實(shí)際上,對(duì)于此類問(wèn)題的解決是有規(guī)律可循的。描述電路基本特征的三個(gè)物理量?電阻、電流、電壓中,電阻變化是引起電路其它量變化的根本原因。所以在分析中,應(yīng)當(dāng)牢牢抓住這一特點(diǎn)來(lái)分析;在一個(gè)給定電壓的電路中,正是由于電阻的變化,直接引起了這個(gè)電路的電流的變化;由于在電路中的電流的變化,導(dǎo)致了電路中的電壓分配的重新調(diào)整,才出現(xiàn)了電路中的電壓的變化。為此這類問(wèn)題解決可以按下面幾步走。
一、準(zhǔn)確識(shí)別電路
準(zhǔn)確識(shí)別電路中用電器的連接方式和電路中每只電表所測(cè)量的量,為下面的分析做好鋪墊。
二、分析局部電阻的變化
具體分析開(kāi)關(guān)的通斷、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)等原因引起的電路局部的電阻變化。
三、分析電路總電阻的變化
依據(jù)電路實(shí)際連接情況和局部電阻的變化,利用串、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn),分析電路總電阻的變化。
四、分析總電流的變化
根據(jù)電源電壓不變及電路總電阻的變化情況,利用歐姆定律,分析電路總電流變化情況。
五、分析局部電流、電壓變化利用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律I=U/R,分析局部電流、電壓變化,在分析中要遵循先局部后整體的原則,先分析局部電阻的變化,再分析引起整體電阻的變化,最后再分析局部的電流、電壓變化。
六、其它分析
在分析電流、電壓變化的問(wèn)題基礎(chǔ)之上,綜合考慮有關(guān)電功、電功率有關(guān)知識(shí),分析電路中有關(guān)元件的電功或電功率的變化。
下面以一道中考題為例談一談此類題的具體解題思路。
例:如圖1所示,電源電壓不變,R1、R2為定值電阻,閉合開(kāi)關(guān)后,的是()A、電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小B、電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小C、電阻R1消耗功率增大D、整個(gè)電路的消耗功率減小
1、電路分析:此電路可以表示圖2所示,這是一個(gè)混聯(lián)電路,R1與滑動(dòng)變阻并聯(lián)后又與R2串聯(lián)。電流表測(cè)量的是流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流。電壓表測(cè)量的是電阻R2的電壓。
2、電路電阻的變化
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí),其有效阻值變大,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)滑動(dòng)變阻Rx與R1并聯(lián)后的總電阻R并增大,R2大小不變與R并串聯(lián)后電路總電阻R總變大。
3、電路中總電流的變化
根據(jù)歐姆定律I=U/R,由于此電路中的電源電壓不變,當(dāng)電路是的總電阻變大時(shí),總電流I總=U/R總會(huì)變小。流過(guò)電阻R2的電流變小。
4、電壓變化
由于I總變小,電阻I總大小不變,由歐姆定律可知電阻R2兩端的電壓U2=I總XR2,會(huì)隨之變小,故電壓表示數(shù)將變小。電路中總電壓U源不變,U并=U源-U2會(huì)隨之增大。由于R1電阻不變,其兩端電壓U并變大,故流過(guò)它的電流=U并/R1會(huì)變大。又因?yàn)镮總=I1+Ix其中I總變小,I1變大可得Ix減小。故電流表示數(shù)變小。
5、電功率分析
總功率W總=U源2/R總,由上面分析可知,U源不變,R總變大,所以W總將變小。R1的功率W1=U并2/R1,由于U并變大,R1不變,所以W1變大。
通過(guò)以上分析此題答案應(yīng)為:A、C、D。
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