初中物理电路动态分析范文

导语：如何才能写好一篇初中物理电路动态分析，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

模块一

电路安全计算分析

例题精讲

【例1】

如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻．闭合开关，当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数变化范围为0.5A～1.5A之间，电压表的示数变化范围为3V～6V之间．则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电路的动态分析．

解析：

由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为6V，

串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，

电源的电压U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

当电路中的电流为1.5A时，电压表的示数为3V，

电源的电压：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

电源的电压不变，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

电源的电压U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【测试题】

如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A至2A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．

解析：

由电路图可知，电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

当电路中的电流为1A时，电压表的示数为9V，

串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，

电源的电压U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

当电路中的电流为2A时，电压表的示数为6V，

电源的电压：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

电源的电压不变，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

电源的电压U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联．

解析：

由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，

当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，

根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：

Rmin＝＝2.5Ω；

当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，

此时R1两端电压：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

电路电流为：

I2＝＝0.3A，

滑动变阻器接入电路的最大电阻：

Rmax＝＝10Ω，

变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【测试题】

如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，电阻R1＝4Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

解析：

⑴当电流表示数为I1＝0.6A时，

电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝．

⑵当电压表示数最大为U大＝3V时，

R1两端电压为U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

电路电流为I＝＝0.375A，

滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝8Ω．

所以变阻器接入电路中的阻值范围是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下(

)

A．

滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω～24Ω

B．

电压表的示数变化范围是1.2V～3V

C．

电路中允许通过的最大电流是0.6A

D．

电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电路的动态分析．

解析：

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．

⑴根据欧姆定律可得，电压表的示数为3V时，电路中的电流：

I＝＝0.5A，

电流表的量程为0～0.6A，

电路中的最大电流为0.5A，故C不正确；

此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

电路中的总电阻：

R＝＝12Ω，

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

变阻器接入电路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～24Ω，故A不正确；

⑵当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，此时电路中的最小电流：

I′＝＝0.2A，

则电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，故D正确；

电压表的最小示数：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

则电压表的示数变化范围是1.2V～3V，故B正确．

答案：

BD

【测试题】

如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法中错误的是(

)

A．

电路中通过的最大电流是0.6A

B．

电压表最小示数是1V

C．

滑动变阻器滑片不允许滑到最左端

D．

滑动变阻器滑片移动过程中，电压表先达到最大量程

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电阻的串联．

解析：

⑴由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，

电源的电压6V大于电压表的最大量程3V，

滑动变阻器的滑片不能移到最左端；

根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：

I＝＝0.6A，故电路中的最大电流不能为0.6A，且两电表中电压表先达到最大量程；

⑵根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小，

串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，

电路中的最小电流Imin＝＝0.1A，

电压表的最小示数Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如图，电源电压U＝30V且保持不变，电阻R1＝40Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，为了电表的安全，R2接入电路的电阻值范围为_____Ω到_____Ω．

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．

解析：

⑴当电流表示数为I1＝0.6A时，

电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝10Ω．

⑵当电压表示数最大为U大＝15V时，

R1两端电压为U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

电路电流为I＝＝0.375A，

滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝40Ω．

所以变阻器接入电路中的阻值范围是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【测试题】

如图电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0～20Ω，两只电流表的量程均为0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A1的示数是0.4A．此时电流表A2的示数为______A；R1的阻值______Ω；在保证电流表安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻不得小于_______．

考点：

电流表的使用；并联电路的电流规律；滑动变阻器的使用；欧姆定律；电路的动态分析．

解析：

当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，R2中电流I2＝＝0.3A，

则R1中的电流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

当滑片向左移动时，总电阻变大，总电流变小，由于电流表最大可为0.6A，且R1中的电流不变，

则R2中的最大电流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此时滑动变阻器的电阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模块二

电路动态分析之范围计算

例题精讲

【例5】

在如图所示的电路中，设电源电压不变，灯L电阻不变．闭合开关S，在变阻器滑片P移动过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3：2．则根据以上条件能求出的物理量有(

)

A．

只有电源电压和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑动变阻器的最大阻值

C．

只有滑动变阻器的最大阻值

D．

电源电压、L的阻值和滑动变阻器的最大阻值

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

解析：

由电路图可知，电灯L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测小灯泡L两端的电压．

⑴当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小I＝0.2A；

此时电压表V的最大U2＝4V，电压表V1的示数最小为ULmin；

滑动变阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

灯泡L两端电压：ULmin＝IRL，

电源电压：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流最大为I′，

此时灯泡L两端的电压ULmax最大，等于电源电压，

则ULmax＝I′RL．

①电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

电源电压U＝I′RL＝0.3RL，

②电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：灯泡电阻RL＝40Ω，电源电压U＝12V，

因此可以求出电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器的最大阻值．

答案：

D

【测试题】

在如图所示电路中，已知电源电压6V且不变，R1＝10Ω，R2最大阻值为20Ω，那么闭合开关，移动滑动变阻器，电压表的示数变化范围是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考点：

电路的动态分析．

解析：

当滑片滑到左端时，滑动变阻器短路，此时电压表测量电源电压，示数为6V；

当滑片滑到右端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，

最小电流为：I最小＝＝0.2A；

此时电压表示数最小，U最小＝I最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此电压表示数范围为2V～6V．

答案：

B

【例6】

如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1＞R2，E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R1、R2的电流将发生变化，电流变化值分别为I、I1、I2表示，则(

)

A．

当滑动片向右滑动时，有I1＜I＜I2

B．

当滑动片向左滑动时，有I＜I1＜I2

C．

无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＝I1＝I2

D．

无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＞I2＞I1

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

解析：

由电路图可知，R与R2并联后与R1串联，且R1＞R2，

设R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

电路中的总电阻R总＝R1＋，

电路中的电流I1＝，

并联部分得的电压U并＝I1×R并＝，

因R与R2并联，

所以I＝，

I2＝；

当滑动变阻器接入电路的电阻变为R′时

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＞I2＞I1．

答案：

D

【测试题】

如图所示的电路图，R1大于R2，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b向a滑动的过程中，滑动变阻器电流的变化量______R2电流的变化量；通过R1电流的变化量______R2电流的变化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．

解析：

由电路图可知，滑动变阻器与R2并联后与R1串联，

串联电路中总电压等于各分电压之和，且并联电路中各支路两端的电压相等，

R1两端电压变化与并联部分电压的变化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通过R1的电流变化量小于通过R2的电流变化量；

由欧姆定律可知，通过R1的电流减小，通过滑动变阻器的电流变小，通过R2的电流变大，

总电流减小时，R2支路的电流变大，则滑动变阻器支路的减小量大于总电流减小量，

即滑动变阻器电流的变化量大于R2电流的变化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．根据图象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线，电源电压为_______V，电阻R0的阻值为______Ω．

考点：

欧姆定律的应用．

解析：

由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流．

⑴当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；

⑵由图象可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，

串联电路的总电压等于各分电压之和，

电源的电压U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，

电源的电压U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

电源电压为：U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【测试题】

如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示．根据图线的信息可知：________(甲/乙)是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_______V，电阻R1的阻值为_______Ω．

考点：

欧姆定律的应用；电压表的使用；滑动变阻器的使用．

解析：

图示电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；

当滑动变阻器的阻值为0时，电压表V2示数为0，此时电压表V1的示数等于电源电压，因此与横坐标相交的图象是电压表V2示数变化的图象，即乙图；此时电压表V1的示数等于6V，通过电路中的电流为0.6A，故电源电压为6V，．

答案：

乙，6，10．

模块三

滑动变阻器的部分串联、部分并联问题

【例8】

如图所示的电路中，AB间电压为10伏，R0＝100欧，滑动变阻器R的最大阻值也为100欧，当E、F两点间断开时，C、D间的电压变化范围是________；当E、F两点间接通时，C、D间的电压变化范围是________．

考点：

欧姆定律的应用；电阻的串联．

解析：

⑴当E、F两点间断开，滑片位于最上端时为R0的简单电路，此时CD间的电压最大，

并联电路中各支路两端的电压相等，

电压表的最大示数为10V，

滑片位于下端时，R与R0串联，CD间的电压最小，

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

根据欧姆定律可得，电路中的电流：

I＝＝0.05A，

CD间的最小电压：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

则C、D间的电压变化范围是5V～10V；

⑵当E、F两点间接通时，滑片位于最上端时R0与R并联，此时CD间的电压最大为10V，

滑片位于下端时，R0被短路，示数最小为0，

则CD间电压的变化范围为0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【测试题】

如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考点：

串联电路和并联电路．

解析：

当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为Umax＝

＝20V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为Umin

＝，所以UCD的变化范围是10～20V．

答案：

C

【例9】

如图所示，电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，总阻值为R，当在电路两端加上恒定电压U，移动R的滑片，可以改变电流表的读数范围为多少？

考点：

伏安法测电阻．

解析：

设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为Rx．电路连接为R0与Rx并联，再与滑动变阻器右边部分的电阻R－Rx串联，

干路中的电流：I＝

，

电流表示数：I′＝＝

，

由上式可知：当Rx＝时，I最小为：Imin＝；当Rx＝R或Rx＝0时，I有最大值，Imax＝；

即电流表示数变化范围为：～；

答案：

～

【测试题】

如图所示的电路通常称为分压电路，当ab间的电压为U时，R0两端可以获得的电压范围是___－___；滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时，ab间的电阻值将______该滑动变阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考点：

弹性碰撞和非弹性碰撞．

解析：

根据串联电路分压特点可知，当变阻器滑片滑到最下端时，R0被短路，获得的电压最小，为0；当变阻器滑片滑到最上端时，获得的电压最大，为U，所以R0两端可以获得的电压范围是0～U．

由于并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻．所以滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时，ab间的电阻值将小于该滑动变阻器的最大阻值．

篇2

在高中物理教学中，直流电的教学和解题一直是一个难点.给广大的学生造成了一定的困扰.学生们普遍认为交直流电路比较抽象，难以理解，更难掌握.而实验室又没有现成的仪器，这就增加了学生掌握本节内容的难度.首先，我们应该清楚掌握直流电的定义—直流电：是指大小和方向都不随时间而变化的电流.例如，许多用电器，如收音机，扬声器等许多不含电感元件的电器都用直流电驱动.分正、负极，无法利用变压器改变电压，用在低电压电器里.

直流电路学习的重点是电路分析，内容是以串并联电路规律和闭合电路欧姆定律的运用为核心、对电路中的电流、电压和电功率进行讨论或定量计算.在近几年的高考命题中，不但一如既往地突出了对这一部分基础知识的考查，同时还出现了不少以这些知识为基础，赋予新颖的、结合现代科技和生活生产实际应用的中档题，与电磁场、交流电路等知识相结合，所构成的分值较大的学科内综合压轴题.

一、高中物理直流电习题的提出，其考察形式主要有电路的动态分析和电路故障分析

我用以下习题加以说明.

解题分析：通过此题我们可以清晰的看到，直流电电路的分析是解题的关键所在，在本题中，开关S的两种形态，对于R1和R2的串并联状态起决定性的因素.对于C1和C2两端电压的判断也是解题的主要点.明确这些内容后，此题就迎刃而解了.

二、直流电问题的规律和总结

直流电问题有一个使用的基本结论：电路中任何一个电阻增大（或减小），导致电路的总电阻增大（或减小）.掌握这个规律，对于电路的变化也就得心应手.在这节内容中，还有另外一个基本定律：任一电阻阻值增大，则与之串联（或间接并联）的电阻的电流和电压减小，与之并联（或间接并联）的电阻的电流和电压增大.掌握并理解这些定律，对于学生学好这节内容有很大的帮助，只有通过大量的习题训练以及习题解法的指导，才能帮助学生达到这个目的，熟练掌握直流电电路问题.

图2例2如图2所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，金属球的质量为m，它系在金属球的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R，金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB垂直，且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向，列车静止时金属丝呈坚直状态，当列车加速或前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小.

（2）由于加速度a与电压表的示数U′成正比，可将电压表对应的刻度对应地改成加速度a的刻度，所以加速度的刻度与电压表的刻度一样是均匀的.

参考文献：

[1]赵娟芬.中学物理教学中的电动机问题.中国科技教育·理论版，2012（3）.

篇3

1 类型

一般认为电路中，电源电压恒定不变.这就使我们在进行物理电路动态分析时，可以根据电路动态变化的原因，将问题简单划分为两类：第一类是电路结构变化， 主要是由于开关的通、断造成电路的变化.当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路.改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”.拆除法要求：（1）去掉被断路的元件；（2）去掉已被短路的元件；（3）用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”.在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法画出等效电路图， 分析流过固定电阻的电流或其两端的电压变化.

2 例题

例1 如图1所示电路.电源电阻不能忽略，R1阻值小于变阻器R的总阻值（R1≠0）.当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I.则当滑片P向A端移动的全过程中

A.电压表的示数总小于U

B.电流表的示数总大于I

C.电压表的示数先增大后减小

D.电流表的示数先减小后增大

解析 此题电路的结构是滑动变阻器AP部分电阻与R1串联再与BP部分电阻并联，这并联电路再与R2串联，对于左端的并联电路，由于两支路电路之和一定，当两支路电阻阻值相等时，并联电路总阻值最大.所以当滑动端P向上移动的过程中，并联电路的总阻值R并总也是先增大后减小（注意开始时P位于R中点；R1≠0且小于R），电路中的总电阻R总先增大后减小，则电路中总电流I总先减小后增大；路端电压U总是先增大后减小，即电压表测定的电压先增大后减小，所以选项C正确.电流表测定的是滑动端P与A端电阻与R1串联支路的电流.当P向A端移动时，电路中总电流先变小，所以R2两端电压变小，但路端电压先变大，所以并联电路两端电压变大，而R1支路的电阻变小，因此通过电流表的示数增大；当P向A端移动电路中总电阻开始变小后，电路中总电流变大，R2两端电压变大，但路端电压变小，所以并联电路两端电压变小，看滑动端P与B端的电阻，其阻值增大，所以通过其电流变小，但由于总电流增大，通过电流表的电流为总电流与PB端通过电流的差值，所以电流表的示数仍要增大，也就是说电流表的示数总大于I，故选项B正确.

第二类是滑动变阻器移动变化， 可以通过采用极值（两端或中点或特殊点）方法化动态为静态.滑动变阻器的此类型问题的解题关键是：（1）弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小；（2）弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；（3）弄清电压表示数表示的是哪一个电器两端的电压再结合电路规律解题.

例2 如图2所示的电路中，电源两端电压不变，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6 A和0～3 V.闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值（且不超过量程），在上述过程中，电阻R1消耗的最大电功率与最小电功率之比为9∶1.则当滑片P移至滑动变阻器的中点时，电路消耗的电功率为______W.

解析 由题意可知，这是由一个电阻和一个滑动变阻器组成的串联电路.串联电路的特点是流过各个电阻的电流相等，各个电阻的电压、电功率之比等于电阻大小之比.

闭合开关S，当P位于最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，这时相当于电阻R1直接接在电源的两端，构成一个电阻R的电路.此时电路中的电流最大为0.6 A，根据欧姆定律表示出电源电压U=IR=0.6R，从而知道R所消耗的最大电功率

P最大=I2R=0.36 R（1）

当P移到最右端时，滑动变阻器的阻值全部接入电路，滑动变阻器两端的电压最大为3 V，根据串联电路的特点求出电路中电阻R两端的电压为

UR=U-U滑=0.6R-3 V（2）

再由欧姆定律表示出电路中的电流为

I最小=URR=0.6R-3R（3）

得出定值电阻R1所消耗的最小电功率.定值电阻R所消耗的最小电功率为

P最小=（I最小）2R=（0.6R-3R）2R（4）

再根据最大功率、最小功率之间的关系为9∶1，联立（1）、（4），得R=7.5 Ω.即可求出电源的电压U=IR=0.6 R=4.5 V，由②③式得滑动变阻器的最大阻值R滑=15 Ω，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出滑片P移至滑动变阻器中点时电路中的电流

I=UR+R滑=4.5 V7.5 Ω+7.5 Ω=0.3 A，

再根据P=UI求出电路消耗的电功率

P=UI=4.5 V×0.3 A=1.35 W.

注：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是能确定出电路中滑动变阻器的阻值最小时电流表的示数最大，滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表的示数最大，然后分别列出两种情况下的电功率，根据比值列出方程.

例3 如图3所示电路，电源两端电压保持不变，灯L标有“6 V 6 W”字样.只断开开关S1时，电压表的示数为U；只闭合S1时，电流表的示数为I；开关全断开时，电压表的示数为U′，电流表的示数为I′，灯L的实际功率为1.5 W.已知：U∶U′=7∶5，I∶I′=2∶1，不考虑灯丝电阻RL的变化.求：（1）定值电阻R2的电阻值；（2）电路消耗的最大功率.

解析 由于本题较复杂，先画出开关闭合、断开时的等效电路图如图4甲、乙和丙，再根据每个电路图的特点列出关系式.

（1）根据R=U2P结合铭牌求出灯泡的电阻，根据电源的电压不变结合图4乙、图4丙中电流表的示数求出三电阻之间的关系；根据电源的电压不变可知图甲中电压表的示数和图丙中电源的电压相等，根据欧姆定律结合电压表的示数求出R2的阻值，进一步求出R1的阻值.

（2）根据P=I2R求出图4丙中电路的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；根据P=U2R.

可知，只断开开关S2时，电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大，进一步根据电功率公式求出其大小.

解 只断开S1、只闭合S1和开关都断开时，等效电路分别如图4甲、乙和丙所示.

因为灯丝电阻不变，

所以RL=U2LPL=6 V×6 V6 W=6 Ω.

由图4乙、丙，因为电源电压不变，

所以II′=R1+RL+R2RL+R2=21，

所以R1=RL+R2，

由图4丙，因为

UU′=R1+RL+R2R1+RL=2RL+2RLR2+2RL=75，

所以R2=43RL=43×6 Ω=8 Ω，

所以R1=RL+R2=6 Ω+8 Ω=14 Ω，

因为I′=RL′RL=1.5 W6 Ω=0.5 A，

所以 U=I′（R1+RL+R2）

=0.5 A×（14 Ω+6 Ω+8 Ω）=14 V.

当只断开开关S2时，电阻R2单独接入电路，电路消耗电功率最大

P2=U2R2=14 V×14 V8 Ω=24.5 W.

此类题目尤其是最后一个例题，这样的电学压轴大题有三个难点：一是根据题目的几种状态画出相应的电路图；二是根据题目的已知条件选择相应的公式和原理（比如串联电路电压与电阻成正比，电功率的三个公式）；三是列出方程之后，如何巧妙地利用两个方程相加、相减、相除来消元.

篇4

关键词：初中物理；电流表电压表；实验观察

对于刚刚升入九年级的学生来说，九年级电学知识在近几年的中考中占有近40％的比例，只是2012年相应比例少点，八年级物理明显的不同点是：八年级物理各章相对独立些，特别是沪科版上册是声学、光学、物质的形态及其变化、物质的质量与密度，下册是力学知识：力与机械、运动与力、压强与浮力。所以某部分没学好，其他章节还能迎头赶上。我个人认为这是怕学生在学习的过程中枯燥乏味。而到九年级，开篇就是电学，大部分时间都在接触电学，电学的学习就像爬山一样，一开始如果就很累的话，那么越学到后面越吃力，到后来就根本爬不动，不可收拾，有的同学要补课还不知从何补起。所以，可以说，学好了电学就是学好了九年级物理。

一、注重学习效率，上课时专心听讲，是学好电学的主要途径。

课堂中的例题分析，考后试卷错题的讲解，只有真正听懂、理解了、消化了，课后是不需要死记硬背的。对于教师而言，学生实验自己做了，结论自己得出了，规律也会找了，但后面紧跟着的是大量的练习，来巩固对理论的理解。所以必须要有多种形式的教学手段来吸引学生上课认真听讲。有时连续几节课都是讲、练习题，必然会有些枯燥，这时教师除了运用多媒体手段教学，还可以进行学生编题比赛、学生纠错等多种教学手段，有时教师还可以故意设下陷进，让学生去犯错，然后让他们自己去“钻”出来，学生必定有一种释然的感觉。种种方式或手段目的都是为了调动同学们的积极性，让枯燥的习题课上得生动有趣。

另一方面，由于学生学得好坏有差异，学生的成绩也就有差别，所以整堂课的例题选择要顾及到绝大多数学生。

二、电学的学习，要注重学习方法的转变。

第一，重视电学实验的探究，不再是依赖老师的演示实验，而是同学们依靠自己与同伴的协作，连接电路图、测出实验数据、发现实验规律、得出实验结论。实验探究的学习方法，电学中有几个重要的定律，贯穿在整个电学中。同学们在认真完成课内规定实验的基础上，还可以自己设计实验，来判断自己设计的实验方案在实践中是否可行，因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。例如，设计楼道口开关电路、医院为病号设计电路，或设计在缺少电流表或缺少电压表的条件下测量未知电阻的实验。这些都需要学生自己独立思考、探索，不断提高自己的观察、判断、发散思维等能力，使自己对电学知识的理解更深刻，分析、解决问题更全面。

第二，电学要重视画图和识图的思维方法，刚学电学探究电路和探究欧姆定律离不开图形，复杂电路设计，都是主要依靠“图形语言”来表述的。画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析，明确欧姆定律应用于某一电阻还是整个电路；特别是班班通电子白板的应用，另外还必须根据现成的图形学会识图，要学会在复杂的图形中看出基本图形。例如，在计算有关电路的习题时，已给出的电路图往往很难分析出来是串联或是并联，如果能熟练地将所给出的电路图画成等效电路图，就会很容易地看出电路的连接特点，使有关问题迎刃而解。

三、学习电学要善于总结与归类。

在学习完欧姆定律后，有大量的习题，很多题目都有重复性，但很多同学就是不停地犯错。因为不善于总结、思考，所以成绩一直不理想。总结中不难发现，在整个电学知识体系中，欧姆定律是精髓，电流、电压、电阻、电功、电热以及电功率的计算，都要在对欧姆定律深刻的理解基础上才能解答得熟练而准确。所以，对一阶段的学习及时做一下总结，既是承上做一个复习又是启下的一个预习。

对于归类而言，其实把问题分一下类，就不难发现后面计算题的电路图与刚开始电路分析的电路图相差无几，只是多了条件，多了要求。而计算的熟练与否是来自于前面扎实的电路分析。比如开关类型的题目可以归为一类，刚开始学习时，主要是分析开关断开或闭合时，有哪些用电器工作并属于什么连接方式，或者要求用电器串联或并联，开关应如何动作，在分析电路时，短路现象的分析是难点；在学习了欧姆定律后，就出现了大量的计算题。有了前面会分析电路的基础，结合公式I=U/R以及两个变形公式，解题时注意短路现象和欧姆定律针对的是同一部分电路，经过一定量的练习，那么考试时计算题基本是得分题。故障分析的可以归为一类。只要做个有心人，把后面与前面所学的知识点互相联系起来，则整个电学就会逐渐在头脑中构成一个完整的知识网，任何题目隐藏的就是这张网中的一个或多个知识点的结合。

篇5

关键词： 额定电功率 伏安法 伏阻法 安阻法

测量“小灯泡额定电功率”是初中电学的一个重点和热点，此实验中考察的知识点有：电路的连接，电表量程的选择，电路的设计，以及电路计算。课本上主要介绍的是“伏安法”测量小灯泡的额定电功率。随着电学知识的融合出现了一些特殊的测量小灯泡额定电功率方法。这要求教师在教学过程中注重对学生的学法进行指导，全方位拓展学生思维，有效地解决实际问题。笔者在教学中发现：在测量“小灯泡额定电功率”实验中，可以找寻出处理这类问题的一般方法，学生也能很好理解，非常有效。下面以三个典型的问题为例，谈谈我在处理这类问题时的做法，供大家学习和参考。

例1：（2014苏州）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示，图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V“字样。

图a 图b

第（1）题答案

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

（2）开始实验后，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V，接着应将滑片向？摇？摇 ？摇？摇滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示，则灯泡的额定功率为？摇？摇 ？摇？摇W。

（3）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验，于是向老师要了一个R的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为），借助原有实验器材，顺利完成了实验，假如由你来做实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案。

①在虚线框内画出实验电路图。②简述实验步骤。（用相应的字母表示测出得出物理量）

③写出灯泡额定功率的表达式P=？摇？摇 ？摇？摇。（用已知量和测量量表示）

分析：（1）按要求进行电路连接是初中电学的基本考点；①伏安法测量小灯泡电功率的电路图；②电表量程的选择；③滑动变阻器的连接。

（2）①电路动态分析：在此电路中，当滑动变阻器的滑片向左移动时连在电路中电阻的变大，电流减小，电压表示数减小，灯泡变暗；反之正好相反。②当U=Ue时P=Pe；当UPe。

（3）没有电流表，但是有电压表和已知阻值的电阻相配合，可以当“电流表”使用（伏阻法）；注意这里是测量小灯泡的额定功率，所以测算的电流一定要是小灯泡正常工作时通过灯泡的电流，判断小灯泡正常工作的方法是：电压表与小灯泡并联，移动滑动变阻器使电压表示数为3.8V。

解：（1）电压表应选0～15V的量程，滑动变阻器接上接线，电路图如上图所示。

（2）由电路图可知，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。

（3）方法一：（电路图如图所示）

方法二：（电路图如图所示）

实验步骤：①按图连接电路，闭合S，S接2，调节滑动变阻器滑片到最左端，读出电压表示数为U（电源电压）。

②S接1，移动滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为3.8V。

③保持滑动变阻器滑片的位置不变，S接2，电压表示数为U1。

数据处理：求出滑动变阻器连入电路中的电阻；

通过灯泡的电流是Ie=；小灯泡的额定功率。

例2：（2015苏州模拟）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）电路连接好后，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是？摇 ？摇？摇？摇。

甲 乙 丙

（2）排除故障后，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了？摇？摇 ？摇？摇（选填“A”或“B”）滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器

A：滑动变阻器A（阻值范围0-500′Ω，滑片行程10cm）。

B：滑动变阻器B（阻值范围0-50′Ω，滑片行程10cm）。

（3）换用了另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片位置，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，其读数为？摇？摇 ？摇？摇A。

（4）实验中刚刚测完上述（3）中的一个数据，电流表突然损坏了。他们找到了一个阻值为10′Ω的定值电阻和一个单刀双掷开关（符号为（―/二）），借助原有的实验器材，重新进行了测量。假如由你来做实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案。

①在虚线框内画出实验电路图。

②简述实验步骤。

③写出灯泡额定功率的表达式P=？摇？摇 ？摇？摇。（用已知量和测量量表示）

分析：（1）串联电路的常见故障，一般是断路和短路，主要先看电路中的电流大小，电流为0，就是断路；再看电压表是否有示数，就可以确定断点的位置。

（2）根据图像，我们发现滑动变阻器的滑片移动了一段较长的距离，电路中电流仍然较小，加在小灯泡两端的电压较低，说明此时电路电阻较大，滑动变阻器量程太大的缘故。

（3）电表读数是初中生的基本技能。首先要明确量程，进而明确分度值，读数即可。

⑷在没有电流表的情况下，主要的思想方法是伏阻法。同学绝大多数使用例题1的方法一，没有仔细分析，小灯泡要正常发光，加在其两端的电压是3.8V，此时的电流是0.5A，小灯泡的电阻是7.8′Ω，由于电源电压是6V，要小灯泡正常工作电路的总电阻是12′Ω，此时提供给我们的定值电阻R>12′Ω-7.8′Ω=4.2′Ω，所以采用方法一是不可行的，只能采用方法二。

解：（1）小灯泡断路；（2）A；（3）0.5A；（4）①实验电路图。

②实验步骤：第一步：根据电路图，闭合开关S，S接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V；

第二步：保持滑动变阻器滑片位置不变，S接2，读出电压表示数U。

③数据处理：求出滑动变阻器连入电路中的电阻R=

通过灯泡的电流是Ie=；小灯泡的额定功率Pe=。

通过对以上两个例题的分析，我们可以发现和在处理没有电流表、只有电压表和定值电阻的配合测量小灯泡额定电功率的一般方法：（1）电源电压是否已知；如果未知优先采用方法一，表达比较简单点；（2）电源电压已知，先尝试一下方法一，注意检验在滑动变阻器接入电路电阻为0时，能否使小灯泡正常工作，如果能如果不能就采用方法二。

例3（2013扬州）在测“3.8V”小灯泡额定电功率实验中，由于没有电压表，提供已知阻值的电阻R，下列也能测出该灯泡额定功率的是（？摇 ？摇）

A B C D