1、深聯電路中滑動變阻器滑塊P位置變化引起的變化
【例1】如圖1所示,這是典型的伏安法測量電阻的實驗電路圖。當滑塊P向右移動時,
確定A表和V表的變化。
31
分析:本題中,為了簡化分析,我們約定一組符號:
電路發生變化;“f”表示物理量的增加或電表讀數的增加;“”表示物理量的減少或電表上的小數點減少。
減少
P 右移 TRfTR 總 fTIA 表 J。
R 不變表 Jo
(V表的變化也可以根據深聯電路的分壓原理來分析:
根據深聯電路的特性,滑動變阻器R兩端的電壓U2將增大。推論:若滑動變阻器
如果R足夠大,當滑塊P不斷向右滑動時,阻力會不斷增大,則U2會不斷增大,而U1會不斷減小。
假設R2無窮大,U2會增加到電源電壓,U1會變成0,I也會變成0。
此時電路就相當于短路了,這就是為什么要用電壓表來判斷電路是斷路還是短路的原因。
P向左滑動
【變化訓練1】如圖2所示,閉合S形后,移動滑動變阻器的滑塊。
()
A. 電流表讀數增加,電壓表讀數增加,燈光變暗
B.電流表的讀數減小,電壓表的讀數增大,燈光變亮。
C.電流表的讀數增加,電壓表的讀數減少,燈光變亮。
D.電流表的讀數變小,電壓表的讀數變小,燈光變暗
答案:C
【例2】如圖3所示,當滑塊P向左移動時,A表與V表將如何變化?
圖 3
分析:首先我們要確定電路的類型,這個電路是串聯電路還是并聯電路?
電流表簡化為一根導線,電壓表簡化為一個斷開的開關或干脆去掉。此時,很容易看出,這是一個
并發現滑動變阻器的滑塊懸空,滑動變阻器上接有固定電阻,所以A
圖 2
數量保持不變。
在這個電路中,電壓表測量的是R和R電阻之和的電壓。當滑塊P向左移動時,
隨著電壓表所接電阻的變小,根據分壓原理:V表示數字減小。
【變化訓練2】如圖4所示,當滑塊P向左移動時,A表和V表會如何變化。
Ki?Kj
答案:A表變大,V表保持不變
[例3] 在圖5所示的電路中,當開關閉合時,滑動變阻器的滑動片P向右移動(
)
A.安培數增加,燈光變暗。B.安培數減少,燈光變亮。
C.電壓不變,光變亮。D.電壓不變,
燈光暗淡
分析:如果把電流表相當于一根導線網校頭條,我們可以看出電壓表直接測量的是電源電壓,所以當滑動
當電阻器的滑塊P向右移動時,電壓表的讀數不會發生變化;而電阻器R的阻值增大,則小燈的電壓增大。
阻值R保持不變(注:初中時常認為,溫度變化引起的小燈阻值的變化可以忽略不計)。
因此總電阻增大,電流減小,電流讀數減小。
末端的電壓也會變小,小燈的功率P=UI也會變小,所以小燈的燈光就會變暗。本題正確答案
D =
[變形3] 在圖6所示的電路中,當開關閉合時,滑動變阻器的滑動片
當P向右移動時()
A. 電壓讀數增加,燈光變暗
B.電壓顯示變小,燈光變亮
ffl5
C.電流表的小數點變小,燈光變暗
D.電流讀數不變,但燈光變暗
答案:C
2、并聯電路中滑動變阻器滑塊P位置變化引起的變化
【例4】如圖7所示,當滑塊P向右移動時,A表、A表、V表會如何變化?
分析:并聯電路各支路兩端電壓相等,電源電壓相等,所以電壓表V讀數保持不變。
并聯電路各支路獨立工作,互不干擾。當滑動變阻器的滑塊P向右移動時,
Ri支路沒有受到任何影響,所以電流表A的讀數保持不變。
答案:Ai變小,A變小,V不變
當滑塊P向右移動時,R增大,兩端電壓不變,所以電流減小,樹干里的電流也隨之減小,所以顏色顯示
數量也會減少。
【變化訓練4】如圖8所示,當滑塊P向右移動時,Ai表、顏色表、V表會如何變化?
,開關的打開或關閉引起電路中電物理量的變化
1、深聯電路中開關的打開或關閉引起的變化
[例5] 在圖9所示的電路中,若閉合開關K,則電流表的讀數為
電壓表的指示會(填“增加”、“減少”或“不變”)。
分析:在開關閉合前,兩個電阻組成深連電路,電壓表測量的是Ri兩端的電壓。
K閉合后,電阻R部分短路,電壓表開始測量電源兩端的電壓。因此,電壓表的讀數將是
在開關閉合前,電流表測量的是連接電路的電流值,由于此時電阻很大,所以電流
電流較小;閉合開關K后,電阻R部分短路,電路中唯一的電阻只有R一個,所以電流表的讀數為
支柱
會變得更大。
[變形練習5] 在圖10所示的電路中,當開關K斷開時,電阻Ri、R相等。
當開關K閉合時,電壓表上的讀數將(選擇“變小”、“保持不變”或“變大”)。
六-----------
脆
E10
答案:神蓮變小了
2.并聯電路中開關打開或閉合引起的變化
[例6] 圖11中,燈泡Li和L2連接在一起,當開關K斷開時,電壓表上的讀數為
流量計讀數將(選擇“增加”、“保持不變”
或“減少”)。
分析:本題的難點首先在于電路的識別,我們可以把電流表看作一根導線,把電壓表拿走。
很容易看出,此電路是一個并聯電路,電流表接在小燈Li的支路中。
因此當開關閉合時,電流表讀數由0變為1讀數,所以應選擇“增加”。
施加壓力,并且不受電動鍵控制,因此指示保持不變。
【變形練習6】圖12所示電路中,Ri的電阻為10Ω,當僅閉合開關S時,電流表的讀數為
為0.3A,閉合開關&后,電流表顯示0.45A初中物理故障電路的分析方法,所以R的阻值是Q
一、電路故障引起電路中電物理量的變化及故障原因分析
【例7】圖13中,當開關K閉合時,兩個小燈泡亮,電壓讀數為4伏。
過2分鐘后電壓顯示為0,經檢查除小燈泡外,其他設備連接均良好,請分析此情況的原因。
原因可能如下:
分析:電壓表顯示0,造成這種情況的原因有三種:(1)電壓表連接不正確或損壞;
(2)小燈L2短路;(3)小燈Li開路。剛開始電壓表有讀數,說明不存在原因1的情況。
那么就有兩種可能的情況。答案是:小燈L2短路;小燈Li開路。
[變形練習7] 圖14所示電路中,電源電壓為6伏,當開關閉合時,電壓為
值為6伏。經過分析,得出電路中可能出現的情況有:o
參考答案:R開路或L短路
A.燈Li短路B.燈L2短路C.燈Li壞了
A. 光 L 可能變得更亮。B. 光 L 可能保持不變。
C.電阻R可能開路 D.電阻R可能短路
【例8】圖15所示電路中,電源電壓不變,閉合開關K后,燈Li、L2、K發光
過了一會兒,其中一盞燈突然熄滅了,但電流表和電壓表的讀數保持不變。
造成這種現象的原因可能是(
圖15
D. 燈L2打開
分析:可以用排除法,如果小燈L2短路,電壓讀數會下降,電流讀數會增大;
若燈L2斷路,則電流指示為0;若小燈Li短路,則兩個燈都不亮;若有一盞燈不亮,則電流指示為
本題正確答案是C。
【變形練習8】如圖i6所示電路中,電源電壓不變,閉合開關K,電路
正常運行。使用一段時間后,發現其中某一路電壓指示變大。
[-?~~T
呃呃
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答案:C
四、動態電路分析題、電路故障分析題復習策略
1.學會正確分析電路圖。首先,學生應該養成分析電路圖的習慣,無論是靜態的還是
對于動態電路,要求學生獨立分析題目給出的電路圖,判斷各個電器是串聯還是并聯。
具體做法是把電流表簡化成導線,把電壓表簡化成一個斷開的開關或者干脆去掉,用一個
把開關當成一根電線,去掉局部短路的電器,去掉被開關斷開的支路,從而簡化電路。
電路簡化后,電路中只出現電源及電器,電路顯得比較簡單。
其實很顯然,電壓表和電流表分別測量電器的電壓和電流。
2.正確確定滑動變阻器的有效阻值及滑動片變化引起的有效阻值的變化量
3、熟悉并聯電路中電壓、電流、電阻的規律。
不止一個,在并聯電路中不可避免地要應用電壓、電流和電阻的規律。如果學生不能熟練掌握它們,
如果我們不知道這些規則初中物理故障電路的分析方法,那么就無法解決問題。
4、熟練掌握歐姆定律的應用,特別是分析電路中局部與整體的關系。
歐姆定律是解決動態電路的金鑰匙,也是電學的基本定律。在動態電路中,電源一般是
電壓是恒定的,變阻器滑動塊的變化或者開關的通斷必然會引起電路中電流的變化。
解題思路是先分析整體,再分析局部,先用歐姆定律分析整個電路中電流的變化,再分析具體
各電器的電流、電壓的變化。
5、了解斷路與短路的區別。如果遇到電路故障,會因為不了解什么是短路而手忙腳亂。
所以,要想學好電學這部分內容,必須對短路的概念有深刻的理解。
讀。