浅谈初中物理动态电路的三种解题方法
初中物理之“动态电路问题”

初中物理之“动态电路问题”动态电路问题主要包括三种类型:一、滑动变阻器引起的动态电路问题1.滑动变阻器引起的串联电路的动态分析:解决方案:此类题首先要解决的问题是:电压表和电流表的测量对象。
利用“方框法”可知上面这幅图中电压表测量的是R2两端的电压,电流表测量的是干路电流。
其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?比如,上图中滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变小,导致电路总电阻变小,故电流表示数变大!又由于“串联电路中小电阻消耗小电压,大电阻消耗大电压”,故滑动变阻器消耗的电压变小,因为电源电压不变,所以定值电阻R2消耗的电压变大!2.滑动变阻器引起的并联电路的动态分析:解决方案:此类题首先要解决的问题也是:电压表和电流表的测量对象。
由于本题两电阻并联,根据方框法,电压表测量对象为电源电压!所以当滑片移动时,电压表示数不变!其次,当滑动变阻器的滑片移动时,电路中的各种元件涉及的相关物理量如何变化?上图中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,其阻值变大,导致整个电路的总阻值变大,而电源电压不变,所以干路电流变小,即电流表A2示数变小;电流表A1测量的是流经R1的电流,该支路电流不变!注意此时的一类易错题:如电压表的示数与电流表A1示数的比值,根据欧姆定律,本题中该比值就是R1的阻值,由于滑片右移时,R1为定值电阻,故此比值不变!二、开关的闭合、断开引起的动态电路问题解决方案:此类题的关键第一步:确定开关闭合前后电路的连接情况并画出等效电路图,如下图:开关闭合前后其等效电路图如下:此类题的关键第二步:判断开关通断前后的各个物理量变化情况:对于电压表:甲图中电压表测量的是电源电压,乙图中电压表测量的是R2两端的电压!从电源电压变成了部分电压,故其电压表示数变小!对于电流表:甲图中电流表测量的是流经R2的电流,乙图中电流表测量的是流经R1和R2两个总阻值的电流。
故电流表示数变小。
初中物理 动态电路规律分析、解题方法及例题解析

动态电路规律分析、解题方法及例题解析【知识点】1.欧姆定律的应用:①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
(R=U/I)②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)2.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nr④比例关系:电流:I1:I2=1:1分压作用:U1:U2=R1:R23.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)纯并联非混联①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)③电阻:1/R总=如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=r/n④比例关系:电压:U1∶U2=1:1分流作用:I1:I2=R2:R1动态电路在中考中一定有一个题,可能是选择,也可能是填空【例题】如图所示电路中,当闭合开关S后,滑片P向右移动时,灯泡变亮的是()解析:A选项中,滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电流变小,灯泡变暗B选项中,灯泡和滑动变阻器并联,二者互不影响,所以当滑片P 向右移动时,灯泡的亮度不变;C选项中,闭合开关后,滑动变阻器被短路,不能起到改变电路电阻的作用;D选项中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮。
答案:D【方法技巧】“四步法"巧解动态电路问题在含有滑动变阻器的电路中,由于滑片的移动,会导致电路的有关物理量发生变化,我们一般把这类问题称为动态电路问题。
“四步法”解答动态电路问题的一般思路为:(1)分析题图明确电路的连接方式;在判断电路的连接方式时可采用前面所学习的“去表法”来分析,即将电流表“去掉”相当于一根导线;将电压表“去掉”,电压表处相当于断路;(2)明确滑动变阻器接入电路的位置,是在串联电路中还是在并联电路中,是在并联电路的干路上还是在并联电路的支路上;(3)分析滑片移动时滑动变阻器连入电路的电阻如何变化;(4)根据电阻是对电流的阻碍作用,分析电阻变化时电路中的电流或电压是否变化,如何变化。
初中物理电路动态分析和电路故障分析专题

电路动态分析和电路故障分析电路动态分析知识精要一、什么是动态电路问题?动态电路是指当电路中的电阻、电键等发生变化时,会引起电路中的电流、电压等电学物理量发生变化的现象。
在初中物理中,一般会有以下两种原因:1滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。
2电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
二、动态电路问题的解题思路什么?1、对滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电路(电压表直接去掉,电流表看做导线,简化电路,明确电阻或用电器的串并联关系);②判断准各电流表、电压表的测量对象(每个电表分别测的是谁的电压和电流);③滑动变阻器的滑片P向某个方向滑动后,使电路的总电阻发生了怎样的变化;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
2、对电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电键断开和闭合是分别是什么电路;②画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路);③明确电键断开和闭合时各电流表、电压表的测量对象;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
三、动态电路问题的题型有哪些?第一种类型:滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。
1、串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化问题。
2、并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化问题。
第二种类型:电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
1、串联电路中电键的断开或闭合引起的变化问题。
2、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化问题。
第三种类型:电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
1、串联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
2、并联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
题目精解一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化[例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,请你判断A表和V表的变化。
例谈中考命题中的动态电路问题及解题方法

例谈中考命题中的动态电路问题及解题方法从近几年的中考真题可知,在命题中对动态电路常以选择题、填空题、实验题等形式考查,难度较大,考生很难把握。
为帮助考生分析这类问题,本文将从中考真题出发讲述动态电路问题及其解题方法。
一、动态电路,注重过程分析动态电路问题是指变阻器阻值的变化或电路中开关状态改变而使电路中的电流、电路两端电压发生改变的电路问题。
动态电路问题可分为三类,一是滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电路中物理量的变化;二是开关的断开或闭合引起电路中物理量的变化;三是气体浓度、光照强度、压力大小等因素的变化引起电路中物理量的变化,下面针对这三类问题以例题的形式进行过程分析,总结和归纳解题方法。
(一)例说滑动变阻器型动态电路1、串联型【以题说法】如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( ) Array A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变D.电压表V2与电流表A的示数之比不变【解析】由图1可知,电阻R1和R2串联,电压表V2测R2两端电压,电压表V1测电源电压,因电源电压不变,则V1示数不变,A项错误;当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时,R2接入电路中的阻值变大,总电阻变大,电路中的电流变小,电流表的示数变小,B项正确;电阻R1两端的电压U1=IR1变小,所以滑动变阻器两端的电压U2=U-U1变大,C项错误;电压表V2与电流表A的示数之比即为滑动变阻器连入电路中的电阻值,当R2的滑片P向左端滑动时,其阻值变大,D项错误。
【答案】B【方法归纳】(1)解决此类问题第一要判定电路的类型,准确判断滑片移动时滑动变阻器阻值的变化,可根据欧姆定律分析电流的变化,由欧姆定律的变形式判断电压的变化。
(2)运用串联分压的原理分析电压表的示数的变化,两个电阻串联,滑动变阻器的阻值变大(变小),分配到的电压变大(变小),由电源电压不变和串联电路电压的规律可知,定(3图 42、并联型【以题说法】如图2所示的电路,电源电压不变,闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片从左向右移动时,下列判断中正确的是( )A .电流表的示数不变,电压表的示数不变B .电流表的示数变大,电压表的示数变小C .电流表的示数变大,电压表的示数变大D .电流表的示数变小,电压表的示数不变 【解析】由图2可知开关闭合后电路为并联电路,电流表测通过R 2的电流,电压表测量R 2两端电压。
初中动态电路分析方法

初中动态电路分析方法在进行初中动态电路分析时,我们可以采用以下几种方法来进行计算和分析。
1. 基本电路定律:初中动态电路分析的第一步是应用基本电路定律。
其中最重要的是欧姆定律、基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
- 欧姆定律:根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,即I=V/R。
这个定律可以用来计算电路中的电流或电阻。
- 基尔霍夫电流定律:基于该定律,电路中流入某一节点的所有电流之和等于从该节点流出的所有电流之和。
这个定律可以用来解决节点的电流分配问题。
- 基尔霍夫电压定律:基于该定律,电路中的所有电压之和等于零。
这个定律可以用来解决回路中的电压问题。
2. 等效电阻法:当电路中有多个电阻时,我们可以将这些电阻通过等效电阻的方式来简化。
等效电阻是指能够替代原电路中多个电阻所产生的效果的一个电阻。
等效电阻的计算方法通常根据电路的连接方式有所不同,如串联电阻和并联电阻。
- 串联电阻:当多个电阻按照线性顺序连接时,则它们的总电阻等于各个电阻的电阻值之和。
即R总= R1 + R2 + R3 + ...- 并联电阻:当多个电阻按照并联的方式连接时,则它们的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和的倒数。
即1/R总= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...3. 电位器分压法:电位器分压法是一种常用的电路分析方法,尤其在电路中有不确定电阻值或需要调节电压时尤为有用。
在电位器两端的电压可以通过电位器的阻值和总电压的比值来计算,即Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))。
4. 节点电压法和网孔电流法:节点电压法和网孔电流法是初中动态电路分析中常用的几种方法。
这两种方法本质上都是基于基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律进行计算分析的。
- 节点电压法:在节点电压法中,我们将电路中的每个节点视为一个未知电压点,并从节点出发,用未知电压表示。
然后根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律来建立方程组,最终求解出节点的电压值。
中考物理电学专题—动态电路解题技巧

中考物理电学专题—动态电路解题技巧【基本概念】(1)欧姆定律:RU I =(2)串联电路的特点:电流:在串联电路中,各处的电流都相等。
表达式:I =I 1=I 2电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式:U =U 1+U 2 (3)并联电路的特点:电流:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式:I =I 1+I 2 电压:各支路两端的电压相等。
表达式:U =U 1=U 2【解题关键】1、抓住不变量:电源电压—U 总,定值电阻—R 定2、利用欧姆定律按顺序判断)(定总变变总不变定总定定总总U U U U R I U U I R R U -)(=↓−−−→−=↑↑→↓→↓→)(定总变变总不变定总定定总总U U U U R I U U I R R U -)(=↑−−−→−=↓↓→↑→↑→ 【实例解析】(一)串联电路动态问题例1、二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。
将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U 与电流表示数I 发生变化,其中正确的是( ) A .U 变大,I 变大 B .U 变小,I 变小 C .U 变小,I 变大 D .U 变大,I 变小解析:当浓度增大时→电阻↓R →电路的总电阻↑→↓→总总总电流I R R 两端电压)(定总变变总不变定U U U U U U -=↓−−−→−↑ ,电压表测量的是U 定,所以正确答案是A. (二)混联电路动态问题例2、如下图所示,电路中电源的电动势为E ,开关S 闭合后,当滑动变阻器的滑片P 从滑动变阻器R 的中点位置向右滑动时,小灯泡L 1、L 2、L 3的亮度变化情况是: A. L 1灯变亮,L 2灯变暗,L 3灯变亮;B. L 1灯变暗,L 2灯变亮,L 3灯不变;C. L 1、L 2两灯都变亮,L 3灯变暗;D. L 1、L 2两灯都变暗,L 3灯不变。
初中物理动态电路的解题方法
初中物理—动态电路一、由滑动变阻器(或灵敏电阻)引起的动态电路电源电压保持不变,设定值电阻阻值为0R ,流过定值电阻0R 的电流为0I ,定值电阻0R 两端的电压为0U ,滑动变阻器(或灵敏电阻)接入电路的阻值为P R ,流过滑动变阻器(或灵敏电阻)的电流为P I ,滑动变阻器(或灵敏电阻)两端的电压为P U ,总电流为总I ,总电阻为总R1、P R 变大 总R 变大 总总R U I =,总I 变小 P R 变小 总R 变小 总总R U =,总I 变大 2、串联电路:先确定定值电阻的总I 变小 P I I =0 000R I U =,0U 变小 0U U P -=,P U 变大 总I 变大 P I I =0 000R I U =,0U 变大 0U U P -=,P U 变小3、并联电路:电压表实数不变,定值电阻0R 的电压0U 和电流0I 保持不变,滑动变阻器的电压P U 不变 总I 变小 0I I I P -=总 P I 变小总I 变大 0I I I P -=总 P I 变大4、当电压表测电源电压时保持不变。
5、移动滑片P 时,总电阻没有改变,则电流表示数保持不变,总I 不变,灯泡亮度不变。
(如图所示)6、比值问题,若电压表测量的是定值电阻的电压,则电压表的示数与电流表的示数之比不变。
7、电功率的变化问题,总功率:总I 变大总P 变大,总I 变大总变大。
定值电阻的电功率:由R I P 2=推出,并联电路中定值电阻的电功率不变,串联电路中总I 变大0P 变大,总I 变小 0P 变小。
8、IU ∆∆的问题,举例判断,一般情况比值不变。
二、由开关的通断引起的动态电路1、弄清开关在不同的通断情况下电路的连接方式和电表的测量(必要时画出有效电路图)2、由串联变到一个电阻接入电路,总R 变小 总I 变大由一个电阻接入电路变到串联,总R 变大 总I 变小3、由并联变到一个电阻接入电路,总R 变大 总I 变小由一个电阻接入电路变到并联,总R 变小 总I 变大4、电压表的变化情况根据电压表是测量电源电压还是测量某电阻电压或局部电压来判断5、总功率:总I 变大 总P 变大,总I 变小 总P 变小。
初中物理动态电路分析总结
初中物理动态电路分析总结初中物理动态电路分析总结1开关断开闭合类问题分析思路:首先要看清是闭合与断开比较还是断开与闭合比较,将这两种情况进行比较即可,一般通过电阻的变化来判断电压表和电流表的变化。
1.解题步骤:串联电路中,电流的变化看电阻,电阻若变,电流就变,电阻变大,电流变小;电阻变小,电流变大。
电压要看其测谁的电压,根据分电压小于总电压或分压作用进行判断。
闭合后:闭合与断开进行比较,闭合后电阻减小,电流增大,断开时电压表测的是分电压小于总电压,闭合后电压表测的是总电压,所以电压表变大。
并联电路中,一电阻的变化不会影响另一电阻的电压和电流,但会引起总电流的变化。
闭合后:下面电阻的电压没有受影响还是电源电压,电阻也没有变化,所以A2不变;上面电阻由无到有,所以它的电流失变大的,A2等于支路电流之和,所以增大;电压表测电源电压始终不变。
----------------------------------------------------------------2 滑动变阻器变化类电路分析分析思路:首先看清电路图,电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的,电流测总的还是分的,依据情况判定。
A 串联电路里,滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大,而和它串联的电阻两端的电压变小(电源总电压不变),总电流变小。
滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,其两端的电压也变大,所以电压表示数增大,总电阻变大,电源电压不变,所以总电流减小。
B并联电路里,滑动变阻器的变化不会影响另一并联电阻两端电压和通过它电流的变化,但会影响总电流的变化。
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过它的电流变小,而上面那个电阻的电压没发生改变,所以A2也不会发生变化,总电流等于支路电流之和,所以A1减小,电压表测总电源电压,所以V不变。
C混联电路里,把并联部分看成是一个整体,然后分情况讨论。
一般不考。
S闭合,S1断开,当滑动变阻器滑片向右移动时,这种情况是按A类分析,A1、A3变小,A2不变,V1变小V2变大。
初中动态电路解题技巧讲座
初中动态电路解题技巧讲座动态电路问题在初中物理中是一个重要的知识点。
这类题目考察了我们对欧姆定律、串并联电路等基础知识的掌握程度,同时,也要求我们有一定的逻辑思维和分析问题的能力。
在解答动态电路问题时,以下几种方法是我们可以参考的:1. 化繁为简:首先,我们要把复杂的电路图简化。
对于动态电路,我们需要找出变化的元件,以及它们如何影响整个电路。
在简化电路图时,可以把电压表看作断路(因为它们的电阻非常大,对电流的阻碍作用很大),把电流表看作短路(因为它们的电阻非常小,对电流的阻碍作用很小)。
2. 应用欧姆定律:欧姆定律是解决动态电路问题的关键。
欧姆定律可以表示为 I=U/R,其中 I 是电流,U 是电压,R 是电阻。
通过欧姆定律,我们可以理解电流、电压和电阻之间的关系,并据此分析元件的变化如何影响电流和电压。
3. 逐一分析:在分析电路时,我们应逐一分析每一个元件,以及它们如何影响电流和电压。
特别是对于变化的元件,我们需要理解它们如何改变电流和电压。
4. 尝试和检验:如果遇到复杂的电路问题,我们可以通过尝试和检验的方法找到答案。
我们可以改变某些元件的值,然后观察电流和电压的变化,看它们是否符合我们的预期。
5. 熟悉基本情况:对于动态电路问题,我们需要熟悉一些基本情况。
例如,当一个电阻的阻值增大时,它两端的电压也会增大;当一个电阻的阻值减小时,它两端的电压也会减小。
这些基本情况可以帮助我们快速理解电路的变化。
总的来说,解答动态电路问题需要我们综合运用欧姆定律、串并联电路等基础知识,同时还需要有一定的逻辑思维和分析问题的能力。
通过化繁为简、应用欧姆定律、逐一分析、尝试和检验以及熟悉基本情况等方法,我们可以更好地解决这类问题。
初中电学变化电路的解题思路
初中电学变化电路的解题思路甘肃省永昌县红山窑中学茹武年737209初中物理电学部分,知识的综合性强,在生活实践经验和物理实验的基础上,学生不仅要学会电学基本知识,还必须要综合运用电学知识解决简单的实际问题。
这一部分知识比较复杂,包括串并联电路的基本特征、欧姆定律、电功电功率的基本公式和导出公式,综合起来解决问题是比较复杂的,而学生在解决电学问题时遇到的瓶颈问题就是动态变化电路,动态变化电路主要包括由开关通断引起的变化电路和滑动变阻器滑片移动引起的变化电路。
我认为,解决动态变化电路的一般思路应该包括以下三个步骤:1.画出等效电路图。
实质上就是排除干扰简化电路,我们画等效电路的一般方法是:断开的部分不画;被短路的部分不画。
也可以用擦除的方法,把断开的部分和被短路的部分擦掉,然后识别清楚剩下的电路中电阻的连接方式和开关的作用,整理成规范的电路图即可。
画等效电路时遇到电表,我们应该把电表理想化处理,把电压表看做是断开的开关,把电流表看做是连通的导线。
2.在等效电路图上标出已知量。
画图的目的就是为了把抽象的描述形象地展现出来,为了能较快地分析问题,便捷的把握物理量之间的关系,准确地采集某一状态下各物理量的对应数据,有效防止在公式里错代数据现象,我们在画出等效电路图后,在各电阻旁边标上对应的有关物理量数据,在电压表和电流表旁边也标出对应的数据,并明确它们测量的对象。
这样一来我们就很容易从图上求出一些也许有用的物理量来,为下面系统地解决问题带来便利。
3.综合运用电路特征和欧姆定律、电功电功率公式解决问题。
要教给学生一般的解决问题的方法,一般是从题目所问的问题出发通过一个简单的逆向推理的思维过程,让学生明白要求出题目所问的问题,需要我们解决哪些问题,然后再求所求问题。
对于动态变化电路,我们还要善于运用比较的方法,通过电路不同状态的比较,通过前后过程的比较,抓住不变量,整体分析,逐层解题。
一、由开关的通、断造成电路变化的问题当开关处在不同状态时,接入电路中的用电器之间的连接方式一般要发生变化,因此首先要在原电路的基础上,根据电流流过的路径,运用“擦除法”,画出各种情况下的等效电路,在去掉电压表时,要分析电压表测的是哪部分电路两端的电压。
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省级课题《农村中学物理实验教学中探究性学习的研究》——子课题《农村中学初中物理分组实验教学探究》
浅谈初中物理动态电路的三种解题方法贵州省务川仡佬族苗族自治县分水中学周炳奎
摘要:串并联电路中由于滑动变阻器的滑片滑动而使电路中的电阻发生变化,从而引起电流表、电压表示数变化的解题方法有:直观思维法,公式计算法,极限假设法。
关键词: 物理动态电路计算假设
对于动态电路问题,由于滑动变阻器的滑片滑动而使电路中的电阻发生变化,从而引起电流表、电压表示数的变化或小灯泡亮度的变化,这部分试题既考查了欧姆定律、串并联电路的特点、滑动变阻器等重要基础知识,又考查了学生综合分析问题的能力,所以许多学生遇到这样的问题总是很难找到突破口,难以解答。
现将动态电路的几种解题方法分析如下。
一、纯串联电路
例1. 如图1所示的电路,设总电压为U,R1两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是()
A. 电流表示数变小,电压表示数变大
B. 电流表、电压表示数都变大
C. 电流表示数变大,电压表示数变小
D. 电流表、电压表示数都变小
图1
解法一(直观思维法):将电流表视为导线,电压表连同其两端导线取走,容易看出电路由电灯R1与滑动变阻器R2串联而成。
当滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大→通过R2的电流变小→A表示数变小;V表并联在R2两端,由于串联电路中电压分配与电阻成正比,所以滑动变阻器R2接入电路的电阻变大→R2两端的电压变大→V表示数变大,而R1两端的电压等于总电压减去R2两端的电压,可以得出R1两端的电压变小。
故选A。
解法二(公式计算法):当滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大→总电阻变大(R=R1+R2)→电流变小I=U/(R1+R2)→A表示数变小,如果根据U2=IR2计算,由于I变小而R2变大,所以不能直接判断出V表示数的变化情况,但可以运用串联电路的特点:U=U1+U2,因为U1=IR1,I变小,R1不变,所以U1变小,而U不变,则U2=U-U1变大,V 表示数变大。
故选A。
解法三(极限假设法):假设滑片P在R2的最左端,则只有R1接入电路,此时通过电路中的电流最大,A表示数最大,电压表与纯导线并联,则V表示数为0V;假设滑片P在R2的最右端,则R1与R2串联接入电路,且总阻值最大,此时通过电路中的电流最小,A表示数最小,电压表与R2并联,电压表测R2两端的电压,V表示数不为0V;所以当滑片P向右滑动的过程中,A表示数变小,V表示数变大。
故选A。
二、纯并联电路
例2. 如图2所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是()
A. 三只电表的示数都变大
B. 三只电表的示数都变小
C. A1表、A2表示数变小,V表示数不变
D. A1表示数变小,A2表、V表示数不变
图2
解法一(直观思维法):将电流表用导线连通,电压表连同两端的导线取走,可以看出电路由滑动变阻器R1与定值电阻R2并联而成,A1表测总电流,A2表测通过R1的电流。
当滑片P向左滑动时,滑动变阻器R1接入的电阻变大→通过R1的电流变小→A2表示数变小(再结合通过R2的电流不变)→总电流变小,所以A1表示数变小;V表测电源电压,因此示数不变。
故选C。
解法二(公式计算法):当滑片P向左滑动时,滑动变阻器R1接入的电阻变大,由于U 值不变,所以通过R1的电流I2=U/R1变小,A2表示数变小;又由于U值不变,R2不变,所以通过R2的电流I=U/R2不变,总电流I1=I+I2变小,A1表示数变小;V表测电源电压,因此示数不变。
故选C。
解法三(极限假设法):假设滑片P在R1的中间,R1有一半的电阻接入电路(注意不能滑到最右端,那样会造成短路),A2表示数较大,电压表并联在电源两端,V表示数为电源电压;假设滑片P在R1的最左端,R1全部电阻接入电路,通过R1的电流变小,A2表示数变小,因为R2的电阻没有变,所以通过R2所在支路的电流不变,测总电流的A1表示数则变小;电压表并联在电源两端,V表示数为电源电压,因此V表示数不变。
故选C。
由以上可见,处理此类问题的策略是:首先要会分析电路,电流表内阻很小可视为导线,电压表内阻很大可视为断路,电压表可连同它两端的导线取走,从而简化电路结构,但又要知道电压表和电流表测那部分电路的电压和电流;其次要知道由于滑动变阻器的滑片滑动引起部分电路的电阻到底是变大了还是变小了,不论串联还是并联,其中有一个电阻的阻值增大,总电阻就增大,如果有一个电阻的阻值减小,总电阻就减小,电灯的电阻不变;再由串并联电路的特点和欧姆定律,电源电压恒定,测其电压的电压表示数不变,串联电路中电压分配与电阻成正比,并联电路中电流分配与电阻成反比等知识分析电流表、电压表示数的变化。