初中物理电路动态与电路故障分析试题及解析12587.pdf
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1、1串联电路中滑动变阻器的滑片 P 的位置的变化引起的变化 【例 1】如图 1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片 P 向右移动时,请你判断 A 表和 V 表的变化。分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“表示引起电路变化;“表示物理量增大或电表示数增大;“”表示物理量减小或电表示数减小。P 右移R2R总IA 表。R1不变IR1U1V 表。(判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2U2U1V 表。)根据串联电路的特点,滑动变阻器R2两端的电压 U2 将变大。推论:如果滑动变阻器 R2 足够大,当滑片 P 向右一直滑动时,电阻将不断增大,那么 U2 将不断增大,U
2、1 将不断减小,I 将不断减小。假设 R2 无限大,这时 U2 将增大到电源电压,U1 将变为 0,I 也将变为 0,这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理.【变式训练 1】如图 2 所示,闭合形状 S 后,使滑动变阻器的滑片 P 向左滑动,则()A电流表的示数变大,电压表的示数变大,灯变暗 B电流表的示数变小,电压表的示数变大,灯变亮 C电流表的示数变大,电压表的示数变小,灯变亮 D电流表的示数变小,电压表的示数变小,灯变暗 参考答案:C 【例 2】如图 3,当滑片 P 向左移动时,A 表和 V 表将如何变化。分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联
3、电路。我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。此时可以容易地看出,这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以 A 表示数不变.电压表在本电路中,是测量 R1和 R2部分电阻之和的电压,当滑片 P 向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V 表示数减小。【变式训练 2】如图 4,当滑片 P 向左移动时,A 表和 V 表将如何变化。参考答案:A 表变大 V 表不变 【例 3】在如图 5 所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时()A安培表示数变大,灯变暗 B安培表示数变小,灯变亮 C伏特表示数不变,
4、灯变亮 D伏特表示数不变,灯变暗 分析:将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻 R 的阻值变大,小灯的电阻 RL大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率 P=ULI也将变小,所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为 D。【变式训练 3】在如图 6 所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时()A电压表示数变大,灯变暗 B电压表示数变小,灯变亮 C电流表
5、示数变小,灯变亮 D电流表示数不变,灯变暗 参考答案:C 2并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 【例 4】如图 7,当滑片 P 向右移动时,A1表、A2表和 V 表将如何变化?分析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表 V 示数不变。由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片 P 向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表 A1示数不变。滑片 P 右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以 A2示数也会变小.【变式训练 4】如图 8,当滑片 P 向右移动时,A1表、A2表和 V 表将如何变化?参考答案:A1 表变小 A2
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