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电学变化量专题 东山中学物理组 一 定值电阻 R R 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 R 5 U I R U I R U I R 二电路中部分电阻发生变化的问题 1 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的示数从5V变到6V 则电阻R1 R1 5 0 从动到定 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 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 R1 5 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 1 2 U0 等效思想 转化成一动一定问题 R等效 R1 R2 定值电阻 R 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 例题1 如图4所示电路 电源两端电压保持不变 闭合开关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 R1 R1 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的示数从6V变到5V 电压表V2的示数变化了3V 则 R1 R3 5 10 2 1 3V 1V UR3 2V R1 5 R3 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 UR0 V1 当电路中的电流为0 3A时 电路中的 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 U2 R P U 2 R P I2 R P U I UI U I 2 2W P R 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 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 因为 所以电路中的电流变化了 则滑动变阻器的电功率变化量 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 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 U3 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 U2B U1 U2 U0C U1 U2 U0D 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 4WB 2 8WC 3 2WD 3 6W 5 在如图3所示的电路中 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 D 6 10 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 V 1 9 2 12 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 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 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