導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇初中物理電路動(dòng)態(tài)分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

模塊一

電路安全計(jì)算分析

例題精講

【例1】

如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻．閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變化范圍為0.5A～1.5A之間，電壓表的示數(shù)變化范圍為3V～6V之間．則定值電阻R0的阻值及電源電壓分別為(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

由電路圖可知，電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

當(dāng)電路中的電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，

電源的電壓：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

電源的電壓不變，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

電源的電壓U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【測(cè)試題】

如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)范圍在1A至2A之間，電壓表的示數(shù)范圍在6V至9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

由電路圖可知，電阻R與滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

當(dāng)電路中的電流為1A時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V，

串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

當(dāng)電路中的電流為2A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

電源的電壓：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

電源的電壓不變，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

電源的電壓U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，定值電阻R1＝5Ω，變阻器R2最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．為保護(hù)電表，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流，

當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，

根據(jù)歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小：

Rmin＝＝2.5Ω；

當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，

此時(shí)R1兩端電壓：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為：

I2＝＝0.3A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻：

Rmax＝＝10Ω，

變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【測(cè)試題】

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，電阻R1＝4Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，為了保護(hù)電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R小＝．

⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝3V時(shí)，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝8Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開(kāi)關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下(

)

A．

滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5Ω～24Ω

B．

電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V

C．

電路中允許通過(guò)的最大電流是0.6A

D．

電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

⑴根據(jù)歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流：

I＝＝0.5A，

電流表的量程為0～0.6A，

電路中的最大電流為0.5A，故C不正確；

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，

電路中的總電阻：

R＝＝12Ω，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

變阻器接入電路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，故A不正確；

⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，此時(shí)電路中的最小電流：

I′＝＝0.2A，

則電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A，故D正確；

電壓表的最小示數(shù)：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

則電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V，故B正確．

答案：

BD

【測(cè)試題】

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V．開(kāi)關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)

A．

電路中通過(guò)的最大電流是0.6A

B．

電壓表最小示數(shù)是1V

C．

滑動(dòng)變阻器滑片不允許滑到最左端

D．

滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，電壓表先達(dá)到最大量程

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；電阻的串聯(lián)．

解析：

⑴由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，

電源的電壓6V大于電壓表的最大量程3V，

滑動(dòng)變阻器的滑片不能移到最左端；

根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流：

I＝＝0.6A，故電路中的最大電流不能為0.6A，且兩電表中電壓表先達(dá)到最大量程；

⑵根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大時(shí)電壓表的示數(shù)最小，

串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，

電路中的最小電流Imin＝＝0.1A，

電壓表的最小示數(shù)Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如圖，電源電壓U＝30V且保持不變，電阻R1＝40Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為60Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，為了電表的安全，R2接入電路的電阻值范圍為_(kāi)____Ω到_____Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

⑴當(dāng)電流表示數(shù)為I1＝0.6A時(shí)，

電阻R1兩端電壓為U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R?。剑?0Ω．

⑵當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U大＝15V時(shí)，

R1兩端電壓為U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

電路電流為I＝＝0.375A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R大＝＝40Ω．

所以變阻器接入電路中的阻值范圍是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【測(cè)試題】

如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，電流表A1的示數(shù)是0.4A．此時(shí)電流表A2的示數(shù)為_(kāi)_____A；R1的阻值______Ω；在保證電流表安全的條件下，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不得小于_______．

考點(diǎn)：

電流表的使用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動(dòng)變阻器的使用；歐姆定律；電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，R2中電流I2＝＝0.3A，

則R1中的電流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，總電阻變大，總電流變小，由于電流表最大可為0.6A，且R1中的電流不變，

則R2中的最大電流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模塊二

電路動(dòng)態(tài)分析之范圍計(jì)算

例題精講

【例5】

在如圖所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈L電阻不變．閉合開(kāi)關(guān)S，在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中，電流表的最小示數(shù)為0.2A，電壓表V的最大示數(shù)為4V，電壓表V1的最大示數(shù)ULmax與最小示數(shù)ULmin之比為3：2．則根據(jù)以上條件能求出的物理量有(

)

A．

只有電源電壓和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值

C．

只有滑動(dòng)變阻器的最大阻值

D．

電源電壓、L的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，電燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電壓表V1測(cè)小燈泡L兩端的電壓．

⑴當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小I＝0.2A；

此時(shí)電壓表V的最大U2＝4V，電壓表V1的示數(shù)最小為ULmin；

滑動(dòng)變阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

燈泡L兩端電壓：ULmin＝IRL，

電源電壓：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，電路中的電流最大為I′，

此時(shí)燈泡L兩端的電壓ULmax最大，等于電源電壓，

則ULmax＝I′RL．

①電壓表V1的最大示數(shù)與最小示數(shù)之比為3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

電源電壓U＝I′RL＝0.3RL，

②電源兩端電壓不變，燈L的電阻不隨溫度變化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：燈泡電阻RL＝40Ω，電源電壓U＝12V，

因此可以求出電源電壓、燈泡電阻、滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

答案：

D

【測(cè)試題】

在如圖所示電路中，已知電源電壓6V且不變，R1＝10Ω，R2最大阻值為20Ω，那么閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)變化范圍是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考點(diǎn)：

電路的動(dòng)態(tài)分析．

解析：

當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，此時(shí)電壓表測(cè)量電源電壓，示數(shù)為6V；

當(dāng)滑片滑到右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入，此時(shí)電路中電流最小，

最小電流為：I最?。剑?.2A；

此時(shí)電壓表示數(shù)最小，U最小＝I最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此電壓表示數(shù)范圍為2V～6V．

答案：

B

【例6】

如圖所示的電路中，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1＞R2，E為電壓恒定的電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)R、R1、R2的電流將發(fā)生變化，電流變化值分別為I、I1、I2表示，則(

)

A．

當(dāng)滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)，有I1＜I＜I2

B．

當(dāng)滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí)，有I＜I1＜I2

C．

無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＝I1＝I2

D．

無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＞I2＞I1

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

由電路圖可知，R與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，且R1＞R2，

設(shè)R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

電路中的總電阻R總＝R1＋，

電路中的電流I1＝，

并聯(lián)部分得的電壓U并＝I1×R并＝，

因R與R2并聯(lián)，

所以I＝，

I2＝；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變?yōu)镽′時(shí)

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以無(wú)論滑動(dòng)片向左還是向右滑動(dòng)，總有I＞I2＞I1．

答案：

D

【測(cè)試題】

如圖所示的電路圖，R1大于R2，閉合開(kāi)關(guān)后，在滑動(dòng)變阻器的滑片P從b向a滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器電流的變化量______R2電流的變化量；通過(guò)R1電流的變化量______R2電流的變化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，

串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

R1兩端電壓變化與并聯(lián)部分電壓的變化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通過(guò)R1的電流變化量小于通過(guò)R2的電流變化量；

由歐姆定律可知，通過(guò)R1的電流減小，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小，通過(guò)R2的電流變大，

總電流減小時(shí)，R2支路的電流變大，則滑動(dòng)變阻器支路的減小量大于總電流減小量，

即滑動(dòng)變阻器電流的變化量大于R2電流的變化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．根據(jù)圖象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V1示數(shù)變化的圖線，電源電壓為_(kāi)______V，電阻R0的阻值為_(kāi)_____Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用．

解析：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中，電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流．

⑴當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，R1和R2兩端的總電壓變小，據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為電壓表V1示數(shù)變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數(shù)變化圖線；

⑵由圖象可知：當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時(shí)，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，

串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，

電源的電壓U＝U1＋U0＝10V＋I(xiàn)R0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

當(dāng)滑片P移至最左端，滑動(dòng)變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測(cè)量電阻R1兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A，

電源的電壓U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

電源電壓為：U＝U1＋U0＝10V＋I(xiàn)R0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【測(cè)試題】

如圖所示的電路，電源電壓保持不變．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖所示．根據(jù)圖線的信息可知：________(甲/乙)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_(kāi)______V，電阻R1的阻值為_(kāi)______Ω．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；電壓表的使用；滑動(dòng)變阻器的使用．

解析：

圖示電路為串聯(lián)電路，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電壓表V2示數(shù)為0，此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于電源電壓，因此與橫坐標(biāo)相交的圖象是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，即乙圖；此時(shí)電壓表V1的示數(shù)等于6V，通過(guò)電路中的電流為0.6A，故電源電壓為6V，．

答案：

乙，6，10．

模塊三

滑動(dòng)變阻器的部分串聯(lián)、部分并聯(lián)問(wèn)題

【例8】

如圖所示的電路中，AB間電壓為10伏，R0＝100歐，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值也為100歐，當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開(kāi)時(shí)，C、D間的電壓變化范圍是________；當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí)，C、D間的電壓變化范圍是________．

考點(diǎn)：

歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián)．

解析：

⑴當(dāng)E、F兩點(diǎn)間斷開(kāi)，滑片位于最上端時(shí)為R0的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)CD間的電壓最大，

并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

電壓表的最大示數(shù)為10V，

滑片位于下端時(shí)，R與R0串聯(lián)，CD間的電壓最小，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：

I＝＝0.05A，

CD間的最小電壓：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

則C、D間的電壓變化范圍是5V～10V；

⑵當(dāng)E、F兩點(diǎn)間接通時(shí)，滑片位于最上端時(shí)R0與R并聯(lián)，此時(shí)CD間的電壓最大為10V，

滑片位于下端時(shí)，R0被短路，示數(shù)最小為0，

則CD間電壓的變化范圍為0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【測(cè)試題】

如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考點(diǎn)：

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．

解析：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，最大值為Umax＝

＝20V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，最小值為Umin

＝，所以UCD的變化范圍是10～20V．

答案：

C

【例9】

如圖所示，電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，總阻值為R，當(dāng)在電路兩端加上恒定電壓U，移動(dòng)R的滑片，可以改變電流表的讀數(shù)范圍為多少？

考點(diǎn)：

伏安法測(cè)電阻．

解析：

設(shè)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭左邊部分的電阻為Rx．電路連接為R0與Rx并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器右邊部分的電阻R－Rx串聯(lián)，

干路中的電流：I＝

，

電流表示數(shù)：I′＝＝

，

由上式可知：當(dāng)Rx＝時(shí)，I最小為：Imin＝；當(dāng)Rx＝R或Rx＝0時(shí)，I有最大值，Imax＝；

即電流表示數(shù)變化范圍為：～；

答案：

～

【測(cè)試題】

如圖所示的電路通常稱為分壓電路，當(dāng)ab間的電壓為U時(shí)，R0兩端可以獲得的電壓范圍是___－___；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí)，ab間的電阻值將______該滑動(dòng)變阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考點(diǎn)：

彈性碰撞和非彈性碰撞．

解析：

根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)變阻器滑片滑到最下端時(shí)，R0被短路，獲得的電壓最小，為0；當(dāng)變阻器滑片滑到最上端時(shí)，獲得的電壓最大，為U，所以R0兩端可以獲得的電壓范圍是0～U．

由于并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路的電阻．所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P處于如圖所示位置時(shí)，ab間的電阻值將小于該滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

篇2

在高中物理教學(xué)中，直流電的教學(xué)和解題一直是一個(gè)難點(diǎn).給廣大的學(xué)生造成了一定的困擾.學(xué)生們普遍認(rèn)為交直流電路比較抽象，難以理解，更難掌握.而實(shí)驗(yàn)室又沒(méi)有現(xiàn)成的儀器，這就增加了學(xué)生掌握本節(jié)內(nèi)容的難度.首先，我們應(yīng)該清楚掌握直流電的定義—直流電：是指大小和方向都不隨時(shí)間而變化的電流.例如，許多用電器，如收音機(jī)，揚(yáng)聲器等許多不含電感元件的電器都用直流電驅(qū)動(dòng).分正、負(fù)極，無(wú)法利用變壓器改變電壓，用在低電壓電器里.

直流電路學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是電路分析，內(nèi)容是以串并聯(lián)電路規(guī)律和閉合電路歐姆定律的運(yùn)用為核心、對(duì)電路中的電流、電壓和電功率進(jìn)行討論或定量計(jì)算.在近幾年的高考命題中，不但一如既往地突出了對(duì)這一部分基礎(chǔ)知識(shí)的考查，同時(shí)還出現(xiàn)了不少以這些知識(shí)為基礎(chǔ)，賦予新穎的、結(jié)合現(xiàn)代科技和生活生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的中檔題，與電磁場(chǎng)、交流電路等知識(shí)相結(jié)合，所構(gòu)成的分值較大的學(xué)科內(nèi)綜合壓軸題.

一、高中物理直流電習(xí)題的提出，其考察形式主要有電路的動(dòng)態(tài)分析和電路故障分析

我用以下習(xí)題加以說(shuō)明.

解題分析：通過(guò)此題我們可以清晰的看到，直流電電路的分析是解題的關(guān)鍵所在，在本題中，開(kāi)關(guān)S的兩種形態(tài)，對(duì)于R1和R2的串并聯(lián)狀態(tài)起決定性的因素.對(duì)于C1和C2兩端電壓的判斷也是解題的主要點(diǎn).明確這些內(nèi)容后，此題就迎刃而解了.

二、直流電問(wèn)題的規(guī)律和總結(jié)

直流電問(wèn)題有一個(gè)使用的基本結(jié)論：電路中任何一個(gè)電阻增大（或減?。?，導(dǎo)致電路的總電阻增大（或減小）.掌握這個(gè)規(guī)律，對(duì)于電路的變化也就得心應(yīng)手.在這節(jié)內(nèi)容中，還有另外一個(gè)基本定律：任一電阻阻值增大，則與之串聯(lián)（或間接并聯(lián)）的電阻的電流和電壓減小，與之并聯(lián)（或間接并聯(lián)）的電阻的電流和電壓增大.掌握并理解這些定律，對(duì)于學(xué)生學(xué)好這節(jié)內(nèi)容有很大的幫助，只有通過(guò)大量的習(xí)題訓(xùn)練以及習(xí)題解法的指導(dǎo)，才能幫助學(xué)生達(dá)到這個(gè)目的，熟練掌握直流電電路問(wèn)題.

圖2例2如圖2所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來(lái)測(cè)定沿水平軌道運(yùn)動(dòng)的列車的加速度，金屬球的質(zhì)量為m，它系在金屬球的下端，金屬絲的上端懸掛在O點(diǎn)，AB是一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻電阻絲，其阻值為R，金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計(jì).電阻絲的中點(diǎn)C焊接一根導(dǎo)線，從O點(diǎn)也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個(gè)電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計(jì)）.圖中虛線OC與AB垂直，且OC=h.電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個(gè)裝置固定在列車中且AB沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時(shí)金屬絲呈堅(jiān)直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或前進(jìn)時(shí)，金屬絲將偏離豎直方向，從電壓表V的讀數(shù)變化可以測(cè)出加速度的大小.

（2）由于加速度a與電壓表的示數(shù)U′成正比，可將電壓表對(duì)應(yīng)的刻度對(duì)應(yīng)地改成加速度a的刻度，所以加速度的刻度與電壓表的刻度一樣是均勻的.

參考文獻(xiàn)：

[1]趙娟芬.中學(xué)物理教學(xué)中的電動(dòng)機(jī)問(wèn)題.中國(guó)科技教育·理論版，2012（3）.

篇3

1 類型

一般認(rèn)為電路中，電源電壓恒定不變.這就使我們?cè)谶M(jìn)行物理電路動(dòng)態(tài)分析時(shí)，可以根據(jù)電路動(dòng)態(tài)變化的原因，將問(wèn)題簡(jiǎn)單劃分為兩類：第一類是電路結(jié)構(gòu)變化， 主要是由于開(kāi)關(guān)的通、斷造成電路的變化.當(dāng)開(kāi)關(guān)處在不同狀態(tài)時(shí)，由于斷路和短路，接入電路中的用電器，及其用電器之間的連接方式一般要發(fā)生變化，因此首先要在原電路的基礎(chǔ)上畫出各種情況下的實(shí)際電路.改畫時(shí)要根據(jù)電流的實(shí)際情況，運(yùn)用“拆除法”.拆除法要求：（1）去掉被斷路的元件；（2）去掉已被短路的元件；（3）用“去表法”去表，其原則是“電壓表處是斷路，電流直過(guò)電流表”.在去掉電壓表時(shí)，要分析電壓表讀出來(lái)的是哪部分電路兩端的電壓，可用等效電路法畫出等效電路圖， 分析流過(guò)固定電阻的電流或其兩端的電壓變化.

2 例題

例1 如圖1所示電路.電源電阻不能忽略，R1阻值小于變阻器R的總阻值（R1≠0）.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P停在變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I.則當(dāng)滑片P向A端移動(dòng)的全過(guò)程中

A.電壓表的示數(shù)總小于U

B.電流表的示數(shù)總大于I

C.電壓表的示數(shù)先增大后減小

D.電流表的示數(shù)先減小后增大

解析 此題電路的結(jié)構(gòu)是滑動(dòng)變阻器AP部分電阻與R1串聯(lián)再與BP部分電阻并聯(lián)，這并聯(lián)電路再與R2串聯(lián)，對(duì)于左端的并聯(lián)電路，由于兩支路電路之和一定，當(dāng)兩支路電阻阻值相等時(shí)，并聯(lián)電路總阻值最大.所以當(dāng)滑動(dòng)端P向上移動(dòng)的過(guò)程中，并聯(lián)電路的總阻值R并總也是先增大后減?。ㄗ⒁忾_(kāi)始時(shí)P位于R中點(diǎn)；R1≠0且小于R），電路中的總電阻R總先增大后減小，則電路中總電流I總先減小后增大；路端電壓U總是先增大后減小，即電壓表測(cè)定的電壓先增大后減小，所以選項(xiàng)C正確.電流表測(cè)定的是滑動(dòng)端P與A端電阻與R1串聯(lián)支路的電流.當(dāng)P向A端移動(dòng)時(shí)，電路中總電流先變小，所以R2兩端電壓變小，但路端電壓先變大，所以并聯(lián)電路兩端電壓變大，而R1支路的電阻變小，因此通過(guò)電流表的示數(shù)增大；當(dāng)P向A端移動(dòng)電路中總電阻開(kāi)始變小后，電路中總電流變大，R2兩端電壓變大，但路端電壓變小，所以并聯(lián)電路兩端電壓變小，看滑動(dòng)端P與B端的電阻，其阻值增大，所以通過(guò)其電流變小，但由于總電流增大，通過(guò)電流表的電流為總電流與PB端通過(guò)電流的差值，所以電流表的示數(shù)仍要增大，也就是說(shuō)電流表的示數(shù)總大于I，故選項(xiàng)B正確.

第二類是滑動(dòng)變阻器移動(dòng)變化， 可以通過(guò)采用極值（兩端或中點(diǎn)或特殊點(diǎn)）方法化動(dòng)態(tài)為靜態(tài).滑動(dòng)變阻器的此類型問(wèn)題的解題關(guān)鍵是：（1）弄清滑動(dòng)變阻器原理，滑片滑動(dòng)時(shí)電阻是變大還是變??；（2）弄清物理量是否變化，一般來(lái)說(shuō)，電源的電壓，定值電阻的阻值是不變，其它的物理量都是變化的；（3）弄清電壓表示數(shù)表示的是哪一個(gè)電器兩端的電壓再結(jié)合電路規(guī)律解題.

例2 如圖2所示的電路中，電源兩端電壓不變，電流表和電壓表選擇的量程分別為0～0.6 A和0～3 V.閉合開(kāi)關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器滑片P從一端移動(dòng)到另一端的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均可達(dá)到各自的最大測(cè)量值（且不超過(guò)量程），在上述過(guò)程中，電阻R1消耗的最大電功率與最小電功率之比為9∶1.則當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電路消耗的電功率為_(kāi)_____W.

解析 由題意可知，這是由一個(gè)電阻和一個(gè)滑動(dòng)變阻器組成的串聯(lián)電路.串聯(lián)電路的特點(diǎn)是流過(guò)各個(gè)電阻的電流相等，各個(gè)電阻的電壓、電功率之比等于電阻大小之比.

閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)P位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零，這時(shí)相當(dāng)于電阻R1直接接在電源的兩端，構(gòu)成一個(gè)電阻R的電路.此時(shí)電路中的電流最大為0.6 A，根據(jù)歐姆定律表示出電源電壓U=IR=0.6R，從而知道R所消耗的最大電功率

P最大=I2R=0.36 R（1）

當(dāng)P移到最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值全部接入電路，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大為3 V，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出電路中電阻R兩端的電壓為

UR=U-U滑=0.6R-3 V（2）

再由歐姆定律表示出電路中的電流為

I最小=URR=0.6R-3R（3）

得出定值電阻R1所消耗的最小電功率.定值電阻R所消耗的最小電功率為

P最小=（I最?。?R=（0.6R-3R）2R（4）

再根據(jù)最大功率、最小功率之間的關(guān)系為9∶1，聯(lián)立（1）、（4），得R=7.5 Ω.即可求出電源的電壓U=IR=0.6 R=4.5 V，由②③式得滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑=15 Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律求出滑片P移至滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí)電路中的電流

I=UR+R滑=4.5 V7.5 Ω+7.5 Ω=0.3 A，

再根據(jù)P=UI求出電路消耗的電功率

P=UI=4.5 V×0.3 A=1.35 W.

注：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是能確定出電路中滑動(dòng)變阻器的阻值最小時(shí)電流表的示數(shù)最大，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)電壓表的示數(shù)最大，然后分別列出兩種情況下的電功率，根據(jù)比值列出方程.

例3 如圖3所示電路，電源兩端電壓保持不變，燈L標(biāo)有“6 V 6 W”字樣.只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U；只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為I；開(kāi)關(guān)全斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U′，電流表的示數(shù)為I′，燈L的實(shí)際功率為1.5 W.已知：U∶U′=7∶5，I∶I′=2∶1，不考慮燈絲電阻RL的變化.求：（1）定值電阻R2的電阻值；（2）電路消耗的最大功率.

解析 由于本題較復(fù)雜，先畫出開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)的等效電路圖如圖4甲、乙和丙，再根據(jù)每個(gè)電路圖的特點(diǎn)列出關(guān)系式.

（1）根據(jù)R=U2P結(jié)合銘牌求出燈泡的電阻，根據(jù)電源的電壓不變結(jié)合圖4乙、圖4丙中電流表的示數(shù)求出三電阻之間的關(guān)系；根據(jù)電源的電壓不變可知圖甲中電壓表的示數(shù)和圖丙中電源的電壓相等，根據(jù)歐姆定律結(jié)合電壓表的示數(shù)求出R2的阻值，進(jìn)一步求出R1的阻值.

（2）根據(jù)P=I2R求出圖4丙中電路的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；根據(jù)P=U2R.

可知，只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電路中的電阻最小、電路消耗的功率最大，進(jìn)一步根據(jù)電功率公式求出其大小.

解 只斷開(kāi)S1、只閉合S1和開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí)，等效電路分別如圖4甲、乙和丙所示.

因?yàn)闊艚z電阻不變，

所以RL=U2LPL=6 V×6 V6 W=6 Ω.

由圖4乙、丙，因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯?/p>

所以II′=R1+RL+R2RL+R2=21，

所以R1=RL+R2，

由圖4丙，因?yàn)?/p>

UU′=R1+RL+R2R1+RL=2RL+2RLR2+2RL=75，

所以R2=43RL=43×6 Ω=8 Ω，

所以R1=RL+R2=6 Ω+8 Ω=14 Ω，

因?yàn)镮′=RL′RL=1.5 W6 Ω=0.5 A，

所以 U=I′（R1+RL+R2）

=0.5 A×（14 Ω+6 Ω+8 Ω）=14 V.

當(dāng)只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電阻R2單獨(dú)接入電路，電路消耗電功率最大

P2=U2R2=14 V×14 V8 Ω=24.5 W.

此類題目尤其是最后一個(gè)例題，這樣的電學(xué)壓軸大題有三個(gè)難點(diǎn)：一是根據(jù)題目的幾種狀態(tài)畫出相應(yīng)的電路圖；二是根據(jù)題目的已知條件選擇相應(yīng)的公式和原理（比如串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，電功率的三個(gè)公式）；三是列出方程之后，如何巧妙地利用兩個(gè)方程相加、相減、相除來(lái)消元.

篇4

關(guān)鍵詞：初中物理；電流表電壓表；實(shí)驗(yàn)觀察

對(duì)于剛剛升入九年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，九年級(jí)電學(xué)知識(shí)在近幾年的中考中占有近40％的比例，只是2012年相應(yīng)比例少點(diǎn)，八年級(jí)物理明顯的不同點(diǎn)是：八年級(jí)物理各章相對(duì)獨(dú)立些，特別是滬科版上冊(cè)是聲學(xué)、光學(xué)、物質(zhì)的形態(tài)及其變化、物質(zhì)的質(zhì)量與密度，下冊(cè)是力學(xué)知識(shí)：力與機(jī)械、運(yùn)動(dòng)與力、壓強(qiáng)與浮力。所以某部分沒(méi)學(xué)好，其他章節(jié)還能迎頭趕上。我個(gè)人認(rèn)為這是怕學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中枯燥乏味。而到九年級(jí)，開(kāi)篇就是電學(xué)，大部分時(shí)間都在接觸電學(xué)，電學(xué)的學(xué)習(xí)就像爬山一樣，一開(kāi)始如果就很累的話，那么越學(xué)到后面越吃力，到后來(lái)就根本爬不動(dòng)，不可收拾，有的同學(xué)要補(bǔ)課還不知從何補(bǔ)起。所以，可以說(shuō)，學(xué)好了電學(xué)就是學(xué)好了九年級(jí)物理。

一、注重學(xué)習(xí)效率，上課時(shí)專心聽(tīng)講，是學(xué)好電學(xué)的主要途徑。

課堂中的例題分析，考后試卷錯(cuò)題的講解，只有真正聽(tīng)懂、理解了、消化了，課后是不需要死記硬背的。對(duì)于教師而言，學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己做了，結(jié)論自己得出了，規(guī)律也會(huì)找了，但后面緊跟著的是大量的練習(xí)，來(lái)鞏固對(duì)理論的理解。所以必須要有多種形式的教學(xué)手段來(lái)吸引學(xué)生上課認(rèn)真聽(tīng)講。有時(shí)連續(xù)幾節(jié)課都是講、練習(xí)題，必然會(huì)有些枯燥，這時(shí)教師除了運(yùn)用多媒體手段教學(xué)，還可以進(jìn)行學(xué)生編題比賽、學(xué)生糾錯(cuò)等多種教學(xué)手段，有時(shí)教師還可以故意設(shè)下陷進(jìn)，讓學(xué)生去犯錯(cuò)，然后讓他們自己去“鉆”出來(lái)，學(xué)生必定有一種釋然的感覺(jué)。種種方式或手段目的都是為了調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性，讓枯燥的習(xí)題課上得生動(dòng)有趣。

另一方面，由于學(xué)生學(xué)得好壞有差異，學(xué)生的成績(jī)也就有差別，所以整堂課的例題選擇要顧及到絕大多數(shù)學(xué)生。

二、電學(xué)的學(xué)習(xí)，要注重學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變。

第一，重視電學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，不再是依賴?yán)蠋煹难菔緦?shí)驗(yàn)，而是同學(xué)們依靠自己與同伴的協(xié)作，連接電路圖、測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法，電學(xué)中有幾個(gè)重要的定律，貫穿在整個(gè)電學(xué)中。同學(xué)們?cè)谡J(rèn)真完成課內(nèi)規(guī)定實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來(lái)判斷自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在實(shí)踐中是否可行，因?yàn)榇罅康奈锢硪?guī)律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的。例如，設(shè)計(jì)樓道口開(kāi)關(guān)電路、醫(yī)院為病號(hào)設(shè)計(jì)電路，或設(shè)計(jì)在缺少電流表或缺少電壓表的條件下測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)。這些都需要學(xué)生自己獨(dú)立思考、探索，不斷提高自己的觀察、判斷、發(fā)散思維等能力，使自己對(duì)電學(xué)知識(shí)的理解更深刻，分析、解決問(wèn)題更全面。

第二，電學(xué)要重視畫圖和識(shí)圖的思維方法，剛學(xué)電學(xué)探究電路和探究歐姆定律離不開(kāi)圖形，復(fù)雜電路設(shè)計(jì)，都是主要依靠“圖形語(yǔ)言”來(lái)表述的。畫圖能夠變抽象思維為形象思維，更精確地掌握物理過(guò)程。有了圖就能作狀態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析，明確歐姆定律應(yīng)用于某一電阻還是整個(gè)電路；特別是班班通電子白板的應(yīng)用，另外還必須根據(jù)現(xiàn)成的圖形學(xué)會(huì)識(shí)圖，要學(xué)會(huì)在復(fù)雜的圖形中看出基本圖形。例如，在計(jì)算有關(guān)電路的習(xí)題時(shí)，已給出的電路圖往往很難分析出來(lái)是串聯(lián)或是并聯(lián)，如果能熟練地將所給出的電路圖畫成等效電路圖，就會(huì)很容易地看出電路的連接特點(diǎn)，使有關(guān)問(wèn)題迎刃而解。

三、學(xué)習(xí)電學(xué)要善于總結(jié)與歸類。

在學(xué)習(xí)完歐姆定律后，有大量的習(xí)題，很多題目都有重復(fù)性，但很多同學(xué)就是不停地犯錯(cuò)。因?yàn)椴簧朴诳偨Y(jié)、思考，所以成績(jī)一直不理想?？偨Y(jié)中不難發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)電學(xué)知識(shí)體系中，歐姆定律是精髓，電流、電壓、電阻、電功、電熱以及電功率的計(jì)算，都要在對(duì)歐姆定律深刻的理解基礎(chǔ)上才能解答得熟練而準(zhǔn)確。所以，對(duì)一階段的學(xué)習(xí)及時(shí)做一下總結(jié)，既是承上做一個(gè)復(fù)習(xí)又是啟下的一個(gè)預(yù)習(xí)。

對(duì)于歸類而言，其實(shí)把問(wèn)題分一下類，就不難發(fā)現(xiàn)后面計(jì)算題的電路圖與剛開(kāi)始電路分析的電路圖相差無(wú)幾，只是多了條件，多了要求。而計(jì)算的熟練與否是來(lái)自于前面扎實(shí)的電路分析。比如開(kāi)關(guān)類型的題目可以歸為一類，剛開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)，主要是分析開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合時(shí)，有哪些用電器工作并屬于什么連接方式，或者要求用電器串聯(lián)或并聯(lián)，開(kāi)關(guān)應(yīng)如何動(dòng)作，在分析電路時(shí)，短路現(xiàn)象的分析是難點(diǎn)；在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，就出現(xiàn)了大量的計(jì)算題。有了前面會(huì)分析電路的基礎(chǔ)，結(jié)合公式I=U/R以及兩個(gè)變形公式，解題時(shí)注意短路現(xiàn)象和歐姆定律針對(duì)的是同一部分電路，經(jīng)過(guò)一定量的練習(xí)，那么考試時(shí)計(jì)算題基本是得分題。故障分析的可以歸為一類。只要做個(gè)有心人，把后面與前面所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)互相聯(lián)系起來(lái)，則整個(gè)電學(xué)就會(huì)逐漸在頭腦中構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)，任何題目隱藏的就是這張網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合。

篇5

關(guān)鍵詞： 額定電功率 伏安法 伏阻法 安阻法

測(cè)量“小燈泡額定電功率”是初中電學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)，此實(shí)驗(yàn)中考察的知識(shí)點(diǎn)有：電路的連接，電表量程的選擇，電路的設(shè)計(jì)，以及電路計(jì)算。課本上主要介紹的是“伏安法”測(cè)量小燈泡的額定電功率。隨著電學(xué)知識(shí)的融合出現(xiàn)了一些特殊的測(cè)量小燈泡額定電功率方法。這要求教師在教學(xué)過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生的學(xué)法進(jìn)行指導(dǎo)，全方位拓展學(xué)生思維，有效地解決實(shí)際問(wèn)題。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)：在測(cè)量“小燈泡額定電功率”實(shí)驗(yàn)中，可以找尋出處理這類問(wèn)題的一般方法，學(xué)生也能很好理解，非常有效。下面以三個(gè)典型的問(wèn)題為例，談?wù)勎以谔幚磉@類問(wèn)題時(shí)的做法，供大家學(xué)習(xí)和參考。

例1：（2014蘇州）在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，已連接的部分電路如圖a所示，圖中電源電壓恒定，小燈泡上只能看到“3.8V“字樣。

圖a 圖b

第（1）題答案

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整。

（2）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，當(dāng)變阻器滑片滑到圖示位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.0V，接著應(yīng)將滑片向？搖？搖 ？搖？搖滑動(dòng)，直至燈泡兩端電壓為額定電壓，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖b所示，則燈泡的額定功率為？搖？搖 ？搖？搖W。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表?yè)p壞，他們想設(shè)計(jì)一個(gè)不用電流表測(cè)定該小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)，于是向老師要了一個(gè)R的定值電阻（阻值適當(dāng)）和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)（符號(hào)為），借助原有實(shí)驗(yàn)器材，順利完成了實(shí)驗(yàn)，假如由你來(lái)做實(shí)驗(yàn)，要求電路只連接一次，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

①在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。②簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟。（用相應(yīng)的字母表示測(cè)出得出物理量）

③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P=？搖？搖 ？搖？搖。（用已知量和測(cè)量量表示）

分析：（1）按要求進(jìn)行電路連接是初中電學(xué)的基本考點(diǎn)；①伏安法測(cè)量小燈泡電功率的電路圖；②電表量程的選擇；③滑動(dòng)變阻器的連接。

（2）①電路動(dòng)態(tài)分析：在此電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)連在電路中電阻的變大，電流減小，電壓表示數(shù)減小，燈泡變暗；反之正好相反。②當(dāng)U=Ue時(shí)P=Pe；當(dāng)UPe。

（3）沒(méi)有電流表，但是有電壓表和已知阻值的電阻相配合，可以當(dāng)“電流表”使用（伏阻法）；注意這里是測(cè)量小燈泡的額定功率，所以測(cè)算的電流一定要是小燈泡正常工作時(shí)通過(guò)燈泡的電流，判斷小燈泡正常工作的方法是：電壓表與小燈泡并聯(lián)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為3.8V。

解：（1）電壓表應(yīng)選0～15V的量程，滑動(dòng)變阻器接上接線，電路圖如上圖所示。

（2）由電路圖可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。

（3）方法一：（電路圖如圖所示）

方法二：（電路圖如圖所示）

實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖連接電路，閉合S，S接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到最左端，讀出電壓表示數(shù)為U（電源電壓）。

②S接1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表示數(shù)為3.8V。

③保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，S接2，電壓表示數(shù)為U1。

數(shù)據(jù)處理：求出滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻；

通過(guò)燈泡的電流是Ie=；小燈泡的額定功率。

例2：（2015蘇州模擬）在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V。

（1）電路連接好后，閉合開(kāi)關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是？搖 ？搖？搖？搖。

甲 乙 丙

（2）排除故障后，在將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端緩慢移到另一端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U與滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系如圖乙所示，電壓調(diào)節(jié)非常不方便，這是由于選用了？搖？搖 ？搖？搖（選填“A”或“B”）滑動(dòng)變阻器?？晒┻x用的滑動(dòng)變阻器

A：滑動(dòng)變阻器A（阻值范圍0-500′Ω，滑片行程10cm）。

B：滑動(dòng)變阻器B（阻值范圍0-50′Ω，滑片行程10cm）。

（3）換用了另一個(gè)滑動(dòng)變阻器并接通電路后，移動(dòng)滑片位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為？搖？搖 ？搖？搖A。

（4）實(shí)驗(yàn)中剛剛測(cè)完上述（3）中的一個(gè)數(shù)據(jù)，電流表突然損壞了。他們找到了一個(gè)阻值為10′Ω的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)（符號(hào)為（―/二）），借助原有的實(shí)驗(yàn)器材，重新進(jìn)行了測(cè)量。假如由你來(lái)做實(shí)驗(yàn)，要求電路只連接一次，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

①在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

②簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟。

③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P=？搖？搖 ？搖？搖。（用已知量和測(cè)量量表示）

分析：（1）串聯(lián)電路的常見(jiàn)故障，一般是斷路和短路，主要先看電路中的電流大小，電流為0，就是斷路；再看電壓表是否有示數(shù)，就可以確定斷點(diǎn)的位置。

（2）根據(jù)圖像，我們發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)了一段較長(zhǎng)的距離，電路中電流仍然較小，加在小燈泡兩端的電壓較低，說(shuō)明此時(shí)電路電阻較大，滑動(dòng)變阻器量程太大的緣故。

（3）電表讀數(shù)是初中生的基本技能。首先要明確量程，進(jìn)而明確分度值，讀數(shù)即可。

⑷在沒(méi)有電流表的情況下，主要的思想方法是伏阻法。同學(xué)絕大多數(shù)使用例題1的方法一，沒(méi)有仔細(xì)分析，小燈泡要正常發(fā)光，加在其兩端的電壓是3.8V，此時(shí)的電流是0.5A，小燈泡的電阻是7.8′Ω，由于電源電壓是6V，要小燈泡正常工作電路的總電阻是12′Ω，此時(shí)提供給我們的定值電阻R>12′Ω-7.8′Ω=4.2′Ω，所以采用方法一是不可行的，只能采用方法二。

解：（1）小燈泡斷路；（2）A；（3）0.5A；（4）①實(shí)驗(yàn)電路圖。

②實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：根據(jù)電路圖，閉合開(kāi)關(guān)S，S接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為3.8V；

第二步：保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，S接2，讀出電壓表示數(shù)U。

③數(shù)據(jù)處理：求出滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻R=

通過(guò)燈泡的電流是Ie=；小燈泡的額定功率Pe=。

通過(guò)對(duì)以上兩個(gè)例題的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)和在處理沒(méi)有電流表、只有電壓表和定值電阻的配合測(cè)量小燈泡額定電功率的一般方法：（1）電源電壓是否已知；如果未知優(yōu)先采用方法一，表達(dá)比較簡(jiǎn)單點(diǎn)；（2）電源電壓已知，先嘗試一下方法一，注意檢驗(yàn)在滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0時(shí)，能否使小燈泡正常工作，如果能如果不能就采用方法二。

例3（2013揚(yáng)州）在測(cè)“3.8V”小燈泡額定電功率實(shí)驗(yàn)中，由于沒(méi)有電壓表，提供已知阻值的電阻R，下列也能測(cè)出該燈泡額定功率的是（？搖 ？搖）

A B C D