在歷屆各省中考試題中,電表示數(shù)變化的問題頻頻出現(xiàn),學(xué)生難學(xué)、老師難教。我針對(duì)這個(gè)棘手的問題,把此類型的問題歸納如下:
此類型的問題分為并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)、假滑動(dòng)變阻器的問題。
要想做好此類型的問題,首先認(rèn)清電路的聯(lián)接方法,其次弄清電流表測(cè)誰的電流和電壓表測(cè)誰兩端的電壓,最后再根據(jù)歐姆定律做出正確的判斷。
一、并聯(lián)
當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),若再并聯(lián)一支或斷開一支,都不影響本支路兩端的電壓和電流,
它們都不變,但干路上的電流隨之增大或減小。
例1、如圖1所示,電源電壓不變,R1=R2 當(dāng)開關(guān)由閉合到斷開時(shí),電流表的示數(shù)( )
A、 不變
B、 變?yōu)樵瓉淼?倍
C、變?yōu)樵瓉淼?/2
例2、如圖2所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)向a端移動(dòng)時(shí),A1的示數(shù)、A2的示數(shù)和V示數(shù)將( )
A、 A1的示數(shù)、A2的示數(shù)和V的示數(shù)都變小
B、 A1的示數(shù)、A2的示數(shù)和V的示數(shù)都變大
C、A1的示數(shù)不變、A2的示數(shù)變大、V示數(shù)變小
D、A1的示數(shù)不變、A2的示數(shù)變小、V的示數(shù)不變
分析:例1、 R1、R2是并聯(lián)的,A測(cè)R1的電流,開關(guān)無論斷開還是閉合,都不影響R1的電壓和電流,所以電流表的示數(shù)不變,故選A。
例2、 R0與滑動(dòng)變阻器是并聯(lián)的,A1測(cè)R0的電流,A2測(cè)總電流,V測(cè)總電壓(也是測(cè)R0兩端的電壓)。當(dāng)滑片P移動(dòng)時(shí)不影響R0支路的電壓和電流,所以A1的示數(shù)不變,V的示數(shù)也不變。當(dāng)滑片P從中點(diǎn)向a移動(dòng)時(shí),電路的總電阻變大,根據(jù)歐姆定律,在電源電壓不變時(shí),總電阻增大故電流小,所以干路的的示數(shù)變小。故選D。
二、串聯(lián)
當(dāng)兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),電阻的阻值越大,該電阻兩端的電壓越大。
例3、如圖3所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),各表變化情況是( )
A、A的示數(shù)變小、V1的示數(shù)變大、V2的示數(shù)變小
B、A的示數(shù)變大、V1的示數(shù)變大、V2的示數(shù)變小
C、A的示數(shù)變大、V1的示數(shù)變小、V2的示數(shù)變大
D、A的示數(shù)變小、V1的示數(shù)變大、V2的示數(shù)不變
4、如圖4當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右端移動(dòng)時(shí),各表變化情況是( )
選項(xiàng)同例3
分析:例3、 R1、R2是串聯(lián),V1測(cè)R1兩端的電壓,V2測(cè)R2兩端的電壓,在串聯(lián)電路中,電阻越大分得的電壓越大,U1:U2=R1:R2 當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)R1:R2的比變大,則U1:U2也變大,又因U1+U2不變,所以U1變大U2變小,即V1變大V2變小。根據(jù)歐姆定律,在整個(gè)電路的電壓不變時(shí),電阻變大則電流變小,故選A。
例4、電路看似很亂,經(jīng)分析得出,R1R2是串聯(lián),A測(cè)電路中的電流,V1測(cè)R2兩端的電壓,V2測(cè)總電壓,所以V2不變。當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),R2的電阻變大,則它兩端的電壓變大,即V1變大,根據(jù)歐姆定律,在整個(gè)電路的電壓不變時(shí),總電阻變大則電流變小,故選D。
三、混聯(lián)
對(duì)于混聯(lián)的問題,如果電阻間先并聯(lián)后串聯(lián)則按照上面的串聯(lián)去思考,如果電阻間先串聯(lián)后并聯(lián)則按照上面的并聯(lián)去思考。
例5、如圖5所示,電源的電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表( )電壓表( )
例6、如圖6所示,電源的電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表( )電壓表( )
分析:例5、此題屬于先并聯(lián)后串聯(lián)。R1R3并聯(lián),我們可以把R1R3看成一個(gè)整體,再與R2串聯(lián),A測(cè)R3中的電流,V測(cè)R2兩端的電壓。對(duì)于R1R3來講,R1不變R3變大,則這一整體的電阻變大,分得的電壓變大,則R2兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,又因?yàn)镽2的阻值不變,根據(jù)歐姆定律,所以電路中總電流變小。R1R3這一整體兩端的電壓變大,R1的阻值不變,則R1中的電流變大,又因?yàn)镽1R3的電流之和即電路中總電流變小,所以R3中電流變小,即電流表的示數(shù)變小。
例6、此題屬于先串聯(lián)后并聯(lián)。我們可以把R1R2看成一個(gè)整體,再與R3并聯(lián),V測(cè)R3兩端的電壓,A測(cè)R1R2中的電流,R1R2的支路的變化不影響R3的支路的電壓和電流,所以V的示數(shù)不變。根據(jù)歐姆定律,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),R1R2兩端的電壓不變,電阻變大電流就變小,所以電流表的示數(shù)變小。
四、假滑動(dòng)變阻器的問題
滑動(dòng)變阻器不是改變整個(gè)電路的電阻,只起一個(gè)導(dǎo)線的作用,是一個(gè)假滑動(dòng)變阻器。對(duì)于假滑動(dòng)變阻器的問題,一定要弄清滑片移動(dòng)時(shí)電壓表測(cè)誰兩端的電壓。
例7、如圖7所示,電源電壓是6V,R=10Ω 滑動(dòng)變阻器的滑片從A端到B端時(shí)電壓表的示數(shù)是( ), 電流表的示數(shù)是( )。
例8、如圖8所示,電源電壓是32V,R1=60Ω R2=100Ω ,滑動(dòng)變阻器的滑片從A端到B端時(shí)電
壓表的示數(shù)是( )
分析:例7 、當(dāng)滑片滑到A端時(shí),電壓表測(cè)AB兩點(diǎn)之間的電壓,即電源電壓是6V,當(dāng)滑片滑到B端時(shí)電壓表測(cè)BC兩點(diǎn)之間的電壓,即BC這端導(dǎo)線兩端的電壓為0V,則電壓表的示數(shù)是6V??0V,滑片從左端到右端時(shí)整個(gè)電路的電壓、電阻都不變,則電流表的示數(shù)不變,即I=U/R=6V/10Ω=0.6A。
例8、同理電壓表的示數(shù)是20V??0V。
在初中階段常見的有關(guān)電表示數(shù)的習(xí)題中,無論電路圖如何變化,都不會(huì)超出以上四種類型。我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要學(xué)會(huì)分析題型,理清思路,講求方法,不可搞死記硬背、題海戰(zhàn)術(shù)。
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