●鄧漢林
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電表示數(shù)變化的判斷技巧
●鄧漢林
在物理教學(xué)中,電學(xué)部分的電流表、電壓表示數(shù)變化情況的判斷是難點(diǎn)。近年的中考物理試題中,判斷電表示數(shù)變化的題目頻繁出現(xiàn),但學(xué)生錯(cuò)誤率始終很高。本文對(duì)電表示數(shù)變化情況判斷進(jìn)行分類歸納,以期引導(dǎo)學(xué)生走出學(xué)習(xí)困境。
由滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)導(dǎo)致接入電路電阻改變,引起電路中電流表、電壓表示數(shù)的變化。
師:如圖1,電源電壓不變,當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是怎樣的?
圖1
(學(xué)生分組討論交流,教師請(qǐng)學(xué)生代表展示交流成果。)
生1:電流表的示數(shù)增大,電壓表的示數(shù)變大。
生2:電流表示數(shù)增大,電壓表的示數(shù)變小。
師:當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值怎樣變化?電路中的電流如何變化?
生3:當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值減小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流增大,即電流表的示數(shù)增大。
師:電壓表的示數(shù)如何變化?
2011年11月,他被原國(guó)家食品藥品監(jiān)管局授予“全國(guó)食品藥品監(jiān)管系統(tǒng)打擊侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)和制售假冒偽劣商品專項(xiàng)行動(dòng)先進(jìn)個(gè)人”。
生4:R1兩端的電壓增大,R2兩端的電壓減小,即電壓表的示數(shù)減小。
解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是要弄清楚開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合前后,電路中電阻的變化情況以及電表具體測(cè)量的是定值電阻、滑動(dòng)變阻器還是整個(gè)電路的電流或電壓情況。
滑動(dòng)變阻器的電阻線全部接入電路,其滑片的移動(dòng)不能改變自身連入電路的電阻,但有可能引起電路電流表、電壓表示數(shù)的變化。
師:如圖2所示,電源電壓是6V,R=10Ω,滑動(dòng)變阻器的滑片從A端到B端時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是怎樣的?
圖2
(學(xué)生分組討論交流。)
師:通過(guò)討論分析,滑動(dòng)變阻器滑片從A端到B端時(shí),整個(gè)電路的電阻改變了嗎?
生1:電阻增大了。
生2:電阻不變。
師:此滑動(dòng)變阻器不能改變整個(gè)電路的電阻,只起一個(gè)導(dǎo)線的作用,是一個(gè)偽滑動(dòng)變阻器。當(dāng)滑片滑到A和B端時(shí),電壓表示數(shù)分別是多少?
師:電流表示數(shù)呢?
生4:示數(shù)不變。
對(duì)于偽滑動(dòng)變阻器的問(wèn)題,一定要弄清滑片移動(dòng)時(shí)電壓表測(cè)哪兩端的電壓。當(dāng)滑片滑到A端時(shí),電壓表測(cè)AB兩點(diǎn)之間的電壓,即電源電壓是6V;當(dāng)滑片滑到B端時(shí),電壓表測(cè)BC兩點(diǎn)之間的電壓,即BC這端導(dǎo)線兩端的電壓為0V,則電壓表的示數(shù)是6V—0V,滑片從左端到右端時(shí),整個(gè)電路的電壓、電阻都不變,則電流表的示數(shù)不變,即I=U/R=6V/10Ω=0.6A。
電表與變阻器等原件組合成混合電路,滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生變化時(shí),引起電路電流表、電壓表示數(shù)的變化。
師:如圖3所示,電源的電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是怎樣的?
圖3
(學(xué)生分組討論交流。)
師:這是一個(gè)什么電路?
生1:并聯(lián)電路。
師:電壓表測(cè)哪兩端的電壓,電流表測(cè)哪兩端的電流?
生2:電壓表測(cè)R3兩端的電壓,電流表測(cè)R1R2中的電流。
師:R1R2的支路的變化影響R3的支路的電壓和電流嗎?
生3:不影響。
師:當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),R1R2兩端的電壓變化嗎?
生4:不變。
師:電阻呢?
生5:變大。
師:電流呢?
生6:變小。
此題屬于先串聯(lián)后并聯(lián)類型。我們可以把R1R2看成一個(gè)整體,再與R3并聯(lián),電壓表測(cè)R3兩端的電壓,電流表測(cè)R1R2中的電流,R1R2的支路的變化不影響R3的支路的電壓和電流,所以電壓表的示數(shù)不變。根據(jù)歐姆定律,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),R1R2兩端的電壓不變,電阻變大,電流就變小,所以電流表的示數(shù)變小。
(作者單位:秭歸縣茅坪中學(xué))
實(shí)習(xí)編輯孫愛(ài)蓉
責(zé)任編輯姜楚華