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模块一
电路安全计算分析
例题精讲
【例1】
如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关,当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围为0.5A~1.5A之间,电压表的示数变化范围为3V~6V之间.则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为(
)
A.
3Ω,3V
B.
3Ω,7.5V
C.
6Ω,6V
D.
6Ω,9V
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电路的动态分析.
解析:
由电路图可知,电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为6V,
串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
电源的电压U=I1R0+U滑=0.5A×R0+6V,
当电路中的电流为1.5A时,电压表的示数为3V,
电源的电压:
U=I2R0+U滑′=1.5A×R0+3V,
电源的电压不变,
0.5A×R0+6V=1.5A×R0+3V,
解得:R0=3Ω,
电源的电压U=1.5A×R0+3V=1.5A×3Ω+3V=7.5V.
答案:
B
【测试题】
如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1A至2A之间,电压表的示数范围在6V至9V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别是(
)
A.
3Ω
15
V
B.
6Ω
15
V
C.
3Ω
12
V
D.
6Ω
12
V
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
解析:
由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电路中的电流为1A时,电压表的示数为9V,
串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
电源的电压U=I1R+U滑=1A×R+9V,
当电路中的电流为2A时,电压表的示数为6V,
电源的电压:
U=I2R+U滑′=2A×R+6V,
电源的电压不变,
1A×R+9V=2A×R+6V,
解得:R=3Ω,
电源的电压U=1A×R+9V=1A×3Ω+9V=12V.
答案:
C
【例2】
如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A.
0Ω~10Ω
B.
0Ω~20Ω
C.
5Ω~20Ω
D.
2.5Ω~10Ω
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联.
解析:
由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,
当电流表示数为I1=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,
根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,滑动变阻器连入电路的电阻最小:
Rmin==2.5Ω;
当电压表示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
此时R1两端电压:
U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,
电路电流为:
I2==0.3A,
滑动变阻器接入电路的最大电阻:
Rmax==10Ω,
变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω.
答案:
D
【测试题】
如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=4Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,为了保护电表不被损坏,变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A.
3.5Ω~8Ω
B.
0~8Ω
C.
2Ω~3.5Ω
D.
0Ω~3.5Ω
考点:
欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
解析:
⑴当电流表示数为I1=0.6A时,
电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.6A×4Ω=2.4V,
滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-2.4V=2.1V,
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小=.
⑵当电压表示数最大为U大=3V时,
R1两端电压为U3=U-U大=4.5V-3V=1.5V,
电路电流为I==0.375A,
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大==8Ω.
所以变阻器接入电路中的阻值范围是3.5Ω~8Ω.
答案:
A
【例3】
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下(
)
A.
滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~24Ω
B.
电压表的示数变化范围是1.2V~3V
C.
电路中允许通过的最大电流是0.6A
D.
电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;电路的动态分析.
解析:
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
⑴根据欧姆定律可得,电压表的示数为3V时,电路中的电流:
I==0.5A,
电流表的量程为0~0.6A,
电路中的最大电流为0.5A,故C不正确;
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路中的总电阻:
R==12Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
变阻器接入电路中的最小阻值:
R2=R-R1=12Ω-6Ω=6Ω,即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω~24Ω,故A不正确;
⑵当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,此时电路中的最小电流:
I′==0.2A,
则电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A,故D正确;
电压表的最小示数:
U1′=I′R1=0.2A×6Ω=1.2V,
则电压表的示数变化范围是1.2V~3V,故B正确.
答案:
BD
【测试题】
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V.开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法中错误的是(
)
A.
电路中通过的最大电流是0.6A
B.
电压表最小示数是1V
C.
滑动变阻器滑片不允许滑到最左端
D.
滑动变阻器滑片移动过程中,电压表先达到最大量程
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联.
解析:
⑴由电路图可知,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,
电源的电压6V大于电压表的最大量程3V,
滑动变阻器的滑片不能移到最左端;
根据欧姆定律可得,此时电路中的电流:
I==0.6A,故电路中的最大电流不能为0.6A,且两电表中电压表先达到最大量程;
⑵根据串联电路的分压特点可知,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小,
串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
电路中的最小电流Imin==0.1A,
电压表的最小示数Umin=IminR1=0.1A×10Ω=1V.
答案:
A
【例4】
如图,电源电压U=30V且保持不变,电阻R1=40Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为了电表的安全,R2接入电路的电阻值范围为_____Ω到_____Ω.
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
解析:
⑴当电流表示数为I1=0.6A时,
电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.6A×40Ω=24V,
滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=30V-24V=6V,
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小==10Ω.
⑵当电压表示数最大为U大=15V时,
R1两端电压为U3=U-U大=30V-15V=15V,
电路电流为I==0.375A,
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大==40Ω.
所以变阻器接入电路中的阻值范围是10Ω~40Ω.
答案:
10;40.
【测试题】
如图电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,两只电流表的量程均为0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电流表A1的示数是0.4A.此时电流表A2的示数为______A;R1的阻值______Ω;在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻不得小于_______.
考点:
电流表的使用;并联电路的电流规律;滑动变阻器的使用;欧姆定律;电路的动态分析.
解析:
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,R2中电流I2==0.3A,
则R1中的电流I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A,R1==60Ω;
当滑片向左移动时,总电阻变大,总电流变小,由于电流表最大可为0.6A,且R1中的电流不变,
则R2中的最大电流I2′=I′-I1=0.6A-0.1A=0.5A,此时滑动变阻器的电阻R2′=
=12Ω.
答案:
0.3;60;12Ω.
模块二
电路动态分析之范围计算
例题精讲
【例5】
在如图所示的电路中,设电源电压不变,灯L电阻不变.闭合开关S,在变阻器滑片P移动过程中,电流表的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为4V,电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3:2.则根据以上条件能求出的物理量有(
)
A.
只有电源电压和L的阻值
B.
只有L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
C.
只有滑动变阻器的最大阻值
D.
电源电压、L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
考点:
欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
解析:
由电路图可知,电灯L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡L两端的电压.
⑴当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小I=0.2A;
此时电压表V的最大U2=4V,电压表V1的示数最小为ULmin;
滑动变阻器最大阻值:R==20Ω,
灯泡L两端电压:ULmin=IRL,
电源电压:U=I(R2+RL)=0.2A×(20Ω+RL)=4+0.2RL.
⑵当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大为I′,
此时灯泡L两端的电压ULmax最大,等于电源电压,
则ULmax=I′RL.
①电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2;
,
I′=I=×0.2A=0.3A,
电源电压U=I′RL=0.3RL,
②电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化,
4+0.2RL=0.3RL,
解得:灯泡电阻RL=40Ω,电源电压U=12V,
因此可以求出电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器的最大阻值.
答案:
D
【测试题】
在如图所示电路中,已知电源电压6V且不变,R1=10Ω,R2最大阻值为20Ω,那么闭合开关,移动滑动变阻器,电压表的示数变化范围是(
)
A.
0~6V
B.
2V~6V
C.
0~2V
D.
3V~6V
考点:
电路的动态分析.
解析:
当滑片滑到左端时,滑动变阻器短路,此时电压表测量电源电压,示数为6V;
当滑片滑到右端时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,
最小电流为:I最小==0.2A;
此时电压表示数最小,U最小=I最小R1=0.2A×10Ω=2V;
因此电压表示数范围为2V~6V.
答案:
B
【例6】
如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,且R1>R2,E为电压恒定的电源,当滑动变阻器的滑片滑动时,通过R、R1、R2的电流将发生变化,电流变化值分别为I、I1、I2表示,则(
)
A.
当滑动片向右滑动时,有I1<I<I2
B.
当滑动片向左滑动时,有I<I1<I2
C.
无论滑动片向左还是向右滑动,总有I=I1=I2
D.
无论滑动片向左还是向右滑动,总有I>I2>I1
考点:
欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
解析:
由电路图可知,R与R2并联后与R1串联,且R1>R2,
设R1=2Ω,R2=1Ω,U=1V,
电路中的总电阻R总=R1+,
电路中的电流I1=,
并联部分得的电压U并=I1×R并=,
因R与R2并联,
所以I=,
I2=;
当滑动变阻器接入电路的电阻变为R′时
I1=|I1-I1′|=,
I=|I-I′|=,
I2=|I2-I2′|=;
所以无论滑动片向左还是向右滑动,总有I>I2>I1.
答案:
D
【测试题】
如图所示的电路图,R1大于R2,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b向a滑动的过程中,滑动变阻器电流的变化量______R2电流的变化量;通过R1电流的变化量______R2电流的变化量.(填“<”“>”“=”)
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律.
解析:
由电路图可知,滑动变阻器与R2并联后与R1串联,
串联电路中总电压等于各分电压之和,且并联电路中各支路两端的电压相等,
R1两端电压变化与并联部分电压的变化量相等,
I=,且R1大于R2,
通过R1的电流变化量小于通过R2的电流变化量;
由欧姆定律可知,通过R1的电流减小,通过滑动变阻器的电流变小,通过R2的电流变大,
总电流减小时,R2支路的电流变大,则滑动变阻器支路的减小量大于总电流减小量,
即滑动变阻器电流的变化量大于R2电流的变化量.
答案:
>;<.
【例7】
在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化.两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示.根据图象的信息可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线,电源电压为_______V,电阻R0的阻值为______Ω.
考点:
欧姆定律的应用.
解析:
由电路图可知,滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中,电压表V1测量R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流.
⑴当滑片P向左移动时,滑动变阻器R1连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,R0两端的电压变大,R2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R1和R2两端的总电压变小,据此判断:图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线,下半部分a为电压表V2示数变化图线;
⑵由图象可知:当R1和R2两端的电压为10V时,R2两端的电压为1V,电路中的电流为1A,
串联电路的总电压等于各分电压之和,
电源的电压U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0
---------①
当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻R1两端的电压,示数都为4V,电路中的电流最大为4A,
电源的电压U=U2′+U0′=4V+4A×R0
---------------②
由①②得:10V+1A×R0=4V+4A×R0
解得:R0=2Ω;
电源电压为:U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V.
答案:
b;12;2.
【测试题】
如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示.根据图线的信息可知:________(甲/乙)是电压表V2示数变化的图象,电源电压为_______V,电阻R1的阻值为_______Ω.
考点:
欧姆定律的应用;电压表的使用;滑动变阻器的使用.
解析:
图示电路为串联电路,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;
当滑动变阻器的阻值为0时,电压表V2示数为0,此时电压表V1的示数等于电源电压,因此与横坐标相交的图象是电压表V2示数变化的图象,即乙图;此时电压表V1的示数等于6V,通过电路中的电流为0.6A,故电源电压为6V,.
答案:
乙,6,10.
模块三
滑动变阻器的部分串联、部分并联问题
【例8】
如图所示的电路中,AB间电压为10伏,R0=100欧,滑动变阻器R的最大阻值也为100欧,当E、F两点间断开时,C、D间的电压变化范围是________;当E、F两点间接通时,C、D间的电压变化范围是________.
考点:
欧姆定律的应用;电阻的串联.
解析:
⑴当E、F两点间断开,滑片位于最上端时为R0的简单电路,此时CD间的电压最大,
并联电路中各支路两端的电压相等,
电压表的最大示数为10V,
滑片位于下端时,R与R0串联,CD间的电压最小,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I==0.05A,
CD间的最小电压:
UCD=IR0=0.05A×100Ω=5V,
则C、D间的电压变化范围是5V~10V;
⑵当E、F两点间接通时,滑片位于最上端时R0与R并联,此时CD间的电压最大为10V,
滑片位于下端时,R0被短路,示数最小为0,
则CD间电压的变化范围为0V~10V.
答案:
5V~10V;0V~10V.
【测试题】
如图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,则UCD的变化范围是(
)
A.
0~10V
B.
0~20V
C.
10~20V
D.
20~30V
考点:
串联电路和并联电路.
解析:
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时,UCD最大,最大值为Umax=
=20V;当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时,UCD最小,最小值为Umin
=,所以UCD的变化范围是10~20V.
答案:
C
【例9】
如图所示,电路中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,总阻值为R,当在电路两端加上恒定电压U,移动R的滑片,可以改变电流表的读数范围为多少?
考点:
伏安法测电阻.
解析:
设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为Rx.电路连接为R0与Rx并联,再与滑动变阻器右边部分的电阻R-Rx串联,
干路中的电流:I=
,
电流表示数:I′==
,
由上式可知:当Rx=时,I最小为:Imin=;当Rx=R或Rx=0时,I有最大值,Imax=;
即电流表示数变化范围为:~;
答案:
~
【测试题】
如图所示的电路通常称为分压电路,当ab间的电压为U时,R0两端可以获得的电压范围是___-___;滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将______该滑动变阻器的最大阻值.(填“大于”“小于”“等于”)
考点:
弹性碰撞和非弹性碰撞.
解析:
根据串联电路分压特点可知,当变阻器滑片滑到最下端时,R0被短路,获得的电压最小,为0;当变阻器滑片滑到最上端时,获得的电压最大,为U,所以R0两端可以获得的电压范围是0~U.
由于并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻.所以滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将小于该滑动变阻器的最大阻值.
初中物理,对电源的内阻一般不考虑。这样就可以根据电路动态变化的原因,将问题简单划分为两种:第一种是由于电路中开关状态不同,而使电路中各电学量发生变化,解决此类问题的原则是:动态电路开关的断开与闭合电路的连接方式改变总电阻的变化总电流(电压)的变化部分电流(电压)的变化各电流表(电压表)示数的变化。第二种是因滑动变阻器的滑片移动,使电路中各电学量发生变化,解决此类问题的原则是:动态电路滑动变阻器滑片的移动滑动变阻器接入电路的阻值的变化总电阻的阻值变化总电流(电压)的变化部分电流(电压)的变化各电流表(电压表)示数的变化。
解决动态电路问题,应注意以下几点:
(1)识别电路是串联还是并联。
(2)明确各电表的测量对象及范围。
(3)串联电阻个数增多时总电阻增大(即串联电阻越多,总电阻越大),并联电阻个数增多时,总电阻减小(即并联电阻越多,总电阻越小)。
(4)在电阻的总个数不变的情况下,无论串、并联电路,部分电阻增大,总电阻随之增大。
(5)当电源电压不变时,总电流与总电阻成反比。
(6)分配关系:串联分压成正比(阻值大的电阻两端电压大)、并联分流成反比(流经阻值大的电阻的电流小)。
(7)在并联电路中,各支路上的用电器互不影响,变阻器只影响所在支路电流变化,从而引起干路电流变化。
一、滑动变阻器滑片位置变化引起各物理量变化
1.在串联电路中滑动变阻器滑片位置变化引起各物理量变化
【例1】如图1所示,闭合开关后当滑片P向右移动时,A表,V表(填“变大”、“变小”或“不变”)。
图1解析:首先判断电路类型(简单的方法为:将电流表看成导线,将电压表拆除,成为开路),此时容易看出,这是一个串联电路,串联电路中,电流处处相等,所以A表示数不变。
本电路中当滑片P向右移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变大,依据串联分压关系知,V表示数变大。
2.并联电路中滑动变阻器滑片位置变化引起物理量变化
解析:依题意分析可知,图2所示电路为并联电路,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。
滑动变阻器滑片P向左移动时,并联电路各支路独立工作,对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。
滑片P左移,接入的R2阻值变小,这条支路的电流变大,干路中电流也随之变大,故A2示数变大。
二、电路开关的闭合或断开引起电路中各电学量的变化
1.串联电路中开关的断开或闭合引起的变化
【例3】如图3所示,将开关K闭合,则A表、V表的示数将如何变化?
图3解析:依题意知在开关K闭合前,R1和R2串联,电路总电阻较大,开关K闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电路总电阻变小,电流变大,电流表的示数变大。
在开关K闭合前,两个电阻串联。电压表测量R1两端的电压,开关K闭合后,电阻R2被短路,电压表测量电源两端的电压,因此电压表的示数将变大。
2.并联电路中开关的断开或闭合引起的变化
【关键词】物理 电路 电学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)30-0133-02
动态电路是指滑动变阻器滑片的移动或开关的闭合与断开引起电路的变化,通常考查电压表或电流表示数的变化情况。动态电路分析一直是电学主流题型之一,中考一般出现在选择、填空或实验题中。主要是考查学生对欧姆定律、电能、电功率的把握及其运用电学知识解决实际电路问题的能力。
一 如何解决此类问题
首先要分析电路是串联还是并联,各个电表分别测哪个用电器的哪个物理量。(1)若是通过移动滑片来改变电路,先分析电阻如何变化。若是串联电路,电阻的变化会引起电流的变化,再根据串联电路分压的规律(分压与电阻成正比)判断电压表的示数变化。(2)若是并联电路,根据并联电路中各支路两端电压相等,通过电压表的位置判断,一般情况下,此时电压表示数不变;再根据各支路工作互不影响,判断电流表的示数是否变化,最后再判断如何变化。(3)若是通过开关改变电路,需分别分析开关断开时和开关闭合时电路的连接情况,以及各个电表分别测什么,再对比电表示数的变化。
二 典型例题
下面例举两种典型例题以供参考。
1.滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化
第一,串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化。
例1:如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断电流表和电压表的变化。
分析:(先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。)此电路是串联电路,电流表测的是总电流,电压表测的是R1两端的电压。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,从而使电路中的总电流减小。因此,电流表的读数减小。根据欧姆定律U1=I总R1,R1两端的电压减小,因此,电压表的读数减小。
针对练习:
[练习一]在如图2所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( )。
A.电流表示数变大,灯变暗;
B.电流表示数变小,灯变亮;
C.电压表示数不变,灯变亮;
D.电压表示数不变,灯变暗。
[练]在如图3所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( )。
A.电压表示数变大,灯变暗;
B.电压表示数变小,灯变亮;
C.电流表示数变小,灯变亮;
D.电流表示数不变,灯变暗。
第二,并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化。
例2:如图4,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化。
分析:(先确定电路,然后看准每个电表分别测的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。)此电路是并联电路,电压表测的是电源电压,电流表A1测的是支路上通过R1的电流,电流表A2测的是总电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻增大,导致并联电路的总电阻增大,因此电路中的总电流减小,电流表A2的读数减小。由于定值电阻R1的阻值和它两端的电压保持不变,根据欧姆定律通过R1的电流不变,因此,电流表A1的读数不变。由于电压表测的是电源电压,所以电压表的读数也不变。
针对练习:
[练习三]如图5,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?
[练习四]如图6所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数如何变化?电压表V与电流表A示数的乘积将如何变化?
2.开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
例3:在如图7所示的电路中,开关K由断开到闭合时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析:(先画出开关断开和闭合时的等效电路,然后再根据欧姆定律判断。)
如图8所示,开关断开时电阻R1和R2构成串联电路,电流表测的是总电流,电压表测得是R1两端的电压。开关
闭合时,整个电路只有一个电阻R1,电流表测的是总电流,电压表测的是R1两端的电压,也是电源电压。
如图9所示,当开关由断开到闭合时电路中的总电阻减小,所以电路中的总电流增大,电流表的读数增大。由于串联电路是分压电路,所以电压表的读数增大。
针对练习:
[练习五]在图10中,灯泡L1和灯泡L2是 联连接的。当开关K由闭合到断开时,电压表的示数将 ;电流表的示数将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
[练习六]如图11所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数。当开关S2由闭合到断开时,下列说法正确的是( )。
A.电压表V1示数不变;
B.电流表A示数不变;