前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇串聯(lián)電路和并聯(lián)電路范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
(A) 燈L1、L2同亮著
(B) 燈L2亮,燈L1不亮
(C) 兩燈的燈絲全被燒斷
(D) 電源被燒壞
解析:當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),L1與L2并聯(lián),電路處于導(dǎo)通狀態(tài),兩燈都發(fā)光;若閉合開關(guān)S時(shí),L1、L2同時(shí)被短路,立即熄滅,這時(shí)有較大的電流通過導(dǎo)線、開關(guān)S和電源,而通過L1、L2的電流幾乎為零,因此,電源會(huì)被燒壞,這是嚴(yán)重的短路故障.所以應(yīng)選(D).
評注:1判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián)很重要.要判斷準(zhǔn)確,可以從電源的正極出發(fā),順著干路中電流的方向去尋找,看電路是否有分、合點(diǎn).如果電路沒有分、合點(diǎn),而是從正極經(jīng)過一個(gè)一個(gè)的元件直接流向負(fù)極(即電流路徑有且只有一條,若有一處斷路,則整個(gè)電路中的用電器都不能工作),那么這個(gè)電路是串聯(lián)電路;如果有分、合點(diǎn),那么分、合點(diǎn)之間這部分電路就是并聯(lián)電路(即電流路徑至少有兩條,且一條支路的通斷不影響其它支路用電器的工作).如在圖2所示的電路中,各盞燈屬于串聯(lián)的有( );各盞燈屬于并聯(lián)的有( )
解析:根據(jù)以上分析可以看出,(B)、(D)兩圖中沒有分、合點(diǎn),且電流路徑有且只有一條,若有一個(gè)燈泡斷開,則其它燈泡也不能正常工作,故各盞燈屬于串聯(lián)的有(B)和(D);(A)、(C)兩圖中有分、合點(diǎn),且電流路徑至少有兩條.若有一條支路斷開,不會(huì)影響其它支路上燈泡的工作,故各盞燈屬于并聯(lián)的有(A)、(C).
2若電流從正極流出后不經(jīng)過用電器就流回負(fù)極,則稱電源短路,這時(shí)電路中會(huì)有很大的電流.如在電路中發(fā)生了如圖3所示現(xiàn)象,則在A、B間可能接了[CD#2].
解析:由圖3可以看出,小燈泡不亮,電源和電流表都發(fā)熱,是“由于電路中的電流過大”的原因造成的――即電流沒有經(jīng)過小燈泡而直接從電源的正極經(jīng)過電流表流回負(fù)極,造成電源短路.故A、B間可能連入了以下列舉的能造成短路現(xiàn)象的元件,如導(dǎo)線、電流表或開關(guān)等.
3若經(jīng)過某用電器后再有分、合點(diǎn),且在分、合點(diǎn)間有一條短路,如圖4所示,則稱用電器短路.
例2 如圖5所示,要使燈泡L1、L2并聯(lián),則應(yīng)閉合的開關(guān)是( )
(A) S1和S2(B) S2和S3
(C) S1和S3(D) S1、S2和S3
解析:本題可用“嘗試分析法”進(jìn)行分析求解.即先假設(shè)選項(xiàng)(A)是正確的,則當(dāng)閉合S1和S2時(shí),燈L1被短路,電路中只有L2發(fā)光,假設(shè)選項(xiàng)(B)正確,則當(dāng)閉合S2和S3時(shí),燈L2被短路,電路中只有L1發(fā)光,都與“使燈泡L1、L2并聯(lián)”相違背,故選項(xiàng)(A)、(B)都是錯(cuò)誤的;若S1、S2和S3同時(shí)閉合,則電路被短路,兩燈都不發(fā)光,也與“使燈泡L1、L2并聯(lián)”相違背,故(D)選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的;只有選項(xiàng)(C)中閉合S1和S3滿足題述要求,所以,正確的答案應(yīng)選(C).
例3 某單位在前后有兩個(gè)門,現(xiàn)有紅、綠燈及電鈴各一個(gè),另外有電源、開關(guān)和導(dǎo)線,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路圖,并連接電路,使值班室的人能根據(jù)鈴響,亮燈顏色,辨別來人是在前門還是在后門,要求燈、鈴、電源都在值班室內(nèi).
分析:設(shè)計(jì)一個(gè)有多項(xiàng)要求的電路,要一個(gè)要求一個(gè)要求的思考.本題有兩個(gè)要求,一是無論客人在哪個(gè)門按開關(guān),鈴都要響;二是按不同的門的開關(guān),應(yīng)亮不同的指示燈.按第一個(gè)要求兩個(gè)開關(guān)控制同一個(gè)鈴,故鈴應(yīng)在干路上,兩個(gè)開關(guān)應(yīng)并聯(lián)構(gòu)成兩個(gè)支路;按第二個(gè)要求應(yīng)把每個(gè)開關(guān)分別與兩個(gè)指示燈連成兩個(gè)支路,然后并聯(lián),再與電鈴串聯(lián),最后接入電源正負(fù)極.按要求設(shè)計(jì)電路圖(如圖6)后,再根據(jù)電路圖連接電路(如圖7所示).
說明:在設(shè)計(jì)連接電路時(shí)一般應(yīng)做到如下幾點(diǎn):
1.若電源是干電池,要串聯(lián)使用.
2.無論連接哪種電路,首先都要畫好電路圖,然后根據(jù)電路圖連接電路.
3.養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣.在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),嚴(yán)禁短路,連接電路時(shí),開關(guān)都應(yīng)斷開.另外,導(dǎo)線要與接線柱接觸良好,導(dǎo)線盡量不交叉,便于檢查.
4.要判別電路是串聯(lián)還是并聯(lián),應(yīng)注意:
(1)電路是否有分、合點(diǎn);
(2)串聯(lián)電路中只要有一處斷開,整個(gè)電路即被切斷,而并聯(lián)中的某一支路的通、斷不影響其它支路的通、斷.
一、串、并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)
1.探究串聯(lián)電路中的電流
把用電器逐個(gè)順次連接起來組成的電路叫串聯(lián)電路.它的基本特征是整個(gè)電路只有一條回路,沒有“分支點(diǎn)”.電流的方向是,電流從電源的正極流出,通過用電器流回電源的負(fù)極.那么在串聯(lián)電路中各處的電流大小有怎樣的關(guān)系呢?請同學(xué)們猜想:
(1)串聯(lián)電路中電流通過用電器后可能越來越??;
(2)串聯(lián)電路中電流通過用電器后可能越來越大;
(3)串聯(lián)電路中電流大小通過用電器后可能不變.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖1所示的電路圖連接好電路.若測A處電流就把該處接線斷開,把電流表串聯(lián)接入A處,選擇合適的量程,使電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出.閉合開關(guān)S,測出A處的電流為IA.然后用同樣的方法測出B、C處的電流分別為IB、IC,并把測得的數(shù)據(jù)記錄在表一中.
表一
(2)換上不同規(guī)格的小燈泡或改變電源電壓,至少測量3組數(shù)據(jù).若實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得出的結(jié)論具有偶然性.
根據(jù)測得的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,即可得出串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn):串聯(lián)電路中電流處處相等.表達(dá)式為:IA=IB=IC(或I1=I2,I1、I2分別表示為通過燈泡L1、L2的電流).
2.探究并聯(lián)電路中的電流
把用電器并列地連接在電路的兩點(diǎn)間所組成的電路叫并聯(lián)電路.它的基本特征是由兩條及以上支路組成,有“分支點(diǎn)”.每條支路都和干路形成回路,有幾條支路,就有幾條回路.那么在并聯(lián)電路中各處的電流大小又有怎樣的關(guān)系呢?請同學(xué)們再猜想:
(1)干路上的電流與各支路上的電流可能相等;
(2)干路上的電流可能等于各支路上的電流之和.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖2所示電路連接好電路.在電路中的A、B、C處先后串聯(lián)接入電流表,選擇合適的量程,測出各處的電流大小分別為IA、IB、IC,并把測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格同表一,略).
(2)換上不同規(guī)格的小燈泡或改變電源電壓,再測量幾組數(shù)據(jù).
根據(jù)測得的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,即可得出并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn):干路中的電流等于各支路中的電流之和.表達(dá)式為:IA
=IB+IC(或I=I1+I2).
二、串、并聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn)
1.探究串聯(lián)電路中的電壓
串聯(lián)電路兩端的總電壓和各用電器兩端的電壓之間有什么關(guān)系呢?我們把電壓類比為水壓(水位差),猜想:串聯(lián)電路兩端的總電壓可能等于各用電器兩端的電壓之和.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖3所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯(lián)在L1的兩端(即連接在A、B兩點(diǎn)間),選擇合適的量程,注意電壓表“+”“-”接線柱接法正確.閉合開關(guān)S,測出L1兩端的電壓為U1.然后用同樣的方法測出L2兩端的電壓為U2和A、C兩點(diǎn)間的電壓為U,并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表二中.
表二
(2)換上不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓,再測幾組數(shù)據(jù).
分析測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即可得出串聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn):串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和.表達(dá)式為:U=U1+U2.
2.探究并聯(lián)電路中的電壓
在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓跟總電壓之間有什么關(guān)系呢?猜想:并聯(lián)電路兩端的總電壓可能跟各支路兩端的電壓相等.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖4所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯(lián)在L1的兩端,測出L1兩端的電壓U1.然后用同樣的方法測出L2兩端的電壓U2和A、B兩點(diǎn)間的電壓U,并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格基本同表二,略).
(2)換上不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓,再測幾組數(shù)據(jù).
分析測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即可得出并聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn):并聯(lián)電路兩端的總電壓和各支路兩端的電壓相等.表達(dá)式為:U=U1=U2.
三、串聯(lián)分壓與并聯(lián)分流特點(diǎn)
1.串聯(lián)電路的分壓作用
如圖5所示,電阻R1和R2串聯(lián),設(shè)電路中的電流為I,R1兩端的電壓為U1,R2兩端的電壓為U2,串聯(lián)電路兩端的總電壓為U.
因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等,故通過R1和R2的電流相同,都為I.由歐姆定律得I=■=■,故■=■,這個(gè)公式稱為分壓公式.即在串聯(lián)電路中,各個(gè)電阻分配的電壓跟它們的阻值成正比.此規(guī)律也可以通過實(shí)驗(yàn)探究獲得.
例1 一只小燈泡的額定電壓為8V,正常發(fā)光時(shí)的電阻為20Ω,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)
聯(lián)一個(gè) Ω的電阻.
分析 小燈泡的額定電壓為8V,而電源電壓為12V,高于小燈泡正常工作時(shí)的電壓,故不能直接接到電源上.我們應(yīng)該想到串聯(lián)電路具有分壓作用,用一個(gè)電阻和小燈泡串聯(lián),分擔(dān)多余的電壓,就可以保證小燈泡正常工作.串聯(lián)一個(gè)阻值多大的電阻呢?直接利用分壓公式進(jìn)行計(jì)算,也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路電流電壓特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算.
解答 方法一:應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R,它應(yīng)分擔(dān)的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V,
利用分壓公式,得:■=■,
故R=■RL=■×20Ω=10Ω.
方法二:小燈泡的額定電壓UL=8V,串聯(lián)電阻分擔(dān)的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是I=■=■
=0.4A,而串聯(lián)電路中通過每個(gè)用電器的電流相等,故應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為R=■=■=10Ω的電阻.
2.并聯(lián)電路的分流作用
如圖6所示,電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為U的電路中,設(shè)通過R1支路的電流為I1,通過R2支路的電流為I2.
因?yàn)椴⒙?lián)電路中總電壓和各支路兩端的電壓相等,故U=U1=U2.由歐姆定律得I1R1=I2R2,故■=■,這個(gè)公式稱為分流公式.即并聯(lián)電路支路中的電流跟它們的阻值成反比.此規(guī)律同樣可以通過實(shí)驗(yàn)探究獲得.
例2 一只量程為500mA的電流表表頭,它的內(nèi)阻只有0.2Ω,若要把它的量程擴(kuò)大為3A,該怎樣做?
分析 電流表表頭的量程和內(nèi)阻一般都很小,直接使用只能測量較小的電流.若要測量較大的電流,必須將表頭和一個(gè)電阻并聯(lián).我們知道,并聯(lián)電路有分流作用,通過與一個(gè)電阻并聯(lián),可以分走多余的電流,從而確保電流表表頭的安全.我們使用的雙量程電流表,就是將同一個(gè)表頭和不同的電阻并聯(lián),從而擴(kuò)大為不同的量程.
關(guān)鍵詞:電學(xué);串聯(lián)電路;并聯(lián)電路
在初中教學(xué)過程中電學(xué)部分是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),我經(jīng)常聽到學(xué)生在抱怨電學(xué)不好學(xué),在畢業(yè)的兩屆學(xué)生中每次考試都能發(fā)現(xiàn)學(xué)生電學(xué)部分得分率不高,其原因有二:一是學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)部分和力、熱、聲、光不同,力、熱、聲、光在學(xué)生平時(shí)的生活中都有接觸,學(xué)生容易理解,而電對學(xué)生來說看不到,又不敢摸,也摸不到,學(xué)生不容易理解。二是學(xué)生對串并聯(lián)電路不會(huì)識(shí)別,也不是很理解電路學(xué)部分的一個(gè)重要原因。
在教學(xué)中,我們對串、并聯(lián)電路的識(shí)別經(jīng)常采用:
1.定義法(適用于較簡單的電路)
在教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)這種方法在做題和應(yīng)用時(shí)遇到稍微難一點(diǎn)的電路,學(xué)生就不會(huì)判斷。
2.電流流向法(最常用的方法)
這種方法雖然最常用,只是有些學(xué)生在用的過程中當(dāng)出現(xiàn)混聯(lián)的復(fù)合電路,學(xué)生就不知道哪一部分是串聯(lián),哪一部分是并聯(lián)。
3.拆除法(識(shí)別較難電路)
這種方法在教學(xué)過程中我發(fā)現(xiàn)學(xué)生很難接受,是很容易理解,拆除一個(gè)用電器學(xué)生主要還是不知道有什么用,所以在教學(xué)和作業(yè)過程中很少用到。
4.節(jié)點(diǎn)法(識(shí)別不規(guī)范電路)
這種方法在有一部分學(xué)生可以理解,弊端在于學(xué)生在找等效點(diǎn)時(shí)容易看錯(cuò)等效點(diǎn),導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤。
5.等效電路法(用于復(fù)雜電路)
綜合上述方法通過移動(dòng)、拉長、縮短導(dǎo)線,把它畫成規(guī)則的電路――等效電路。
此方法在教學(xué)中基本不用,因?yàn)槌踔袑W(xué)生對等效電路的改畫非常不容易理解,很少有學(xué)生能把復(fù)雜電路改畫成常見的電路,所以這種方法在初中教學(xué)過程中一般不作為重點(diǎn)教給學(xué)生。
而我要講的新方法就是用數(shù)字1和2在用電器上標(biāo)出電流流入的一端和電流流出的一端,這樣學(xué)生就會(huì)很快、很準(zhǔn)確地判斷出眼前的電路是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,比如學(xué)生面對一個(gè)電路圖,只要能夠在電路圖的用電器上,電流流入的一端標(biāo)上1,電流流出的一端標(biāo)上2,那么我們發(fā)現(xiàn)電流從1流入從2流出,如果從2流出的電流緊接著流向下一個(gè)用電器的1,這樣只要是2與下一用電器的1連接就是串聯(lián)電路。如果電流從2流出可以直接回到電源的負(fù)極,那么這樣的電路就是并聯(lián)電路。如圖所示
采用上述方法這時(shí)我們很容易就判斷出圖3為并聯(lián)電路,圖4為串聯(lián)電路。對于一些復(fù)雜電路學(xué)生識(shí)別起來也比較容易了,只要掌握了上述方法,就能夠很好地識(shí)別串、并聯(lián)電路,這樣可以利用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)來解決實(shí)際問題和處理試題的相關(guān)問題了。
如圖5所示:
根據(jù)上述方法我們可以清楚地看到,電阻R2的電流流入的一端我們標(biāo)出1,流出的一端我們標(biāo)出2,電阻R3的電流流入的一端我們?nèi)匀粯?biāo)出1,流出的一端標(biāo)出2,這樣我們就可以知道這兩個(gè)電阻1與1可以同時(shí)回到電源的正極,2與2匯聚到一點(diǎn)同時(shí)與電阻R1的1鏈接,2與1鏈接說明是串聯(lián)的關(guān)系,再從R1的2出來回到電源的負(fù)極,則說明R2與R3是并聯(lián)的關(guān)系,然后與R1串聯(lián),這樣就構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合電路。
【關(guān)鍵詞】電路動(dòng)態(tài)變化 滑動(dòng)變阻器 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 初中物理
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)11-0001-01
初中物理電學(xué)中的電路動(dòng)態(tài)變化,是通過滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng),以及開關(guān)的閉合或斷開等實(shí)現(xiàn)的。電路動(dòng)態(tài)發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起總電阻、電流和電壓等物理量的動(dòng)態(tài)變化。這一知識(shí)是初中電學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生要迅速正確解答,就必須能熟練掌握歐姆定律、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn),這是解題的鑰匙,是我們必須掌握的知識(shí),還須具有熟練的識(shí)圖能力和滑動(dòng)變阻器的使用能力。這類題型知識(shí)點(diǎn)綜合性強(qiáng),邏輯推理性強(qiáng),學(xué)生遇到這樣的題最頭痛,也是得分率最低的,本文談?wù)勥@些問題的分析方法,以幫助學(xué)生理清思路。在初中階段,電路動(dòng)態(tài)變化分析僅限于電源電壓恒定的情況,主要有以下兩種類型。
一 滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中的動(dòng)態(tài)變化
1.串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
方法簡述:第一步,先看圖判斷該電路是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,這一步至關(guān)重要,如果電路分不清,則全盤皆錯(cuò);第二步,判斷電流表、電壓表所測量的對象;第三步,確定電路中不會(huì)隨滑動(dòng)變阻器的阻值的改變而變化的量有電源電壓和定值電阻;第四步,根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)情況,判斷其電阻是變大還是變小,結(jié)合串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)R總=R1+R2,從而知道總電阻的變化情況;第五步,根據(jù)歐姆定律I=U總/R總,從而得出串聯(lián)電路電流的變化情況;第六步,根據(jù)U1=I1R判斷定值電阻兩端電壓的變化情況;第七步,最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U總=U1+U2,判斷滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化情況。
例1:如圖1所示,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),請判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化:電流表A1的示數(shù)____;電壓表V1的示數(shù)____;電壓表V2的示數(shù)____;電壓表V3的示數(shù)____。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)
解析:為了使表述一目了然,可以用符號(hào)表示各量的變化趨勢,用“”表示量值增大,“”表示量值變小。識(shí)圖判斷該圖是串聯(lián)電路;電流表A1測量串聯(lián)電路電流I(串聯(lián)電路中電流處處相等),電壓表V1測量電源電壓U總,電壓表V2測量定值電阻R的電壓UR,電壓表V3測量滑動(dòng)變阻器阻值R1的電壓U1;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),不會(huì)改變的量是電源電壓U總和定值電阻R,引起變化的量R1(滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑時(shí)接入電路的電阻絲長度變長)R總(R總=R+R1)I[I=U總/(R總)]電流表A1的示數(shù)UR(UR=IR)電壓表V2的示數(shù)U1(U1=U總-UR)電壓表V3的示數(shù)。
答案:變??;不變;變?。蛔兇?。
2.并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化
方法簡述:前兩步與串聯(lián)電路方法一樣。第三步:確定電路中不會(huì)隨滑動(dòng)變阻器的阻值的改變而變化的量有電源電壓、定值電阻和定值電阻的電流;第四步:根據(jù)歐姆定律I=U總/R,從而得出滑動(dòng)變阻器電阻電流的變化情況;第五步:最后根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)I總=I1+I2,判斷干路電流I總的變化情況。
例2:如圖2所示,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),請判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化:電流表A1的示數(shù)____;電流表A2的示數(shù)____;電流表A3的示數(shù)____。電壓表V1的示數(shù)____;電壓表V2的示數(shù)____。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)
解析:識(shí)圖判斷該圖是并聯(lián)電路;電流表A1測量干路電流I總,電流表A2測量R2的支路電流I2,電流表A3測量R1的支路電流I1,電壓表V1測量R2的電壓和V2測量R1的電壓,都等于電源電壓U總;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),不會(huì)改變的量是電源電壓U總、定值電阻R2和R2的支路電流I2=U總/R2,引起變化的量R1(滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑時(shí)接入電路的電阻絲長度變長)I1[I1=U總/(R1)]電流表A3的示數(shù)I總(I總=I1+I2)電流表A1的示數(shù)。
答案:變小;不變;變??;不變;不變。
二 開關(guān)的閉合或斷開引起電路中的動(dòng)態(tài)變化
1.串聯(lián)電路中開關(guān)的閉合或斷開引起的變化
方法簡述:第一步,根據(jù)題意熟練地判斷開關(guān)斷開到閉合分別是什么電路,分別畫出等效電路;第二步,判斷電流表、電壓表所測量的對象;第三步,最后利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律來判斷各個(gè)待求量的變化情況。
例3:在如圖3所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)從斷開到閉合時(shí),請判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化:電流表A的示數(shù)____;電壓表V的示數(shù)____。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)
解析:(1)開關(guān)S斷開時(shí)R1和R2串聯(lián),畫出等效圖如圖4所示,電壓表V測量R1的電壓U1小于總電壓U總,電流表A測量串聯(lián)電路電流I=U總/(R1+R2)。
(2)開關(guān)S閉合時(shí)R2局部短路,構(gòu)成只有R1工作的簡單電路,畫出等效圖如圖5所示,電壓表V測量總電壓U總,電流表A測量R1電流I1=U總/R1。
由(1)和(2)可得,I
答案:變大;變大。
2.并聯(lián)電路中開關(guān)的閉合或斷開引起的變化
方法簡述:并聯(lián)電路與串聯(lián)電路中開關(guān)的閉合或斷開引起的變化,分析方法一樣。
例4:在如圖6所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)從斷開到閉合時(shí),請判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化:電流表A的示數(shù)________;電流表A1的示數(shù)________;電流表A2的示數(shù)________;電壓表V的示數(shù)________。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)
解析:(1)開關(guān)S斷開時(shí)R2斷路,構(gòu)成只有R1工作的簡單電路,畫出等效圖如圖7所示,因?yàn)镽2這條支路斷路,所以電壓表V斷路,示數(shù)為零,電流表A2斷路,示數(shù)為零;電流表A和電流表A1測量的都是R1的電流I1=U總/R1。
(2)開關(guān)S閉合時(shí)R1和R2并聯(lián),畫出等效圖如圖8所示,電壓表V測量總電壓U總=U1=U2,電流表A1測量R1的電流I1=U總 /R1,電流表A2測量R2的電流I2=U總/R2,電流表A測量干路電流I=I1+I2。
由(1)和(2)可得,因?yàn)镮1
題目 提供:一節(jié)新干電池、一只未知電壓電源、一只已知阻值電阻、一只未知阻值的電阻Rx、一只電流表、一只電壓表、一只有銘牌的滑動(dòng)變阻器、三只開關(guān)、導(dǎo)線若干、你能用哪些方法測出未知電阻Rx的阻值?
方法一:使用未知阻值電阻、一節(jié)新干電池、一只電流表、一只開關(guān)、導(dǎo)線,如圖1連接,測出電流值I,則:Rx=。
評論:本法電路結(jié)構(gòu)簡單,復(fù)習(xí)了干電池電壓值,練習(xí)使用了歐姆定律。
方法二:使用未知阻值電阻、電源、一只電流表、一只電壓表、一只開關(guān),導(dǎo)線若干,如圖2連接,讀出電流表的讀數(shù)I和電壓表的讀數(shù)U,則Rx=。
評論:本法復(fù)習(xí)歐姆定律,電流表、電壓表的連接方法和讀數(shù)。
方法三:在方法二的前提下增加滑動(dòng)變阻器,如圖3連接,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器分別讀出滑片在幾個(gè)位置時(shí)相應(yīng)的電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)。
評論:本法復(fù)習(xí)了滑動(dòng)變阻器原理和使用。多次測量求平均值,提高了準(zhǔn)確率。
方法四:使用未知阻值電阻Rx、已知阻值電阻Ro、電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線,如圖4連接。讀出電流表讀數(shù)為Io。移動(dòng)電流表,使電流表與Rx串聯(lián),讀出電流表讀數(shù)為Ix
評論:本法復(fù)習(xí)鞏固了并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)。
方法五:用方法四的元件,作如圖5連接,閉合S、S1,讀出電流表讀數(shù)I總,閉合S斷開S1,讀出電流表讀數(shù)I。
評論:本法只需連接一次電路,綜合復(fù)習(xí)了歐姆定律,并聯(lián)電路電流、電壓特點(diǎn),并聯(lián)電路分流規(guī)律,并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的關(guān)系。
方法六:使用未知阻值電阻Rx、已知阻值電阻Ro、電源、電壓表,一只開關(guān)、導(dǎo)線,如圖6連接,讀出電壓表讀數(shù)Uo。移動(dòng)電壓表,使電流表與Rx并聯(lián),讀出電壓表讀數(shù)Ux。
評論:本法復(fù)習(xí)歐姆定律,串聯(lián)電路電流特點(diǎn)及串聯(lián)分壓規(guī)律。
方法七:使用未知阻值電阻Rx,滑動(dòng)變阻器(最大值值Ro)電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線。如圖7連接,讀出滑片P在b端時(shí)電流表讀數(shù)Ib,將滑片P滑到a端讀出讀數(shù)Ia。
評論:本法靈活地將滑動(dòng)變阻器改為定值電阻使用,復(fù)習(xí)了歐姆定律,電源電壓保持不變,串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)。
方法八:將方法七中的電流表換成電壓表,如圖8連接,分別讀出P在a點(diǎn)和b點(diǎn)的讀數(shù)Ua、Ub則:Ux=Ua,Uo=Ub-Ua
串聯(lián)電路電流不變
評論:本法復(fù)習(xí)了串聯(lián)電路電流特點(diǎn)及串聯(lián)分壓規(guī)律。