初中電學(xué)習(xí)題畫圖求解

　　初中物理電學(xué)中習(xí)題計(jì)算難度較大，為了減輕負(fù)擔(dān)，這里介紹利用畫圖，擺放已知、未知，通過分析比較后求解的方法：
　　例1.如圖1，R1、R2與電流表串聯(lián)在6V的電源上，S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A；當(dāng)S1斷開時(shí)，S2閉合電流表的示數(shù)為0.1A，求R1、R2的電阻值。
　　分析與解：①讀題目分析圖：S1、S2都閉合時(shí)，R1被開關(guān)S1短路，只有R2連入電路中如圖2（在畫圖中被短路不在電路中，開關(guān)閉合時(shí)相當(dāng)于導(dǎo)線）。
　?、跇?biāo)出已知：電流表的示數(shù)為0.4A，為電路中的電流I=0.4A；電源電壓為U=6V。
　?、壅页鲆蟮奈锢砹浚篟1、R2。
　　④觀察求解：在圖2中知道了通過R2的電流I和兩端電壓U，則電阻值由歐姆定律可求出。
　　例2.電源電壓不變，如圖4，R1=12Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開，滑動(dòng)變阻器滑片P滑到b端時(shí)，閉合電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為6V；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片P滑到a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A，求：①電源電壓；②R2的電阻值；③兩種情況下滑動(dòng)變阻器消耗的電功率？
　　分析與解：讀題目，按題意畫圖。S斷開，R2開路，滑片P滑到b端時(shí)R全部連入電路，電壓表測(cè)R兩端的電壓示數(shù)為UR=6V，則有如圖5，R1、R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流為I=0.5A，再標(biāo)出已知R1=12Ω。
　?、購膱D5中看得出要求電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于分電壓之和。則：U=UR+U1。
　　其中：U1=I，R1=0.5A×12Ω=6V
　　電源電壓：U=UR+U1=6V+6V=12V
　?、赟閉合，滑片P滑到a端時(shí)R連入電路電阻為0Ω，電壓表測(cè)R兩端的電壓示數(shù)為UR=0V，此時(shí)這處相當(dāng)于導(dǎo)線，則等效圖有如圖6，R1、R2并聯(lián)，電流表測(cè)電路中干路中電流為I=1.5A，再標(biāo)出已知R1=12Ω，電源電壓U=12V。
　　從圖6中看得出：由于并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，干路上沒有電阻分壓，則有支路兩端電壓與電源電壓相等。即：U=U1=U2=12V，要求出R2的電阻，可求出通過R2的電流I2=？其中：I2=I-I1。
　　I2=1.5A-1A=0.5A
　　求電阻R2還有其他的思路：一種方法是U1=U2則I1R1=I2R2代入求出R2。
　　另一種方法可以先求出R，再按下面公式求R2：
　?、蹆煞N情況下滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
　　當(dāng)開關(guān)S斷開，滑動(dòng)變阻器滑片P滑到b端：圖5中找出R上通過的電流I=
　　0.5A和兩端電壓UR=6V，則消耗的電功率 PR=URI=6V×0.5A=3W。
　　當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片P滑到a端：圖6中，滑動(dòng)變阻器未連入電路中，則消耗的電功率PR=0W。
　　例3.如圖7所示，滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)范圍為1A到2A之間，電壓表示數(shù)范圍為6V到9V之間，則定值電阻R的阻值及電源電壓分別為（）
　　A.3Ω，15VB.6Ω，15V
　　C.3Ω，12VD.6Ω，12V
　　分析與解：讀題目，按題意畫圖。①R與R′，R′可以調(diào)節(jié)。R′增大，串聯(lián)的總電阻增大，電壓不變，電路中的電流變小，即電流表示變小，最小時(shí)為I1=1A，根據(jù)串聯(lián)分壓，R′增大，分壓增大，電壓表的示數(shù)為9V。②R′減小，串聯(lián)的總電阻減小，電壓不變，電流變大，最大時(shí)，從電流表可知為I2=2A，同樣地根據(jù)串聯(lián)分壓，R′變小，分壓變小，電壓表的示數(shù)為6V，分別在圖上標(biāo)出：
　　比較：
　　圖8中U=U′大+UR=9+I1R=9+1R……①
　　圖9中U=U′小+UR=6+I2R=6+2R……②
　　由①②得：9+1R=6+2RR=3Ω
　　代入①：U=9+1×3=12V
　　故答案選擇C。
　　總之，同學(xué)們遇到相應(yīng)的題目時(shí)不要盲目下筆，要多讀題目，按題目的要求畫出電路圖、等效圖最終一定能求解。
　　（作者單位 貴州省思南縣三溪中學(xué)）