典型問題7:如圖所示,電源電流恒定,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。 閉合開關S后串聯和并聯電路圖和實物圖,滑動變阻器的滑動片P從a滑動到b的過程中,電壓表A的讀數將為___。 電流表V1的指示為____,電流表V2的指示為____。 (填寫“較大”、“較小”、“不變”)
分析:1、本題及其變體題是非常經典的高考題。 解題要點如下:
1.1 區分電路是串聯還是并聯;
1.2用電壓表和電壓表測量電路的哪一部分電壓和電壓;
1.3 變阻器位于電路的該部分。
2 對于這個問題:
2.1 確定電路的串并聯關系:去掉所有電流表和電壓表,等效電路圖如右所示:
從電路圖可以看出:
2.1.1 R1、R2串聯,即可推算出電壓表A測得電路中的電壓。
2.1.2當滑動變阻器的滑塊從a滑動到b時,滑動變阻器的電阻變大,因此串聯電路中的總內阻↑=R1+R2↑也變大;
2.1.3 從題意可知,電源電流恒定,
即U始終保持不變,所以根據歐姆定律,電路中的電壓I=U總/R總會變小,即電壓表A的指示會變小。
3 本題重點是判斷電流表V1、V2分別哪兩端檢測電流? 對此,我們可以采取“去源法”進行辨別。
3.1“去源法”:將電流表的兩個觸點作為點連接到電路上,將電路分成兩部分,“去掉”兩點之間電路中富含功率的部分,分析其組成電流表與家用電器 為了閉合電路,電流表是測量家用電器兩端的電流。
3.2采用“去源法”后電流表V1的電路圖如右圖所示:
從電路圖中可以看出,V1和R1組成閉合電路,因此V1檢測R1兩端的電流。 由于R1不變,I變小,V1的示值就會變小,即U1就會變小;
3.3 對于電流表V2,對電流表V1采用“去源法”后的電路圖如右所示:
從電路圖中可以看出,V2和R2組成閉合電路,因此V2檢測R2兩端的電流;
其實這個時候你就會產生疑問。 由于R2在減少,I在減少,所以很難判斷是U2減少還是減少!
這個時候你就得有全局觀。 由于U始終保持不變串聯和并聯電路圖和實物圖,U1減小,并且U始終=U1+U2,你認為U2會變大還是變小? 其實是變大了,U2↑=-U1↓。