滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路中電表示數(shù)變化的解析(修改稿).doc

滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路中電表示數(shù)變化的解析 天?？h古城初中 孫林先 在物理學(xué)習(xí)中，常會(huì)遇到在有滑動(dòng)變阻器的電路中，判斷電壓表、電流表的示數(shù)變化問題。由于這類題型涉及到歐姆定律及串聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)，題目較靈活，還要求學(xué)生有一定的綜合能力，難度較大，學(xué)生每每遇到此類問題時(shí)感到束手無(wú)策，甚至無(wú)從下手。教學(xué)中如何幫助學(xué)生解答這類題型呢？筆者根據(jù)本身的教學(xué)體會(huì)，認(rèn)為可以按照以下步驟淺析： 1明確電路的連接方式：將電流表和閉合的開關(guān)都看作一根導(dǎo)線，將電壓表從電路中去掉，俗稱“去表法”，這樣可以簡(jiǎn)化電路，容易畫出等效電路。 2明確各電表的測(cè)量對(duì)象：確定電流（電壓）表測(cè)量的是哪個(gè)用電器或哪段電路的電流（電壓），電流表與哪段電路串聯(lián)，就測(cè)量該段電路中的電流；電壓表與哪段電路并聯(lián)，就測(cè)量該段電路兩端的電壓。 3分析滑動(dòng)變阻器連入電路中的有效阻值部分和電路中的總電阻變化情況。 4根據(jù)電源電壓不變，結(jié)合串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律，按：“局部電阻的變化總體電阻的變化電路中的電流的變化某一定值電阻兩端電壓的變化另一變化電阻兩端的電壓變化”的思路，按“一電阻二電流三電壓”的順序進(jìn)行判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化情況。下面我就結(jié)合實(shí)例談一談怎樣解析此類題目的方法。 例1：如圖1左所示電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)（ ）A電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大 B電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小C電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 D電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 圖 1 解析：運(yùn)用“去表法”畫出等效電路，如圖1右，這是一個(gè)典型的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R1兩端的電壓。當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值變小，則總電阻變小，由歐姆定律和電源電壓不變的條件，可知電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大；再由U1=IR1分析可知R1兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大。所以該題所選選項(xiàng)是A。 例2：如圖2所示，電源兩極間電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是（ ）A電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大 D電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小 圖2 解析：本題與例1實(shí)質(zhì)相同， 燈L和R串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓； 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值變大，則總電阻變大，由歐姆定律和電源電壓不變的條件，可知電路中的電流變小，即電流表示數(shù)變小；再由UL =IRL分析可知燈L兩端的電壓變小。根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可得：U=UL+UR，在U不變的情況下，UL減小，則UR增大，所以電壓表V的示數(shù)變大。所以該題所選選項(xiàng)是B。 上面兩例也可運(yùn)用串聯(lián)電路分壓原理解決：兩電阻串聯(lián)，變阻器電阻變?。ㄗ兇螅峙涞碾妷合鄬?duì)減?。ㄔ龃螅娫措妷翰蛔?，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，定值電阻兩端的電壓變大（變?。?為了讓學(xué)生能夠迅速準(zhǔn)確的解決這類題目，結(jié)合這幾年初中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將這類題目的解題方法歸納如下：在一個(gè)典型的串聯(lián)電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值變大（?。娐分械目傠娮枳兇螅ㄐ。娐分械碾娏髯冃。ù螅ㄖ惦娮鑳啥说碾妷鹤冃。ù螅瑒?dòng)變阻器（變化電阻）兩端的電壓變大（?。划?dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值變小（大），電路中的總電阻變?。ù螅娐分械碾娏髯兇螅ㄐ。?，定值電阻兩端的電壓變大（小），滑動(dòng)變阻器（變化電阻）兩端的電壓變小（大）。 以上規(guī)律在解決滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路中的電表示數(shù)變化問題時(shí)非常有效，往往能