布汝奎
在串?并聯電路中,滑動變阻器的移動,或開關的斷開閉合,會使連接在電路中的電流表?電壓表的示數發生變化,分析起來比較復雜,往往成為同學們解決問題的難點.下面對這一問題進行分類解析,總結一些解題思路,希望對同學們有所幫助.
一?開關變化引起的電表示數變化問題
解答這類習題應該掌握四個“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,利用電路關系及歐姆定律,推導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,當開關S閉合時,電表示數的變化情況是().
A. 電流表?電壓表的示數均變大
B. 電流表?電壓表的示數均變小
C. 電壓表的示數變大,電流表的示數變小
D. 電壓表的示數變小,電流表的示數變大
解析開關S斷開時,R1和R2串聯,電壓表測量R2兩端的電壓,小于電源電壓;當S閉合時,R1被短路,電流表沒有示數,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,電壓表的示數變大,電流表的示數變小.選C.
二?移動滑動變阻器引起的電表示數變化問題
當電路中有滑動變阻器時,滑動變阻器的變化會導致電路的總電阻發生變化,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. 電壓表的示數不變
B. 電壓表的示數變大
C. 電壓表的示數變小
D. 電壓表的示數先變大后變小
解析開關S閉合后,R和R0串聯,電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓.當滑片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,即電壓表的示數變大.選B.
例3 如圖3所示,閉合開關S,燈L發光,滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中().
A. 電流表的示數變小,燈變亮
B. 電流表的示數變大,燈變亮
C. 電流表的示數變小,燈變暗
D. 電流表的示數變大,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并聯再和R2串聯的簡單混聯電路.當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變大,所以R2兩端的電壓變大,使得R1和燈泡L并聯后的電路兩端的電壓變小,故燈L變暗.選D.
練習
1. 如圖4所示的電路,開關S閉合后,將滑動變阻器的滑片P向右滑動的過程中,有關電流表和電壓表的讀數以及燈泡亮度的變化,下列敘述正確的是().
A. 電流表的讀數變大,電壓表的讀數變小,燈泡變暗
B. 電流表的讀數變小,電壓表的讀數變大,燈泡變亮
C. 電流表?電壓表的讀數都變小,燈泡變暗
D. 電流表?電壓表的讀數都變大,燈泡變亮
2. 圖5是一種自動測定油箱內油面高度的裝置,彎月形的電阻R與金屬滑片P構成一個滑動變阻器,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
責任編輯程哲