电学变化量专题

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1、电 学 变 化 量 专 题东 山 中 学 物 理 组 一 、定值电阻0 I/A U/VU/V0 I/AR = IU IU=R = IU = AV2.01 =5情 景 1:通 过 电 流 表 的 示 数 从 1A变 到 1.2A,电 压 表 的 示 数 从 5V变 到 6V,则 定 值 电 阻 R ?UIR = IU = AV15 = AV2.16 =5 V ARU =I. R U =I .R U= I.R 二 电路中部分电阻发生变化的问题1 图 S AR2V1 V2A BR1一 定 一 动情 景 2 ： P 向 右 滑 动 时 ， 电 流 表 的 示 数 减 小 0.2A,电 压 表 V2 的

2、 示 数 从 5V变 到 6V,则 电 阻 R1 ?R1= = =5IU 1 IU 2 = AV2.01UU1+ 2 =UU =0从 动 到 定UU1+ 2 =UU U1 2 = 代 替 规 律 ： 滑 动 变 阻 器 两 端 的 电 压 变 化 量与 电 流 变 化 量 的 比 值 等 于 与 之 串 联 的定 值 电 阻 的 值 。 2 两 定 一 动 R2V2 V1 AR3 R1情 景 3 ： P 向 右 滑 动 时 ， 电 流 表 的 示 数 减 小 0.2A,电 压 表 V2 的 示 数 从 5V变 到 6V,则 定 置 电 阻 R1 ?R 1= = =5IU 1 IU 2 = AV

3、2.01 R等 效V2 V1 AR1等 效 思 想 ， 转 化 成 一 动 一 定 问 题从 动 到 定 情 景 4： 滑 片 P向 右 移 动 求U U 1 + 2 = U0IU 0 =等 效 思 想 ， 转 化 成 一 动 一 定 问 题R1 R2 R0 SPV0 R等 效 R0 SPV0R等 效 = R1+ R2 定 值 电 阻 : R = IU IU=电 路 中 部 分 电 阻 发 生 变 化 的 问 题 : 从 动 到 定等 效 思 想 ， 转 化 成 一 动 一 定 问 题 IU 1IU 2例 题 1 如 图 4所 示 电 路 ， 电 源 两 端 电 压 保 持 不 变 。 闭 合

4、 开关 S， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P向 右 滑 动 时 . 电 压 表 V1示 数 变 化 量 和 电 流 表 A示 数 变 化 量 的 比 值 电 压 表 V2示 数 变 化 量 和 电 流 表 A示 数 变 化 量 的 比 值 ?IU 1 = R1 IU 2 IU 1 = R1= P R 图 7 S AR3 V1 V2A BPR1 例 题 2. 如 图 7所 示 电 路 ， 电 源 电 压 保 持 不 变 。 闭 合开 关 S， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P从 A端 滑 动 到 B端 时 ， 电 流 表 示数 变 化 了 0.2A， 电 压 表 示 数 V1的 示

5、 数 从 6V变 到 5V， 电 压 表 V2的 示 数 变 化 了 3V， 则 R1= R3= 5 10 U 2 = U 1 + UR33V 1VUR3 = 2VR1= IU 1 =5= AV2.01R3= IUR3 = AV2.02= 10 例 题 3 图 11所 示 的 电 路 中 ， R1为 滑 动 变 阻 器 ， R0、 R2均 为 定 值 电阻 ， 电 源 两 端 的 电 压 保 持 12V不 变 。 若 改 变 滑 动 变 阻 器 R1的 滑 片 位置 ， V1、 V2两 电 压 表 以 及 电 流 表 的 示 数 将 发 生 相 应 的 变 化 。 V1、 V2两 电 压 表

6、示 数 的 变 化 量 大 小 与 电 流 表 示 数 的 变 化 量 的 大 小 的 关 系 图线 分 别 为 图 12所 示 、 直 线 。 根 据 以 上 条 件 可 知 当 电 流 表 示 数 为0.3A时 ， R2=_ ,R0=_,滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 阻 值 为 _。 图 11R1V1V2 AR2 R0 U/V I/A0 0.1 0.2 0.312345 图 12 V1 图 11RV1 AR0 101.0122 AVIUR 201.0210 AVIUR 403.01202 AVIURRRR P总当 电 路 中 的 电 流 为 0.3A时 ， 电 路 中 的 102

7、0104002 RRRRP 总滑 动 变 阻 器 接入 电 路 的 电 阻10 20 10 将变化量表达出来，然后进行公式计算 P P P U2R U2R （ U2）R P （ U） 2R P （ I2） R P UI UI U I 2.2W P （ ） R2IAV1R1 情 景 3:发 现 通 过 电 流 表 的 示 数 减 小 0.2A,电压 表 的 示 数 从 6V变 到 5V,则 定 值 电 阻 R1消耗 的 电 功 率 ? 情景4如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的

8、滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V。电阻R2 的阻值为 。则滑动变阻器的电功率变化量 P= W。R 1 PV2V1 R2A BS解 析 ：闭 合 开 关 S， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P位 于 A点 时 ， 其 等 效 电 路 如 图 甲当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P位 于 B点 时 ， 其 等 效 电 路 如 图 乙P由 A到 B的 过 程 中 ， 电 压 表 V2的 示 数 增 大 了 11V-10V=1V， 即 是 说电 阻 R1两 端 的 电 压 减 少 了 1V。 2 11 IUR因 为 所 以 电 路 中 的电 流 变 化 了 A

9、VRUI 5.0211 则 滑 动 变 阻 器 的 电 功 率 变 化 量 ： P =（ ） R2I？ 85.0422 AVIUR 221 1 RR URR U AA 221 1 RRURRU BB AVRR UI A 122 41 11 AVRR UI B 5.0142 81 12 WWWAARIRIP AB 5.125.32)1(14)5.0( 222122 电 压 表 V1的 示 数 增 大 了 8V-4V=4V， 即 是 说 电 阻 R2两 端 的 电 压 减 少了 4V， 则 。由 图 甲 知 ， 代 入 数 据 解 得 RA=2由 图 乙 知 ， 代 入 数 据 解 得 RB=14

10、。所 以 ： ， 情景4如图所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V。电阻R2 的阻值为 。则滑动变阻器的电功率变化量 P= W。8 1.5 1.如 图 所 示 ， 电 压 表 V1、 V2的 示 数 分 别 为 U1、 U2。 当 滑片 向 右 移 动 时 ， 则 （ 填 “ 变 大 ” “ 变 小 ” 或 “ 不 变 ” ）（ 1） U1 ， U2 ， U1/U2 ，（ 2） 电 压 表 V1与 电 流 表 A示

11、数 之 比 ，（ 3） 电 压 表 V2与 电 流 表 A示 数 之 比 ，（ 4） 电 压 表 V1示 数 变 化 量 与 电 流 表 A示 数 变 化 量 之比 ，（ 5） 电 压 表 V2示 数 变 化 量 与 电 流 表 A示 数 变 化 量 之比 。练 习 ：变 小 变 大 变 小 不 变变 大不 变不 变 2.如 图 所 示 的 电 路 中 ， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P从 a滑 向 b的 过 程 中 ， 三 只 电 压 表 的 示 数 变 化 绝 对 值 分 别 为 U1、 U2、 U3， 下 列 各 值 可 能 出 现 的 是 （ ）A、 U1=3V， U2=2V， U

12、3=1VB、 U1=0V， U2=1V， U3=1VC、 U1=0.5V， U2=1V， U3=1.5VD、 U1=1V， U2=3V， U3=2V D 3.如 图 是 小 李 探 究 电 路 变 化 的 实 验 电 路 ， 其 中 R1、 R2为 定 值电 阻 ， R0为 滑 动 变 阻 器 ， Rmax为 滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值 。 已 知 电源 两 极 间 电 压 不 变 ， R1 R2 Rmax。 当 滑 动 变 阻 器 R0的 滑 片 P置 于某 一 位 置 时 ， R1、 R2、 R0两 端 的 电 压 分 别 为 U1、 U2、 U0； 当 滑 片P置 于 另 一

13、 位 置 时 ， R1、 R2、 R0两 端 的 电 压 分 别 为 U1、 U2、 U0。若 U1 |U1 U1|， U2 |U2 U2|， U0 | U0 U0 |， 则 （ ）A U0 U1 U2 B U1 U2 U0C U1 U2 U0 D U0 U1 U2 A 4.如 果 加 在 定 值 电 阻 两 端 的 电 压 从 8V增 加 到 10V时 ，通 过 定 值 电 阻 的 电 流 相 应 变 化 了 0.2A， 则 该 定 值 电阻 所 消 耗 的 电 功 率 的 变 化 量 是 ( )A. 0.4W B. 2.8W C. 3.2W D.3.6W5.在 如 图 3所 示 的 电 路

14、 中 ， 电 源 电 压 保 持 不 变 ， 闭 合开 关 S后 ， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P在 某 一 位 置 时 ， 电压 表 的 示 数 为 4V。 移 动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P使 电 流表 的 示 数 增 大 0.2A， 发 现 电 阻 R的 电 功 率 增 大 了 2W，则 此 时 电 压 表 的 示 数 为 _V， 该 定 值 电 阻 的 阻 值 是_。 D610 6.如 下 图 甲 所 示 的 电 路 中 ， R1为 滑 动 变 阻 器 ， R0、 R2均 为 定 值 电 阻 ， 电 源 两 端 电 压 保 持 不 变 当 滑 动 变 阻器 R1的 滑

15、 片 由 右 端 滑 向 左 端 时 ， 两 电 压 表 的 示 数 随 电流 变 化 的 图 线 分 别 画 在 图 乙 所 示 的 坐 标 系 中 根 据 以上 条 件 可 知 电 阻 R2的 阻 值 为 _， R1的 最 大 阻 值 为_， R0的 阻 值 为 _， 电 源 电 压 为 _V19 212 7.在 如 图 所 示 电 路 中 ， 电 源 电 压 保 持 不 变 。 闭 合 开关 S， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 向 下 滑 动 时 ， 四 个 电 表的 示 数 都 发 生 了 变 化 ， 电 表 的 示 数 分 别 用 I、 U1、 U2和 U3表 示 ， 电

16、表 示 数 变 化 量 的 大 小 分 别 用 I、 U1、U2和 U3表 示 ， 下 列 选 项 错 误 的 是 : （ ）A U1/I不 变 ， U1/I不 变 ; B U2/I变 大 ， U2/I变 大 ; C U2/I变 大 ， U2/I不 变 ; D U3/I变 大 ， U3/I不 变 ; B 变 式 题 、 在 如 图 所 示 电 路 中 ， 电 源 电 压 保 持 不 变 。 闭 合 开 关S， 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 向 下 滑 动 时 ， 四 个 电 表 的 示 数 都发 生 了 变 化 ， 电 表 的 示 数 分 别 用 I、 U1、 U2和 U3表 示 ，

17、 电 表示 数 变 化 量 的 大 小 分 别 用 I、 U1、 U2和 U3表 示 ， 电 阻 R1、R2、 R3消 耗 的 电 功 率 分 别 用 P1、 P2、 P3表 示 ， 下 列 选 项 正 确的 是 : （ ）A U1/I不 变 ， U1/I变 小 ;B U2/I变 大 ， U2/I不 变 ; C U3/I不 变 ， U3/I不 变 ; D 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 向 下 滑 动 时 ， p1变 大 ， p2变 小 ， p3变 大 。 B 8.某 物 理 小 组 的 同 学 做 实 验 测 电 阻 ， 他 们 连 接 的 实验 电 路 如 图 所 示 ， 已 知 电

18、源 两 端 电 压 不 变 ， 电 阻 R1的 阻 值 为 3。 当 闭 合 开 关 S， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P位 于 A点 时 ， 电 压 表 V1的 示 数 为 3V， 电 压 表 V2的 示数 为 8V。 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P位 于 B点 时 ， 电 压 表V1的 示 数 为 7V， 电 压 表 V2的 示 数 为 9V。 则 所 测 电 阻R2的 阻 值 是 。12 9.如 图 ， A、 B两 点 间 电 压 保 持 不 变 ， 电 路 连 接 完 好 且 使 用 的电 表 均 为 理 想 电 表 。 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P向 右 滑 动

19、 时 ， 下列 说 法 中 正 确 的 是 （ ）A.电 压 表 V1和 电 流 表 A的 示 数 之 比 增 大B.电 压 表 V2和 电 流 表 A的 示 数 之 比 不 变C.电 压 表 V1示 数 的 变 化 量 与 电 流 表 A示 数 的 变 化 量 比 值 的 绝对 值 增 大D.电 压 表 V2示 数 的 变 化 量 与 电 流 表 A示 数 的 变 化 量 比 值 的 绝对 值 不 变IU 1IU 2 D 10.如 图 所 示 电 路 中 ， 定 值 电 阻 R1=40， R2为 滑动 变 阻 器 ， 要 求 通 过 R1的 电 流 在 0.05A 0.25A的 范围 内 变

20、 化 ,问 :(1)电 路 两 端 的 电 压 U最 小 为 多 少 ?(2)滑 动 变 阻 器 R2的 最 大 阻 值 至 少 应 为 多 少 ?解 析 ： （ 1） 当 滑 动 变 阻 器 调 0时 ， 通 过 R1的最 小 电 流 、 就 对 应 其 最 小 电 压 ， 即 ：U=IminR1=0.05A 40欧 =2V；（ 2） 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 滑 到 最 左 端 时 ， 电路 中 的 电 流 最 大 ， 此 时 只 有 R 1接 入 电 路 ， 电 流为 0.25A， 利 用 欧 姆 定 律 可 以 计 算 出 电 源 电 压U=Imax R1=0.25A 40 =10V。 当 滑 动 变 阻 器的 滑 片 滑 到 最 右 端 时 ， 电 路 中 的 电 流 最 小 ， 此时 R1与 R2串 联 ， 电 流 为 0.05A， 利 用 欧 姆 定 律变 形 得R1+R2=U/Imin=10V/0.05A=200 ,R2=200 -40 =160 。 谢 谢 大 家 ！