相關知識
1.由於滑動變阻器的滑片移動或電路中開關狀態改變而使電路中的電流或部分電路兩端電壓發生改變的電路稱之為動態電路。
2.電路連接方式:串聯電路、並聯電路。
3.串聯電路中:電路中各處電流相等,總電壓等於各用電器兩端電壓之和。
4.並聯電路中:幹路電流等於各支路電流之和,各支路兩端電壓相等且等於電源電壓。
5.在任何一個電路(無論該電路是串聯還是並聯)中,總電阻隨電路中某一個電阻的增大而增大,隨某一個電阻的減小而減小。
6. 電流表的電阻非常小,在電路中相當於導線,可看作短路;電壓表的電阻非常大,在電路中相當於斷路,即在分析此類問題時可先將電壓表放在一邊,暫不考慮。
7.歐姆定律公式:I=U/RU=IRR=U/I
試題類型及解題思路
類型一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化
1.串聯電路
先判斷電流後判斷電壓。電流的變化與滑動變阻器連入的阻值變化相反(即滑動變阻器阻值變小電流變大,滑動變阻器阻值變大電流變小);定值電阻兩端電壓與電流變化相同,滑動變阻器兩端電壓與定值電阻兩端電壓變化相反(或應用U定=IR定,U滑=U總-U定)。
解析:由圖可知為串聯電路,當P向左滑動時阻值變小,則電路中電流變大即電流表示數變大;燈泡為定值電阻且電壓表測燈泡兩端電壓,電流變大定值電阻兩端變大即電壓表示數變大(或由U定=IR定,I變大R定不變,則U定變大)。選C 。
解析:由圖可知為串聯電路且電壓表測R2兩端電壓,當滑片向右滑動時阻值變大,則電路中電流變小即電流表示數變小;R1為定值電阻,電流變小定值電阻兩端變小,則滑動變阻器兩端電壓變大即電壓表示數變大(或由U1=IR1,I變小R1不變,則U1變小,由U滑=U總-U1知,U總不變、U1變小則U滑變大)。選D 。
2.並聯電路
先判斷電壓後判斷電流。由並聯電路電壓規律可知各支路電壓與電源電壓相等,電源電壓不變即電壓表示數不變;電流表示數如何變化看其測誰的電流,如測定值電阻支路示數不變,測滑動變阻器所在支路或幹路電流則電流表示數與滑動變阻器連入阻值變化相反。
解析:由圖可知為並聯電路則電壓表示數不變,電流表測幹路電流,當滑動變阻器的滑片P向上滑動時,連入阻值變大則電路總阻值變大,總電壓不變所以總電流變小即電流表示數變小。選:D.
解析:由圖可知為並聯電路電壓表測電源電壓所以示數不變;A1測定值電阻R1的電流並聯電路各支路互不影響所以A1示數不變;A測幹路電流,當滑動變阻器的滑片向右移動時阻值變大,電路總阻值變大,總電壓不變所以總電流變小即電流表A示數變小.選:D
3.生活實際應用類
電阻元件受溫度、壓力、光照、氣體、溼度等因素的作用,其電阻會發生變化,若把它接入電路中會引起電路中電錶示數的變化。這類題關鍵找出誰相當與滑動變阻器。
解析:由圖可知定值電阻R0和氣敏電阻R組成串聯電路,電壓表測定值電阻R0 的電壓,氣敏電阻R看作滑動變阻器。由圖象知天然氣濃度增大氣敏電阻R阻值變小,電路中電流變大定值電阻R0 的電壓變大,所以A錯;由P總=U總*I總知,B對;天然氣濃度減小氣敏電阻R阻值變大,電路中電流變小定值電阻R0 的電壓變小,所以C錯;電壓表與電流表示數的比值即為定值電阻R0 的阻值所以D對。選BD。
類型二、開關的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化
對於開關閉合、斷開引起的電路變化題,要分清每種變化時電路的連接情況,*好畫出每種情況的電路圖,明確各表(電流表、電壓表)所在的位置,所測哪部分物理量,然後根據歐姆定律、串並聯電路的特點進行解答。
解析:當開關S閉合前,R1,R2串聯電壓表測R1的電壓;開關S閉合時R2被短路,電路中只有R1連入電壓表測電源電壓,前後比較總阻值變小,電流表示數變大,電壓表示數變大。選D。
解析: S1、S2都閉合時兩燈泡並聯,電壓表測電源電壓,電流表測幹路電流;當S2斷開時電路只有上面的電燈連入,電壓表還測電源電壓所以電壓表示數不變,電流表只測一隻燈泡電流所以電流表示數變小。選C。