初中物理電路動(dòng)態(tài)分析范文

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第1篇

模塊一

電路安全計(jì)算分析

例題精講

【例1】

如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻．閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變化范圍為0.5A～1.5A之間，電壓表的示數(shù)變化范圍為3V～6V之間．則定值電阻R0的阻值及電源電壓分別為(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

由電路圖可知，電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

當(dāng)電路中的電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，

電源的電壓：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

電源的電壓不變，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

電源的電壓U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【測(cè)試題】

如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)范圍在1A至2A之間，電壓表的示數(shù)范圍在6V至9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

由電路圖可知，電阻R與滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

當(dāng)電路中的電流為1A時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V，

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

當(dāng)電路中的電流為2A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

電源的電壓：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

電源的電壓不變，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

電源的電壓U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，定值電阻R1＝5Ω，變阻器R2最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．為保護(hù)電表，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流，

當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，

根據(jù)歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小：

Rmin＝＝2.5Ω；

當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，

此時(shí)R1兩端電壓：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為：

I2＝＝0.3A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻：

Rmax＝＝10Ω，

變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【測(cè)試題】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，電阻R1＝4Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護(hù)電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R小＝．

⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝3V時(shí)，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝8Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下(

)

A．

滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5Ω～24Ω

B．

電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V

C．

電路中允許通過(guò)的最大電流是0.6A

D．

電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

⑴根據(jù)歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流：

I＝＝0.5A，

電流表的量程為0～0.6A，

電路中的最大電流為0.5A，故C不正確；

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，

電路中的總電阻：

R＝＝12Ω，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

變阻器接入電路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，故A不正確；

⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，此時(shí)電路中的最小電流：

I′＝＝0.2A，

則電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A，故D正確；

電壓表的最小示數(shù)：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

則電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V，故B正確．

答案：

BD

【測(cè)試題】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V．開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)

A．

電路中通過(guò)的最大電流是0.6A

B．

電壓表最小示數(shù)是1V

C．

滑動(dòng)變阻器滑片不允許滑到最左端

D．

滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，電壓表先達(dá)到最大量程

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；電阻的串聯(lián)．

解析：

⑴由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，

電源的電壓6V大于電壓表的最大量程3V，

滑動(dòng)變阻器的滑片不能移到最左端；

根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流：

I＝＝0.6A，故電路中的最大電流不能為0.6A，且兩電表中電壓表先達(dá)到最大量程；

⑵根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大時(shí)電壓表的示數(shù)最小，

串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，

電路中的最小電流Imin＝＝0.1A，

電壓表的最小示數(shù)Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如圖，電源電壓U＝30V且保持不變，電阻R1＝40Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為60Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，為了電表的安全，R2接入電路的電阻值范圍為_____Ω到_____Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R小＝＝10Ω．

⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝15V時(shí)，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝40Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【測(cè)試題】

如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，電流表A1的示數(shù)是0.4A．此時(shí)電流表A2的示數(shù)為______A；R1的阻值______Ω；在保證電流表安全的條件下，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不得小于_______．

考點(diǎn)：

電流表的使用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動(dòng)變阻器的使用；歐姆定律；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，R2中電流I2＝＝0.3A，

則R1中的電流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，總電阻變大，總電流變小，由于電流表最大可為0.6A，且R1中的電流不變，

則R2中的最大電流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模塊二

電路動(dòng)態(tài)分析之范圍計(jì)算

例題精講

【例5】

在如圖所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈L電阻不變．閉合開關(guān)S，在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中，電流表的最小示數(shù)為0.2A，電壓表V的最大示數(shù)為4V，電壓表V1的最大示數(shù)ULmax與最小示數(shù)ULmin之比為3：2．則根據(jù)以上條件能求出的物理量有(

)

A．

只有電源電壓和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值

C．

只有滑動(dòng)變阻器的最大阻值

D．

電源電壓、L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，電燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電壓表V1測(cè)小燈泡L兩端的電壓．

⑴當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小I＝0.2A；

此時(shí)電壓表V的最大U2＝4V，電壓表V1的示數(shù)最小為ULmin；

滑動(dòng)變阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

燈泡L兩端電壓：ULmin＝IRL，

電源電壓：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，電路中的電流最大為I′，

此時(shí)燈泡L兩端的電壓ULmax最大，等于電源電壓，

則ULmax＝I′RL．

①電壓表V1的最大示數(shù)與最小示數(shù)之比為3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

電源電壓U＝I′RL＝0.3RL，

②電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：燈泡電阻RL＝40Ω，電源電壓U＝12V，

因此可以求出電源電壓、燈泡電阻、滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

答案：

D

【測(cè)試題】

在如圖所示電路中，已知電源電壓6V且不變，R1＝10Ω，R2最大阻值為20Ω，那么閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)變化范圍是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考點(diǎn)：

電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，此時(shí)電壓表測(cè)量電源電壓，示數(shù)為6V；

當(dāng)滑片滑到右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入，此時(shí)電路中電流最小，

最小電流為：I最小＝＝0.2A；

此時(shí)電壓表示數(shù)最小，U最小＝I最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此電壓表示數(shù)范圍為2V～6V．

答案：

B

【例6】

如圖所示的電路中，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1＞R2，E為電壓恒定的電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)R、R1、R2的電流將發(fā)生變化，電流變化值分別為I、I1、I2表示，則(

)

A．

當(dāng)滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)，有I1＜I＜I2

B．

當(dāng)滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí)，有I＜I1＜I2

C．

無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＝I1＝I2

D．

無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＞I2＞I1

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，R與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，且R1＞R2，

設(shè)R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

電路中的總電阻R總＝R1＋，

電路中的電流I1＝，

并聯(lián)部分得的電壓U并＝I1×R并＝，

因R與R2并聯(lián)，

所以I＝，

I2＝；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變?yōu)镽′時(shí)

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＞I2＞I1．

答案：

D

【測(cè)試題】

如圖所示的電路圖，R1大于R2，閉合開關(guān)后，在滑動(dòng)變阻器的滑片P從b向a滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器電流的變化量______R2電流的變化量；通過(guò)R1電流的變化量______R2電流的變化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，

串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

R1兩端電壓變化與并聯(lián)部分電壓的變化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通過(guò)R1的電流變化量小于通過(guò)R2的電流變化量；

由歐姆定律可知，通過(guò)R1的電流減小，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小，通過(guò)R2的電流變大，

總電流減小時(shí)，R2支路的電流變大，則滑動(dòng)變阻器支路的減小量大于總電流減小量，

即滑動(dòng)變阻器電流的變化量大于R2電流的變化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．根據(jù)圖象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電源電壓為_______V，電阻R0的阻值為______Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中，電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流．

⑴當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，R1和R2兩端的總電壓變小，據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為電壓表V1示數(shù)變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數(shù)變化圖線；

⑵由圖象可知：當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時(shí)，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝U1＋U0＝10V＋I(xiàn)R0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

當(dāng)滑片P移至最左端，滑動(dòng)變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測(cè)量電阻R1兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A，

電源的電壓U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

電源電壓為：U＝U1＋U0＝10V＋I(xiàn)R0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【測(cè)試題】

如圖所示的電路，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖所示．根據(jù)圖線的信息可知：________(甲/乙)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_______V，電阻R1的阻值為_______Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；電壓表的使用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

圖示電路為串聯(lián)電路，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電壓表V2示數(shù)為0，此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于電源電壓，因此與橫坐標(biāo)相交的圖象是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，即乙圖；此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于6V，通過(guò)電路中的電流為0.6A，故電源電壓為6V，．

答案：

乙，6，10．

模塊三

滑動(dòng)變阻器的部分串聯(lián)、部分并聯(lián)問題

【例8】

如圖所示的電路中，AB間電壓為10伏，R0＝100歐，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值也為100歐，當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開時(shí)，C、D間的電壓變化范圍是________；當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí)，C、D間的電壓變化范圍是________．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián)．

解析：

⑴當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開，滑片位于最上端時(shí)為R0的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)CD間的電壓最大，

并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

電壓表的最大示數(shù)為10V，

滑片位于下端時(shí)，R與R0串聯(lián)，CD間的電壓最小，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：

I＝＝0.05A，

CD間的最小電壓：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

則C、D間的電壓變化范圍是5V～10V；

⑵當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí)，滑片位于最上端時(shí)R0與R并聯(lián)，此時(shí)CD間的電壓最大為10V，

滑片位于下端時(shí)，R0被短路，示數(shù)最小為0，

則CD間電壓的變化范圍為0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【測(cè)試題】

如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考點(diǎn)：

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．

解析：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，最大值為Umax＝

＝20V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，最小值為Umin

＝，所以UCD的變化范圍是10～20V．

答案：

C

【例9】

如圖所示，電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，總阻值為R，當(dāng)在電路兩端加上恒定電壓U，移動(dòng)R的滑片，可以改變電流表的讀數(shù)范圍為多少？

考點(diǎn)：

伏安法測(cè)電阻．

解析：

設(shè)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭左邊部分的電阻為Rx．電路連接為R0與Rx并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器右邊部分的電阻R－Rx串聯(lián)，

干路中的電流：I＝

，

電流表示數(shù)：I′＝＝

，

由上式可知：當(dāng)Rx＝時(shí)，I最小為：Imin＝；當(dāng)Rx＝R或Rx＝0時(shí)，I有最大值，Imax＝；

即電流表示數(shù)變化范圍為：～；

答案：

～

【測(cè)試題】

如圖所示的電路通常稱為分壓電路，當(dāng)ab間的電壓為U時(shí)，R0兩端可以獲得的電壓范圍是___－___；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí)，ab間的電阻值將______該滑動(dòng)變阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考點(diǎn)：

彈性碰撞和非彈性碰撞．

解析：

根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)變阻器滑片滑到最下端時(shí)，R0被短路，獲得的電壓最小，為0；當(dāng)變阻器滑片滑到最上端時(shí)，獲得的電壓最大，為U，所以R0兩端可以獲得的電壓范圍是0～U．

由于并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路的電阻．所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí)，ab間的電阻值將小于該滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

第2篇

初中物理，對(duì)電源的內(nèi)阻一般不考慮。這樣就可以根據(jù)電路動(dòng)態(tài)變化的原因，將問題簡(jiǎn)單劃分為兩種：第一種是由于電路中開關(guān)狀態(tài)不同，而使電路中各電學(xué)量發(fā)生變化，解決此類問題的原則是：動(dòng)態(tài)電路開關(guān)的斷開與閉合電路的連接方式改變總電阻的變化總電流（電壓）的變化部分電流（電壓）的變化各電流表（電壓表）示數(shù)的變化。第二種是因滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)，使電路中各電學(xué)量發(fā)生變化，解決此類問題的原則是：動(dòng)態(tài)電路滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值的變化總電阻的阻值變化總電流（電壓）的變化部分電流（電壓）的變化各電流表（電壓表）示數(shù)的變化。

解決動(dòng)態(tài)電路問題，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）識(shí)別電路是串聯(lián)還是并聯(lián)。

（2）明確各電表的測(cè)量對(duì)象及范圍。

（3）串聯(lián)電阻個(gè)數(shù)增多時(shí)總電阻增大（即串聯(lián)電阻越多，總電阻越大），并聯(lián)電阻個(gè)數(shù)增多時(shí)，總電阻減小（即并聯(lián)電阻越多，總電阻越小）。

（4）在電阻的總個(gè)數(shù)不變的情況下，無(wú)論串、并聯(lián)電路，部分電阻增大，總電阻隨之增大。

（5）當(dāng)電源電壓不變時(shí)，總電流與總電阻成反比。

（6）分配關(guān)系：串聯(lián)分壓成正比（阻值大的電阻兩端電壓大）、并聯(lián)分流成反比（流經(jīng)阻值大的電阻的電流小）。

（7）在并聯(lián)電路中，各支路上的用電器互不影響，變阻器只影響所在支路電流變化，從而引起干路電流變化。

一、滑動(dòng)變阻器滑片位置變化引起各物理量變化

1.在串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片位置變化引起各物理量變化

【例1】如圖1所示，閉合開關(guān)后當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A表，V表（填“變大”、“變小”或“不變”）。

圖1解析：首先判斷電路類型（簡(jiǎn)單的方法為：將電流表看成導(dǎo)線，將電壓表拆除，成為開路），此時(shí)容易看出，這是一個(gè)串聯(lián)電路，串聯(lián)電路中，電流處處相等，所以A表示數(shù)不變。

本電路中當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變大，依據(jù)串聯(lián)分壓關(guān)系知，V表示數(shù)變大。

2.并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片位置變化引起物理量變化

解析：依題意分析可知，圖2所示電路為并聯(lián)電路，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，故電壓表V示數(shù)不變。

滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作，對(duì)R1這條支路沒有影響，所以電流表A1示數(shù)不變。

滑片P左移，接入的R2阻值變小，這條支路的電流變大，干路中電流也隨之變大，故A2示數(shù)變大。

二、電路開關(guān)的閉合或斷開引起電路中各電學(xué)量的變化

1.串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化

【例3】如圖3所示，將開關(guān)K閉合，則A表、V表的示數(shù)將如何變化？

圖3解析：依題意知在開關(guān)K閉合前，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻較大，開關(guān)K閉合后，電阻R2被局部短路，電路中的電阻只有R1了，因此電路總電阻變小，電流變大，電流表的示數(shù)變大。

在開關(guān)K閉合前，兩個(gè)電阻串聯(lián)。電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，開關(guān)K閉合后，電阻R2被短路，電壓表測(cè)量電源兩端的電壓，因此電壓表的示數(shù)將變大。

2.并聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化

第3篇

【關(guān)鍵詞】物理 電路 電學(xué)

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）30-0133-02

動(dòng)態(tài)電路是指滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開關(guān)的閉合與斷開引起電路的變化，通常考查電壓表或電流表示數(shù)的變化情況。動(dòng)態(tài)電路分析一直是電學(xué)主流題型之一，中考一般出現(xiàn)在選擇、填空或?qū)嶒?yàn)題中。主要是考查學(xué)生對(duì)歐姆定律、電能、電功率的把握及其運(yùn)用電學(xué)知識(shí)解決實(shí)際電路問題的能力。

一 如何解決此類問題

首先要分析電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，各個(gè)電表分別測(cè)哪個(gè)用電器的哪個(gè)物理量。（1）若是通過(guò)移動(dòng)滑片來(lái)改變電路，先分析電阻如何變化。若是串聯(lián)電路，電阻的變化會(huì)引起電流的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律（分壓與電阻成正比）判斷電壓表的示數(shù)變化。（2）若是并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，通過(guò)電壓表的位置判斷，一般情況下，此時(shí)電壓表示數(shù)不變；再根據(jù)各支路工作互不影響，判斷電流表的示數(shù)是否變化，最后再判斷如何變化。（3）若是通過(guò)開關(guān)改變電路，需分別分析開關(guān)斷開時(shí)和開關(guān)閉合時(shí)電路的連接情況，以及各個(gè)電表分別測(cè)什么，再對(duì)比電表示數(shù)的變化。

二 典型例題

下面例舉兩種典型例題以供參考。

1.滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化

第一，串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例1：如圖1，是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)你判斷電流表和電壓表的變化。

分析：（先確定電路，再看電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。）此電路是串聯(lián)電路，電流表測(cè)的是總電流，電壓表測(cè)的是R1兩端的電壓。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，電路的總電阻增大，從而使電路中的總電流減小。因此，電流表的讀數(shù)減小。根據(jù)歐姆定律U1=I總R1，R1兩端的電壓減小，因此，電壓表的讀數(shù)減小。

針對(duì)練習(xí)：

[練習(xí)一]在如圖2所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ）。

A.電流表示數(shù)變大，燈變暗；

B.電流表示數(shù)變小，燈變亮；

C.電壓表示數(shù)不變，燈變亮；

D.電壓表示數(shù)不變，燈變暗。

[練]在如圖3所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ）。

A.電壓表示數(shù)變大，燈變暗；

B.電壓表示數(shù)變小，燈變亮；

C.電流表示數(shù)變小，燈變亮；

D.電流表示數(shù)不變，燈變暗。

第二，并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例2：如圖4，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化。

分析：（先確定電路，然后看準(zhǔn)每個(gè)電表分別測(cè)的電壓和電流值，再根據(jù)歐姆定律判斷變化，歐姆定律無(wú)法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。）此電路是并聯(lián)電路，電壓表測(cè)的是電源電壓，電流表A1測(cè)的是支路上通過(guò)R1的電流，電流表A2測(cè)的是總電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，導(dǎo)致并聯(lián)電路的總電阻增大，因此電路中的總電流減小，電流表A2的讀數(shù)減小。由于定值電阻R1的阻值和它兩端的電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律通過(guò)R1的電流不變，因此，電流表A1的讀數(shù)不變。由于電壓表測(cè)的是電源電壓，所以電壓表的讀數(shù)也不變。

針對(duì)練習(xí)：

[練習(xí)三]如圖5，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？

[練習(xí)四]如圖6所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)如何變化？電壓表V與電流表A示數(shù)的乘積將如何變化？

2.開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化

例3：在如圖7所示的電路中，開關(guān)K由斷開到閉合時(shí)，電流表的示數(shù)將 ，電壓表的示數(shù)將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。

分析：（先畫出開關(guān)斷開和閉合時(shí)的等效電路，然后再根據(jù)歐姆定律判斷。）

如圖8所示，開關(guān)斷開時(shí)電阻R1和R2構(gòu)成串聯(lián)電路，電流表測(cè)的是總電流，電壓表測(cè)得是R1兩端的電壓。開關(guān)

閉合時(shí)，整個(gè)電路只有一個(gè)電阻R1，電流表測(cè)的是總電流，電壓表測(cè)的是R1兩端的電壓，也是電源電壓。

如圖9所示，當(dāng)開關(guān)由斷開到閉合時(shí)電路中的總電阻減小，所以電路中的總電流增大，電流表的讀數(shù)增大。由于串聯(lián)電路是分壓電路，所以電壓表的讀數(shù)增大。

針對(duì)練習(xí)：

[練習(xí)五]在圖10中，燈泡L1和燈泡L2是 聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K由閉合到斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)將 ；電流表的示數(shù)將 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。

[練習(xí)六]如圖11所示，電源電壓不變，R1、R2為定值電阻，開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表A與電壓表V1、V2均有示數(shù)。當(dāng)開關(guān)S2由閉合到斷開時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A.電壓表V1示數(shù)不變；

B.電流表A示數(shù)不變；