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电学专题三 如何判断电表示数变化

判断电表示数变化的题型也是每年中考的必考题型之一,对很多学生来说却是电学学习中的难点之一。其实,这类题型的难度并不大,对基础知识要求也并不高,只要大家会判定电路中的用电器间的串、并联关系即可。但是这一类题型的技巧性比较强。为此,耕语君决定今天围绕'如何判断电表示数变化'展开耕语君有关电学第三个专题。

有关'如何判断电表示数变化'的题型一般情况下均会和动态电路联系在一起进行考察,尤其是和变阻器有关的动态电路。在这里耕语君所说的变阻器包括滑动变阻器、电阻箱、各种敏感电阻类(光敏电阻、热敏电阻、对浓度敏感的电阻等等)及和生活相关的各种其它的变阻器。耕语君通常将这类题型分成两大类:变阻器并联篇;变阻器串联篇。

变阻器串联篇————大阻分大压

所谓的变阻器串联,显然指的是变阻器和其他用电器串联。这类题型,是判断电表示数变化的题型当最常见的一种题型。根据前面的内容,我们已经知道串联电路具有'等流分压'、且电压之比等于电阻之比的规律。因此,当用电器和其他用电器串联时,如图1所示,有(其中U1表示滑动变阻器的电压,U2表示小灯泡L的电压,R1表示滑动变阻器接入电路的阻值,R2表示小灯泡L的阻值。)的规律。由公式可知,当R1〉R2时,u1〉u2,也就是说哪一个用电器的阻值比较大,它分担的电压就比较多,耕语君习惯性的把这个叫做'大阻分大压'。其实'大阻分大压'还可以有另一种理解:当两个用电器串联时,如果其中一个用电器的电阻变大,则它所分担的电压也变大。所以,如图1所示,当滑动变阻器的滑片向左端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,所以他所分担的电压u1也减小。又因为R1和R2的电压之和等于总电压且保持不变,所以小灯泡L的电压此时应当是增大的。电压表V测的是小灯泡两端的电压,所以此时电压表的示数增大。至于电路中的电流,当电路当中的电阻减少时,电路中的电流增大。所以。电流表的示数增大,小灯泡变亮。

这就是耕语君所说的'大阻分大压'的方法。但需要提醒大家的是,该方法只适用串联电路哦。因为该方法只适用'分压'的情况,而只有串联电路中才有'分压'之说。小伙伴们不妨来根据耕语君所说的'大阻分大压'的方法尝试一下例1吧。

例1.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是( )

A.电压表、电流表示数均变大

B.电压表、电流表示数均变小

C.电压表示数变大,电流表示数变小

D.电压表示数变小,电流表示数变大

答案:D

当将上述例题中的滑动变阻器换成电阻箱、各种敏感电阻类及和生活相关的各种其它的变阻器时,大阻分大压的方法同样适用哦。小伙伴不妨自己试一试例2和例3吧。

例2.如图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻.闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )

A.电流表示数变小,电压表示数变大

B.电流表示数变大,电压表示数变小

C.电压表和电流表示数的比值将变小

D.电流表和电压表示数均变大

答案:D

例3.(双选)如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,它的阻值随光照的增强而减小,R2为滑动变阻器,AB接监控装置.则( )

A.当有人通过而遮蔽光线时,AB之间电压升高

B.当有人通过而遮蔽光线时,AB之间电压降低

C.当仅增大R2的阻值时,可增大AB之间的电压

D.当仅减小R2的阻值时,可增大AB之间的电压

答案:BC

变阻器并联篇

所谓的变阻器并联,显然指的是变阻器和其他用电器并联。与滑动变阻器串联的题型相比,滑动变阻器并联这种题型更为简单。

当滑动变阻器和用电器并联时,如图2所示,此时无论怎样移动滑片,小灯泡两端的电压始终不发生改变,加之小灯泡的电阻不变,所以,小灯泡的电流也不会发生改变,也就是说,无论滑片怎样移动,小灯泡所在的支路不受任何影响。这也是前面我们讲到的当滑动变阻器和用电器并联时,无法对用电器发挥调节作用的原因。

对于滑动变阻器自身所在的支路而言,电压始终不变,当滑片向右端移动时,电阻变小,所以通过该支路的电流变大,总电流也随之变大。奉上两个例题供各位小伙伴练习一下吧,且看例4和例5。

例4.在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )

A.电流表的示数变小,电压表的示数变大

B.电流表的示数变大,电压表的示数变小

C.电流表的示数不变,电压表的示数不变

D.电流表的示数变小,电压表的示数不变

答案:C

例5.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )

A.电压表V与电流表A2的示数之比变小

B.电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变

C.电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变小

D.电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变小

答案:B

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