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        電壓與電阻考點(diǎn)“速遞”

        2016-12-07 05:35:13常生
        初中生天地 2016年30期
        關(guān)鍵詞:示數(shù)變阻器電壓表

        □常生

        電壓與電阻考點(diǎn)“速遞”

        □常生

        電壓和電阻是電學(xué)的兩個重要物理量,與其相關(guān)聯(lián)的電壓表的用法,串聯(lián)和并聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn),用電表判斷電路故障、用滑動變阻器改變燈泡的亮度等知識點(diǎn)向來都是學(xué)好電學(xué)的入門關(guān),為此在單元學(xué)習(xí)結(jié)束后有必要進(jìn)行分類解讀.

        一、用電壓表測量電壓

        例1 如圖1所示,電路中開關(guān)S閉合時電壓表測量的是( ).

        圖1

        A.電源電壓

        B.L1兩端的電壓

        C.L2兩端的電壓

        D.L1兩端的電壓和電源電壓之和

        解析:把電壓表作為電路元件,根據(jù)電路中電流的方向,分別標(biāo)出電路中電流的分支處和匯合處,就可以發(fā)現(xiàn)電壓表與燈泡L2并聯(lián),即電壓表測量的是L2兩端的電壓.

        答案:C

        點(diǎn)評:電壓表要測量哪個元件的電壓,電壓表就應(yīng)與該元件并聯(lián),即電壓表的兩接線柱應(yīng)直接與該元件的兩端相接,中間不能出現(xiàn)電源或其他用電器.本題不能認(rèn)為電壓表與L1并聯(lián)或電壓表與電源并聯(lián).

        二、串、并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系

        例2(2015·南充)如圖2(a)所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩只電壓表

        的指針偏轉(zhuǎn)均如圖2(b)所示,則電阻R1和R2兩端的電壓分別為( ).

        圖2

        A.6V 1.5V

        B.7.5V 1.5V

        C.1.5V 7.5V

        D.1.5V 6V

        解析:由電路圖知,兩電阻R1、R2串聯(lián),電壓表V1測R2兩端的電壓,電壓表V2測電源電壓.電壓表V2的示數(shù)應(yīng)大于電壓表V1的示數(shù),而兩電壓表指針位置相同,可知,電壓表V2量程為0~15V,電源電壓為U= 7.5V,電壓表V1量程為0~3V,R2兩端的電壓為U2=1.5V,R1兩端的電壓為U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V.

        答案:A

        點(diǎn)評:求解部分電路兩端的電壓一般需要做到:(1)認(rèn)清電路連接方式;(2)確定兩電壓表所測電壓的大小,進(jìn)而確定兩電壓表的示數(shù);(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),推導(dǎo)部分用電器兩端的電壓大小.

        三、用電表判斷電路故障

        例3(2015·涼山)如圖3所示的電路中,電源電壓保持不變.當(dāng)開關(guān)S閉合后,只有—個電表的示數(shù)發(fā)生變化;若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在電阻R或小燈泡L上,則( ).

        圖3

        A.電流表A的示數(shù)發(fā)生變化,電阻R斷路

        B.電壓表V的示數(shù)發(fā)生變化,小燈泡L短路

        C.電壓表V的示數(shù)發(fā)生變化,小燈泡L斷路

        D.電流表A的示數(shù)發(fā)生變化,電阻R短路

        解析:開關(guān)閉合,若R斷路,電壓表和電流表的示數(shù)都不發(fā)生變化;若R短路,則電壓表和電流表的示數(shù)都發(fā)生變化,A、D都不符合題意.電壓表與小燈泡L并聯(lián),若L短路,電壓表也短路,開關(guān)閉合,其示數(shù)不發(fā)生變化,但電流表示數(shù)發(fā)生變化,B不符合要求;若L斷路,電流表示數(shù)不發(fā)生變化,電壓表示數(shù)發(fā)生變化,C符合要求.

        答案:C

        點(diǎn)評:本題可用嘗試法來分析.因?yàn)殡娐分挥幸惶幑收?,且?/p>

        發(fā)生在電阻R或小燈泡L上,可分別嘗試電阻R或小燈泡L短路或斷路,看發(fā)生的現(xiàn)象,然后與選項(xiàng)相對照,從而找出正確選項(xiàng).

        四、滑動變阻器的連接

        例4(2015·武威)如圖4所示的電路中,有幾根導(dǎo)線尚未連接,請用筆劃線代替導(dǎo)線補(bǔ)上.補(bǔ)上后要求:(1)兩燈泡并聯(lián);(2)電流表測燈L1的電流;(3)閉合開關(guān)后,向左端移動滑動變阻器的滑片P,兩燈均變暗.

        圖4

        解析:被連接電路的要求是:兩燈泡并聯(lián);電流表測燈L1的電流,說明電流表應(yīng)串聯(lián)在L1支路中;閉合開關(guān)后,向左端移動滑動變阻器的滑片P,兩燈均變暗,說明向左移動滑片,滑動變阻器連入電路的電阻變大.

        答案:如圖5所示

        圖5

        點(diǎn)評:連接的實(shí)物電路應(yīng)滿足所有的要求.因此,認(rèn)清電路結(jié)構(gòu)、熟識滑動變阻器的用法、明確串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)是正確解答這類試題的關(guān)鍵.

        五、用滑動變阻器改變燈泡的亮度

        例5 如圖6所示,電源電壓一定,利用滑動變阻器調(diào)節(jié)電燈能從最亮到熄滅,下列電路能達(dá)到要求的是( ).

        圖6

        解析:A中,滑動變阻器與燈泡并聯(lián),滑片P滑到左端時,電源短路,不符合題意;B中,滑動變阻器的滑片P向左或向右滑時,只能改變燈泡亮度,不能使燈泡熄滅,不符合題意;C中,滑動變阻器的滑片P使燈泡短路,燈泡始終不亮,不符合題意;D中,滑片P滑到右端時,燈泡短路,能夠?qū)崿F(xiàn)燈泡由亮到滅,符合題意.

        答案:D

        點(diǎn)評:解答本題應(yīng)注意:(1)導(dǎo)線與哪部分電路并聯(lián),哪部分電路就會短路,此時這部分電路上的用電器都不工作;(2)滑片在滑動過程中,要避免電源短路現(xiàn)象的發(fā)生;(3)設(shè)計的電路還要符合滑動變阻器能夠調(diào)節(jié)電燈從最亮到熄滅這一要求.

        六、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素

        例6 (2016·賀州)如圖7所示,在探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)線a、b、c粗細(xì)相同,b、d粗細(xì)不同,a、b、d長度相同.

        圖7

        (1)該實(shí)驗(yàn)是通過觀察_____的示數(shù)間接比較導(dǎo)線電阻的大小.

        (2)選用導(dǎo)線a、b分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的_____有關(guān).

        (3)選用導(dǎo)線b、c分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的_____有關(guān).

        (4)選用導(dǎo)線______分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān).

        (5)影響導(dǎo)體電阻大小因素除了上述因素外,還可能跟_____有關(guān).

        解析:(1)當(dāng)接入電路的導(dǎo)體不同時,可通過觀察電流表示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大??;

        (2)由圖知,導(dǎo)線a、b的粗細(xì)、長度均相同、材料不同,選用導(dǎo)線a、b分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān);

        (3)由圖知,導(dǎo)線b、c的粗細(xì)、材料均相同、長度不同,選用導(dǎo)線b、c分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的長度有關(guān);

        (4)由圖知,導(dǎo)線b、d的長度、材料均相同、粗細(xì)不同,選用導(dǎo)線b、d分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);

        (5)影響導(dǎo)體電阻大小的因素除了導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積外,還有溫度.

        答案:(1)電流表 (2)材料(3)長度 (4)b、d(5)溫度

        點(diǎn)評:導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān),在探究導(dǎo)體電阻大小與這些因素的關(guān)系時,應(yīng)該用控制變量法來分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論.用燈泡的亮度或電流表的示數(shù)來反映電路中電阻的大小,這種研究問題的方法稱為轉(zhuǎn)換法.

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