定西市中考物理試題動(dòng)態(tài)電路的考察

在我市近幾年的中考中，出現(xiàn)了一種新的題型——?jiǎng)討B(tài)電路：即由于滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)或開(kāi)關(guān)的通斷而使電路中的總電阻發(fā)生變化，從而引起電路中電流表和電壓表示數(shù)的變化或小燈泡亮度的變化。在閉合電路中，只要電路中有開(kāi)關(guān)的閉合、斷開(kāi)或滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)，這時(shí)除電源和電路中的定值電阻、燈泡的電阻不變外，其他的物理量如干路中的電流及各支路的電流、電壓的分配都會(huì)發(fā)生變化，從而引起功率的分配等都和原來(lái)的不同，可謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。在分析時(shí)，要開(kāi)拓思路，注意電路中各物理量的同一性、同時(shí)性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，要當(dāng)做一個(gè)新的電路來(lái)分析。解題思路為局部電路→整體電路→局部電路，原則為化動(dòng)為靜，即畫出等效電路圖，再結(jié)合歐姆定律等規(guī)律就能解決這類問(wèn)題。

一、滑動(dòng)變阻器滑片P的移動(dòng)引起電路中電學(xué)三大物理量的變化類

例1：如圖（圖略）所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，各電表的示數(shù)將如何變化：（ ）A.電流表A示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)變小；B.電流表A示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)變大；C.電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變小；D.電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變大。

分析：①首先判斷出這兩個(gè)電路的連接方式，電壓表V測(cè)量哪個(gè)元件兩端的電壓，電流表A測(cè)量哪部分的電流；②其次判斷出當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻和總電流的變化情況；③最后結(jié)合歐姆定律和串、并聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)分析電流表和電壓表示數(shù)的變化情況。

解答：①電阻R和變阻器R1組成串聯(lián)電路，電壓表V測(cè)量滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓，電流表A測(cè)電路中的電流；②當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，其接入電路阻值變小，電路中總電阻變小，根據(jù)歐姆定律得電路中電流變大，故電流表示數(shù)變大；③定值電阻R兩端的電壓為U=IR，I變大，R不變，因此U變大，故定值電阻R兩端的電壓U變大，電壓表V1示數(shù)變大；因定值電阻R兩端的電壓U變大，電源兩端電壓保持恒定，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U1會(huì)變小，故電壓表V2的示數(shù)變小。故選B。

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律的應(yīng)用以及滑動(dòng)變阻器的使用，解決此類問(wèn)題要判斷滑動(dòng)變阻器在電路中電阻的變化，再利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律來(lái)判斷電表示數(shù)的變化。

例2：電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器滑片P從左向右移到中點(diǎn)的過(guò)程中，電流表A1、A2、電壓表V的示數(shù)各如何變化？（ ） A.電壓表V和電流表A1、電流表A2的示數(shù)都變小；B.電流表A1的示數(shù)和電流表A2的示數(shù)保持不變；C.電流表A1示數(shù)變大，電流表A2和電壓表V的示數(shù)不變；D.電流表A2示數(shù)變小，電流表A1和電壓表V的示數(shù)不變。

分析：從圖（圖略）可知，R1和R2組成的是一個(gè)并聯(lián)電路，電流表A1測(cè)量的是干路電路中的總電流，電流表A2測(cè)量的是通過(guò)定值電阻R2的電流，首先分析電路中電阻的變化，再利用公式I=U/R來(lái)分析電流表示數(shù)的變化，電壓表測(cè)量的是R2兩端的電壓，可利用并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析。

解答：因?yàn)镽1和R2組成的是一個(gè)并聯(lián)電路，電壓表測(cè)量的是R2兩端的電壓，故U1=U2=U，而電源兩端電壓保持不變，所以電壓表示數(shù)保持不變；電流表A2測(cè)量的是通過(guò)定值電阻R2的電流，U2不變，R2不變，由公式I=U/R可知，電流表A2的示數(shù)保持不變；電流表A1測(cè)量的是干路中的電流，滑動(dòng)變阻器滑片P從左向右滑動(dòng)時(shí)，其連入電路中的電阻變小，所以電路中的總電阻變小，而U不變，由公式I=U/R可知，電流表A1的示數(shù)變大，電流表A2的示數(shù)保持不變。故選 C。

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器對(duì)電流表和電壓表的影響，解決此類問(wèn)題要判斷滑動(dòng)變阻器在電路中電阻的變化，再利用并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律來(lái)判斷電壓和電流的變化。

二、開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化類

例3：如圖（圖略）所示，電源電壓不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)到閉合時(shí)，電表示數(shù)的變化情況是：（ ） A.電流表、電壓表示數(shù)均變大；B.電流表、電壓表示數(shù)均變??；C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變??；D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大。

分析：先判斷出開(kāi)關(guān)閉合前后電路的連接方式，再判斷電壓表測(cè)哪個(gè)用電器兩端的電壓，最后根據(jù)歐姆定律解答。

解答：在開(kāi)關(guān)閉合前，電阻R1和 R2組成串聯(lián)電路。電壓表V測(cè)量R2兩端的電壓，開(kāi)關(guān)閉合后，電阻R1被局部短路，此時(shí)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，同時(shí)也測(cè)量電源兩端的電壓，因此電壓表V的示數(shù)和原來(lái)相比將變大。

開(kāi)關(guān)閉合前，電流表測(cè)量串聯(lián)電路的電流；開(kāi)關(guān)閉合后，由于電阻R1和電流表被局部短路，所以電流表的示數(shù)為零，和原來(lái)相比電流表的示數(shù)將變小。故選C。

點(diǎn)評(píng)：知道串聯(lián)電路的特點(diǎn)，熟悉電壓表的使用，會(huì)靈活應(yīng)用歐姆定律。

例4：如圖（圖略）所示的電路，電源電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，電表示數(shù)的變化情況是：（ ）A. A1示數(shù)不變，A2示數(shù)減??；B. A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大；C. A1、A2的示數(shù)均增大；D.A1示數(shù)減小，A2示數(shù)減小。

分析：先判斷出電阻的連接方式和電流表是測(cè)量哪個(gè)電阻的電流后分析解答。

解答：兩個(gè)電燈是并聯(lián)的，電流表A1測(cè)支路中的電阻R1的電流，電流表A2測(cè)干路中的電流，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電阻R1兩端的電壓還等于電源電壓，故電流表A1的示數(shù)不變；而電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律得，干路中的電流變大，故電流表A2的示數(shù)變大。故選B。

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路的連接方式的判斷、并聯(lián)電路的電流規(guī)律以及歐姆定律等知識(shí)。

通過(guò)以上的幾道例題，我們不難分析出解決這類題目的一般思路。①判斷電路的連接方式；②分析電路中電流表、電壓表的測(cè)量對(duì)象；③分析滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)或開(kāi)關(guān)的閉合、斷開(kāi)引起電路中總電阻的變化情況；④根據(jù)歐姆定律分析電路，得出總電阻的變化引起電路中總電流的變化情況，從而分析出電路中測(cè)量總電流的電流表的示數(shù)變化情況；⑤根據(jù)歐姆定律分析定值電阻兩端的電壓變化情況；⑥根據(jù)串、并聯(lián)電路中的電壓和電流關(guān)系分析其余電表變化情況。