太原市一�？荚囈呀�(jīng)結(jié)束，物理試題選擇題中的第20小題雖然仍然是動態(tài)電路，但其C選項(xiàng)是關(guān)于滑動變阻器阻值變化范圍確定的問題，而且在本題中是正確選項(xiàng)，所以關(guān)于滑動變阻器阻值變化范圍的確定問題將有可能再一次重新走上中考試卷的舞臺，下面借此題談一點(diǎn)關(guān)于此類問題的解題方法。
試題：如圖是小聰設(shè)計(jì)的一種電子身高測量儀的原理圖，其中定值電阻R1=5Ω，電源電壓恒為4.5V，R2的規(guī)格為“15Ω 0.5A”，電壓表量程0—3V，電流表量程為0—0.6A。下列分析正確的是
A.當(dāng)被測身高增加時(shí)，電壓表的示數(shù)變小
B.當(dāng)被測身高增加時(shí)，電流表的示數(shù)變大
C.為了保護(hù)電路，電阻器接入電路中的阻值變化范圍是4Ω—10Ω
D.當(dāng)身高增加時(shí)，測量儀的示數(shù)隨之變大，因此測量儀器最好由電流表改裝
解法一：排除法
本試題只有C選項(xiàng)是關(guān)于阻值變化范圍的內(nèi)容，而阻值變化范圍的確定是一個(gè)難點(diǎn)，所以可以采用排除法。首先在ABD中進(jìn)行判斷選擇，如果ABD中沒有正確選項(xiàng)，則C選項(xiàng)正確，如果ABD中有正確選項(xiàng)，則不再考慮C選項(xiàng)。這樣做的當(dāng)然前提條件本題是單項(xiàng)選擇題。
當(dāng)身高增加時(shí)滑動變阻器阻值增大，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流減小，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大，故AB選項(xiàng)均不正確。D選項(xiàng)中“測量儀表的示數(shù)隨之變大”也不符合本題儀表示數(shù)的變化情況“電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大”，故D選項(xiàng)不正確。
這樣利用排除法將ABD選項(xiàng)排除，正確答案即為C。
解法二：代入法
這種方法是針對C選項(xiàng)滑動變阻器阻值變化范圍確定的。將選項(xiàng)中的阻值變化范圍4Ω和10Ω分別代入電路中，求出這兩種情況下電壓表和電流表的示數(shù)，看是否超過了兩表的量程。
當(dāng)滑動變阻器的阻值為4Ω時(shí)，
電流表的示數(shù)I=U//R=4.5V/(4Ω+5Ω)=0.5A
電壓表的示數(shù)U=IR=0.5A×4Ω=2V
由上可知，當(dāng)滑動變阻器阻值為4Ω時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)均沒有超過其量程。
當(dāng)滑動變阻器的阻值為10Ω時(shí)，
電流表的示數(shù)I=U/R=4.5V/(10Ω+5Ω)=0.3A
電壓表的示數(shù)U=IR=0.3A×10Ω=3V
由上可知，當(dāng)滑動變阻器的阻值為10Ω時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)均沒有超過其量程。
綜上所述：為了保護(hù)電路，變阻器接入電路中的阻值變化范圍是4Ω—10Ω這個(gè)C選項(xiàng)是正確的。
解法三：分析法
由圖可知，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，兩表示數(shù)的變化為異變，即電流表示變大時(shí)，電壓表示數(shù)變�。欢娏鞅硎緮�(shù)變小時(shí)，電壓表示數(shù)變大。所以當(dāng)電路中的電阻最小時(shí)，只考慮電流表示數(shù)即可；而當(dāng)電路中中電阻最大時(shí)，只考慮電壓表示數(shù)即可。
當(dāng)滑動變阻器的電阻為4Ω時(shí)，
電流表示數(shù)I=U/R=4.5V/(4Ω+5Ω)=0.5A，沒有超過電流表的量程。
當(dāng)滑動變阻器的電阻為10Ω時(shí)，
電路中的電流I=U/R=4.5V/(5Ω+10Ω+=0.3A
電壓表的示數(shù)U=IR=0.3A×10Ω=3V，沒有超過電壓表的量程。
即滑動變阻器阻值可以在4Ω—10Ω之間變化
解法四：極值法
這種方法是利用電流表和電壓表所能測得最大值進(jìn)行計(jì)算，得出滑動變阻器的最大變化范圍，然后與選項(xiàng)中進(jìn)行比較。
當(dāng)電流表所能測的最大電流值為0.5A(由于滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A)，此時(shí)電路中的電阻達(dá)到最小值，即滑動變阻器的電阻值最小。即R總=U/I=4.5V/0.5A=9Ω，滑動變阻器的阻值R=9Ω-5Ω=4Ω。
而電壓表所能測的最大電壓值為3V，此時(shí)電路中的電阻達(dá)到最大值，即滑動變阻器的電阻達(dá)到最大值。即I=U/R=4.5V/(15Ω+5Ω)=0.3A，滑動變阻器阻值R=U/I=3V/0.3A=10Ω
所以滑阻值變化范圍是4Ω—10Ω。
有感：一道題，從命題者的角度，基于一個(gè)問題情景，考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，從做題者的角度，在于利用已知解決問題。從教師的角度來說，應(yīng)該借題發(fā)揮，最大限度地挖掘試題本身在提高學(xué)生分析問題和解決問題上的功能。從教研的角度來說，試題的來龍去脈都是我們關(guān)心的問題。
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