初三物理--电路动态分析

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知识点:1.串联电路中滑动变阻器滑片P的位置的变化引起的变化[例1]如图,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,请你判断A表和V表的变化。分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。R1不变→IR1↑→U1↑→V表↑。判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↓→U2↓→U1↑→V表↑。[例2]如图,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。此时可以容易地看出,这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A表示数不变。电压表在本电路中,是测量R1和R2部分电阻之和的电压,当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V表示数减小。2.并联电路中滑动变阻器滑片P的位置的变化引起的变化[例3]如图,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?分析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2示数也会变小。3.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化[例4]在如图所示的电路中,将电键K闭合,则安培表的示数将______,伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。分析:在电键K尚未闭合前,两个电阻组成串联电路,电压表测量R1两端的电压;电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大。4.并联电路中电键的断开或闭合引起的变化[例5]在图中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。分析:本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。电压表是测量电源电压,而且不受电键控制,所以示数“不变”。典型例题:(2018·六合区二模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,下列说法正确的是()A.向左移动滑片P,电流表A的示数变大B.向右移动滑片P,电压表V1的示数变小C.向左移动滑片P,电压表V1与电流表A的示数比值不变D.向右移动滑片P,电压表V2与电流表A的示数比值不变【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)因电源的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,当向左移动滑片P时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故A错误;由U=IR可知,R2两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,同理可知,当向右移动滑片P时,电流表A的示数变大,电压表V1的示数变大,故B错误;由电压表V2的示数不变、电流表A的示数变大可知,电压表V2与电流表A的示数比值变小,故D错误;(2)由R=可知,电压表V1与电流表A的示数比值等于定值电阻R2的阻值,所以,滑片移动时,电压表V1与电流表A的示数比值不变,故C正确。故选:C。巩固练习:1.(2019·枣庄)如图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变闭合S,当R2的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表V的示数变大B.电流表A2的示数变小C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大【解答】解:由电路图分析知道,两电阻并联,电流表A2测通过R1的电流,电流表A1测并联电路的总电流,电压表测电源电压,由于电源电压保持不变,所以电压表示数保持不变,故A错误;由于并联电路各支路互不影响,所以,当R2的滑片P向右滑动的过程中,通过R1支路的电流大小不变,即电流表A2的示数不变,故B错误;当R2的滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律知道,通过变阻器的电流变小,由并联电路电流的规律知道,A1示数变小,电压表V的示数与电流表A1的示数乘积变小,故C错误;又因为A1示数变小,而电压表示数不变,故电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大,故D正确,故选:D。

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