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电压表、电流表显示数变化题型在历年中考试题中频频出现,为众多命题老师所青睐,究其原因,是因为这类题形式多变,能力要求较高,综合性较强。解答这类题目,要求学生能识别电压表、电流表所测的对象及开关、滑动变阻器在电路中的控制作用,并熟练掌握串、并联电路的特点,再结合欧姆定律进行定性分析予以解答,难度较大。下面笔者就谈谈这类题型的一般分析方法与解题思路,以求提高学生解决此类问题的能力。
电路中用电器电流、电压的变化的根本原因在于电路中的电阻发生了变化,而引发电阻变化的原因一般是由于开关的通断造成电路的连接方式发生变化而引起的(如图1、2、3);
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或是由于电路中的滑动变阻器的滑片移动,而使电路处于不同工作状态引起的(如上图4、5、6)。
分析此类题型的一般过程与方法。
1.弄清电路的连接方式。在分析电路连接方式时,要化繁为简,此时将A表看成导线,将表所在支路看成开路。如图7,将V1、V2断开(拆去),A1、A2看成导线,经简化后很明显变为了串联电路。
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2.明确开关在电路中的作用。开关不仅仅是控制电路的通断,有时开关的开闭会引起短路或整个电路连接方式(串、并联)的改变,从而引发电表显示数变化。如图2,S断开时、R2被短路。如图3,S1、S2断开时,R1、R3串联;S1、S2闭合时,R1、R2并联,R3被短路。
3.弄清滑动变阻器 的“真假”。滑动变阻器的接入方法不同,连入电路中的电阻不同,有的接法能改变电阻,有的接法不能改变电阻,应仔细观察辨别“真假”,如图4,A1看成导线,滑片变阻器滑片移动会引起接入电阻长度变化,所以是真变阻器。如图5, V看成开路,此时无论滑片如何移动,接入电路的始终是全部电阻,故是假变阻器,它不能改变A的示数,但滑片位置不同,它所测的电阻大小不同,所以V示数会改变。
4.弄清电表在电路中各自所测的对象。a.确定电流表的测量对象时,可将该电流表拆去,断开此处后造成了哪个用电器不能工作,即测哪个用电器的电流;b.确定电压表的测量对象时,可先断开电压表与导线的连接点,然后让电压表的两接线头顺着导线移动。最后接到某部分电路两端,即测该部分电压。移动时遵循以下原则:①不能经过电源、电阻(用电器);②可以经过开关、电流表,如图8所示是将V断开,a点可顺导线移过A 和开关S到c点(不能移到e点),b点可顺导线移到d点(不能移到e点),所以V的测数是滑动变阻器两端电压。
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5.弄清总电阻的变化。a.串联电路中,任一电阻增大(减小)等效电阻也随之增大(减小);在原电路中增加(减小)电阻,等效电阻也随之增大(减小);b.并联电路中,任一电阻增大(减小),等效电阻也随之增大(减小);在原电路上增加支路,等效电阻减小。在原电路上减少支路,等效电阻增大。如图1,当S由断开到闭合时,支路增加。所以R总减小,反之,S由闭合到断开时,支路减少,R总增大。
(作者单位:江西省于都县第二中学)
责任编辑:周瑜芽
电路中用电器电流、电压的变化的根本原因在于电路中的电阻发生了变化,而引发电阻变化的原因一般是由于开关的通断造成电路的连接方式发生变化而引起的(如图1、2、3);
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或是由于电路中的滑动变阻器的滑片移动,而使电路处于不同工作状态引起的(如上图4、5、6)。
分析此类题型的一般过程与方法。
1.弄清电路的连接方式。在分析电路连接方式时,要化繁为简,此时将A表看成导线,将表所在支路看成开路。如图7,将V1、V2断开(拆去),A1、A2看成导线,经简化后很明显变为了串联电路。
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2.明确开关在电路中的作用。开关不仅仅是控制电路的通断,有时开关的开闭会引起短路或整个电路连接方式(串、并联)的改变,从而引发电表显示数变化。如图2,S断开时、R2被短路。如图3,S1、S2断开时,R1、R3串联;S1、S2闭合时,R1、R2并联,R3被短路。
3.弄清滑动变阻器 的“真假”。滑动变阻器的接入方法不同,连入电路中的电阻不同,有的接法能改变电阻,有的接法不能改变电阻,应仔细观察辨别“真假”,如图4,A1看成导线,滑片变阻器滑片移动会引起接入电阻长度变化,所以是真变阻器。如图5, V看成开路,此时无论滑片如何移动,接入电路的始终是全部电阻,故是假变阻器,它不能改变A的示数,但滑片位置不同,它所测的电阻大小不同,所以V示数会改变。
4.弄清电表在电路中各自所测的对象。a.确定电流表的测量对象时,可将该电流表拆去,断开此处后造成了哪个用电器不能工作,即测哪个用电器的电流;b.确定电压表的测量对象时,可先断开电压表与导线的连接点,然后让电压表的两接线头顺着导线移动。最后接到某部分电路两端,即测该部分电压。移动时遵循以下原则:①不能经过电源、电阻(用电器);②可以经过开关、电流表,如图8所示是将V断开,a点可顺导线移过A 和开关S到c点(不能移到e点),b点可顺导线移到d点(不能移到e点),所以V的测数是滑动变阻器两端电压。
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5.弄清总电阻的变化。a.串联电路中,任一电阻增大(减小)等效电阻也随之增大(减小);在原电路中增加(减小)电阻,等效电阻也随之增大(减小);b.并联电路中,任一电阻增大(减小),等效电阻也随之增大(减小);在原电路上增加支路,等效电阻减小。在原电路上减少支路,等效电阻增大。如图1,当S由断开到闭合时,支路增加。所以R总减小,反之,S由闭合到断开时,支路减少,R总增大。
(作者单位:江西省于都县第二中学)
责任编辑:周瑜芽