编辑丨Lucky
文丨黄老师
导读:
在电学习题中,如何解决滑动变阻器滑片移动(可变电阻)引起电路变化的问题,是中考命题的热点题型。对于中学生来说,这类题型也是一个重难点,今天就让我们一起来学习一下如何解决这类题型吧。
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解决动态变化问题,需要综合运用欧姆定律、串并联电路的规律等知识来分析解决。
解答该题型的一般步骤:
a. 判断串并联(电压表相当于开路,电流表相当于一根导线)
b. 分析电表测量对象。
c. 判断滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变化。
d. 根据欧姆定律和串并联电路的特点分析电表示数变化,在寻找变量的同时,要注意哪些是不变的物理量,便可以顺利解决问题。(一定要抓住电源电压这一不变量)
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①串联电路中由滑动变阻器的滑片移动引起电路中电表示数变化
例1(2009年德州)如图5,开关闭合后,当滑动变阻器滑片向左移动过程中( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
解析:此电路是电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量电流:
当P向左移动时RAP变小,电流表示数变大;电压表测的是RAP的电压,可表示为UAP=U-IR,U不变,IR增大,所以UAP变小,电压表示数变大。此问还可以根据串联电路电压分配与电阻成正比来分析,当P向左移动时RAP变小,所以UAP变小,故答案选A。
点拨:
⑴此类题目分析过程是:变阻器电阻的变化→总电阻变化→总电流变化→定值电阻两端电压的变化→变阻器两端电压变化。
⑵在分析电压表示数时,如果根据欧姆定律分析,U=IR,出现I变小R变大,导致无法判断时,要学会从电路特点多角度分析问题。
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②并联电路中由滑动变阻器的滑片移动引起电路中电表示数变化
例2(2009年南昌)如图6所示,电源电压保持不变时,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中 ( )
A.电压表V示数变小
B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数不变
D.电流表A2示数变小
解析:
对于较为复杂的电路可以画出等效电路(如图7),再来从熟悉的等效图中进行分析,电路可知R1与R2并联,电流表A1测量R1与R2的总电流.电流表A2测量R1的电流,
故A2保持不变;而
当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,R2连入阻值增大,所以I R2减小,而I A1 ↓=I R1+I R2↓,所以电流表A1将减小.电压表V测量电源电压保持不变.答案:C.
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