测量R1支路电流，电流表A测的是干路电流，即通过R1和R2的总电流，电压表测的是R1两端电压，也是R2两端电压，等于电源电压。画出变化前后初末状态下的静态等效电路。

　　第三步，在等效电路基础上分析电路变化。虽然开关不同状态引起电路相关量变化，但电源电压、定值电阻阻值始终不变。初状态电压表的示数等于电源电压，电流表A与电流表A1示数大小都等于通过R1的电流，根据欧姆定律，等于U除以R1。末状态电压表的示数等于电源电压，示数不变。对于定值电阻R1，两端电压不变，根据欧姆定律，通过它的电流也与初状态相同。电流表A测量的是干路电流，大小等于通过R1的电流与通过R2的电流之和，因此示数变大。