布汝奎
在串?并聯(lián)電路中,滑動變阻器的移動,或開關(guān)的斷開閉合,會使連接在電路中的電流表?電壓表的示數(shù)發(fā)生變化,分析起來比較復(fù)雜,往往成為同學(xué)們解決問題的難點.下面對這一問題進(jìn)行分類解析,總結(jié)一些解題思路,希望對同學(xué)們有所幫助.
一?開關(guān)變化引起的電表示數(shù)變化問題
解答這類習(xí)題應(yīng)該掌握四個“明確”:(1)明確電路中各用電器的連接方式;(2)明確電壓表?電流表測量的對象是什么;(3)明確開關(guān)閉合或者斷開引起電路的變化;(4)明確電路中電阻的變化,利用電路關(guān)系及歐姆定律,推導(dǎo)出電流的變化和某用電器兩端電壓的變化.
例1 如圖1所示,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時,電表示數(shù)的變化情況是().
A. 電流表?電壓表的示數(shù)均變大
B. 電流表?電壓表的示數(shù)均變小
C. 電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小
D. 電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大
解析開關(guān)S斷開時,R1和R2串聯(lián),電壓表測量R2兩端的電壓,小于電源電壓;當(dāng)S閉合時,R1被短路,電流表沒有示數(shù),電壓表還是測量R2兩端的電壓,但這時的電壓值等于電源電壓.顯然,電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小.選C.
二?移動滑動變阻器引起的電表示數(shù)變化問題
當(dāng)電路中有滑動變阻器時,滑動變阻器的變化會導(dǎo)致電路的總電阻發(fā)生變化,但由于電源電壓不變,可以先確定總電流的變化,再判斷定值電阻兩端電壓和電流的變化情況,最后判斷滑動變阻器兩端電壓和電流的變化情況.
例2 如圖2所示電路中,電源電壓不變.開關(guān)S閉合后,在滑動變阻器滑片P向右移動的過程中,以下判斷正確的是().
A. 電壓表的示數(shù)不變
B. 電壓表的示數(shù)變大
C. 電壓表的示數(shù)變小
D. 電壓表的示數(shù)先變大后變小
解析開關(guān)S閉合后,R和R0串聯(lián),電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓.當(dāng)滑片P向右移動時,R連入電路的阻值變大,則電路的總電阻變大,電路中的電流變小,由歐姆定律可知R0兩端的電壓變小.由于電源電壓不變,R兩端的電壓將變大,即電壓表的示數(shù)變大.選B.
例3 如圖3所示,閉合開關(guān)S,燈L發(fā)光,滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中().
A. 電流表的示數(shù)變小,燈變亮
B. 電流表的示數(shù)變大,燈變亮
C. 電流表的示數(shù)變小,燈變暗
D. 電流表的示數(shù)變大,燈變暗
解析分析圖3可知,該電路是滑動變阻器R1和燈泡L并聯(lián)再和R2串聯(lián)的簡單混聯(lián)電路.當(dāng)P向左滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,則電路的總電阻減小,由歐姆定律得電流表的示數(shù)變大,所以R2兩端的電壓變大,使得R1和燈泡L并聯(lián)后的電路兩端的電壓變小,故燈L變暗.選D.
練習(xí)
1. 如圖4所示的電路,開關(guān)S閉合后,將滑動變阻器的滑片P向右滑動的過程中,有關(guān)電流表和電壓表的讀數(shù)以及燈泡亮度的變化,下列敘述正確的是().
A. 電流表的讀數(shù)變大,電壓表的讀數(shù)變小,燈泡變暗
B. 電流表的讀數(shù)變小,電壓表的讀數(shù)變大,燈泡變亮
C. 電流表?電壓表的讀數(shù)都變小,燈泡變暗
D. 電流表?電壓表的讀數(shù)都變大,燈泡變亮
2. 圖5是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置,彎月形的電阻R與金屬滑片P構(gòu)成一個滑動變阻器,金屬滑片P是杠桿的一端,R0為定值電阻.下列說法正確的是().
A. 該電路中油量表既可用電流表改裝,也可用電壓表改裝
B. 油面升高,滑動變阻器接入電路中的電阻減小
C. R0和R在電路中是并聯(lián)的
D. 電路中的電流越小,油量表指示油面的高度值越大
參考答案:1. C 2. D
責(zé)任編輯程哲
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2008年1期