实际上,对于此类问题的解决是有规律可循的。描述电路基本特征的三个物理量?电阻、电流、电压中,电阻变化是引起电路其它量变化的根本原因。所以在分析中,应当牢牢抓住这一特点来分析;在一个给定电压的电路中,正是由于电阻的变化,直接引起了这个电路的电流的变化;由于在电路中的电流的变化,导致了电路中的电压分配的重新调整,才出现了电路中的电压的变化。为此这类问题解决可以按下面几步走。
一、准确识别电路
准确识别电路中用电器的连接方式和电路中每只电表所测量的量,为下面的分析做好铺垫。
二、分析局部电阻的变化
具体分析开关的通断、滑动变阻器的滑片移动等原因引起的电路局部的电阻变化。
三、分析电路总电阻的变化
依据电路实际连接情况和局部电阻的变化,利用串、并联电路的电阻特点,分析电路总电阻的变化。
四、分析总电流的变化
根据电源电压不变及电路总电阻的变化情况,利用欧姆定律,分析电路总电流变化情况。
五、分析局部电流、电压变化利用串、并联电路的特点和欧姆定律I=U/R,分析局部电流、电压变化,在分析中要遵循先局部后整体的原则,先分析局部电阻的变化,再分析引起整体电阻的变化,最后再分析局部的电流、电压变化。
六、其它分析
在分析电流、电压变化的问题基础之上,综合考虑有关电功、电功率有关知识,分析电路中有关元件的电功或电功率的变化。
下面以一道中考题为例谈一谈此类题的具体解题思路。
例:如图1所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关后,的是()A、电流表示数变小,电压表示数变小B、电流表示数变大,电压表示数变小C、电阻R1消耗功率增大D、整个电路的消耗功率减小
1、电路分析:此电路可以表示图2所示,这是一个混联电路,R1与滑动变阻并联后又与R2串联。电流表测量的是流过滑动变阻器的电流。电压表测量的是电阻R2的电压。
2、电路电阻的变化
当滑动变阻器滑片向右滑动时,其有效阻值变大,根据并联电路的特点滑动变阻Rx与R1并联后的总电阻R并增大,R2大小不变与R并串联后电路总电阻R总变大。
3、电路中总电流的变化
根据欧姆定律I=U/R,由于此电路中的电源电压不变,当电路是的总电阻变大时,总电流I总=U/R总会变小。流过电阻R2的电流变小。
4、电压变化
由于I总变小,电阻I总大小不变,由欧姆定律可知电阻R2两端的电压U2=I总XR2,会随之变小,故电压表示数将变小。电路中总电压U源不变,U并=U源-U2会随之增大。由于R1电阻不变,其两端电压U并变大,故流过它的电流=U并/R1会变大。又因为I总=I1+Ix其中I总变小,I1变大可得Ix减小。故电流表示数变小。
5、电功率分析
总功率W总=U源2/R总,由上面分析可知,U源不变,R总变大,所以W总将变小。R1的功率W1=U并2/R1,由于U并变大,R1不变,所以W1变大。
通过以上分析此题答案应为:A、C、D。
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