曹淑君
求定值電阻的阻值R,利用 可得。若電壓的變化量ΔU與電流的變化量ΔI之比也等于R,即 ,而電功率的變化量ΔP的計算法只能用P1=I12R= ,P2=I22R= 分別求出,再求ΔP=P2-P1,即ΔP= - 或ΔP= I22R-I12R,而
例1 如圖所示的電路中,移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數從6V變?yōu)?V,電流表的示數變化了0.2A,則該定值電阻所消耗電功率的變化量為( )
A.0.2W B.1.0W C.1.2W D.2.2W
分析:∵ = =5Ω
ΔP= - = =2.2W
而ΔP≠ΔU×ΔI=(6V-5V)×0.2A=0.2W,所以D正確。
例2 (2013·泉州)如圖所示的電路中,電源電壓不變,移動滑動變阻器R1的滑片P,當電流表的示數變化范圍為1A~1.3A時,電壓表的示數變化了3V,則該定值電阻R2所消耗功率的變化范圍是( )
A.3W~3.9W B. 3W~5.07W
C. 3.9W~10W D. 10W~16.9W
分析:∵ = =10Ω
P=I2R2=(1A)2×10Ω=10W
P'=I'2R2=(1.3A)2×10Ω=16.9W,所以D正確。
而ΔP≠ΔU×ΔI=3V×0.3A=0.9W。
上面兩個例題為下面例題從數值上說明了 成立, 也成立。
例3(2014唐山路北區(qū)一模) 如圖所示的電路中,電源電壓不變,下列關于滑片移動前后的判斷正確的是( )(多選題)
A.小燈泡的電流變化量一定和變阻器的電流變化量相等
B.小燈泡的電壓變化量一定和變阻器的電壓變化量相等
C.小燈泡的電功率變化量一定和變阻器的電功率變化量相等
D.若電流表的示數變小,電壓表示數一定變大
分析:∵小燈泡和滑變器是串聯(lián)電路 ∴電流相等,電流的變化量也一定相等,A正確;
∵小燈泡和滑變器串聯(lián),電源電壓不變,∴小燈泡的電壓減少量就等于滑變器電壓增加量。B正確;
例1例2充分說明,ΔP≠ΔU×ΔI,即小燈泡的電功率變化量不等于變阻器的電功率變化量。C錯誤;
若電流表示數變小,變阻器阻值變大,分得電壓增多,所以D正確。
例4(2014河北)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變.R1為滑動變阻器,R2、R3為定值電阻.閉合開關S,將滑片P由a端向b端滑動一段距離后,電壓表V1、V2示數變化的大小分別為△U1、△U2,電流表示數變化的大小為△I.下列判斷正確的是( )
A.△U2大于△U1
B. 與 的差值等于R2
C. R2和R3消耗的電功率的和增加了△U2·△I
D. 電壓表V1示數變小、電壓表V2示數變大,電流表示數變大
分析:由圖可知,三個電阻串聯(lián),電流表測電路電流,電壓表V1測R1R2兩端電壓,電壓表V2測電阻R2R3兩端電壓,△U2變化,是△UR1變化,△U1變化,是△UR3變化,(即V1表示數變化是R3電壓變化;V2表示數變化是R1電壓變化),滑片向右移動過程中,電流增大,R1兩端電壓減小,R3兩端電壓增大,R1兩端電壓的減少量等于R2、R3兩端電壓的增加量之和?!鱑R1=△UR2+△UR3,而△U2-△U1=△UR2+△UR3-△UR3=△UR2>0,故A正確;
又 =R2+R3, =R3,∴ - = R2+R3- R3= R2,(對比值問題,要明確比值代表著哪個量是解題關鍵),故B正確;
由例1、例2分析知,ΔP≠ΔU×ΔI,而ΔP =I'2(R2+R3)-I2(R2+R3)≠ΔU2×ΔI,故C錯誤;
滑片右移,R1阻值變小,電路的總電阻變小,電源電壓不變,所以電流表示數變大,而R1變小,R1兩端的電壓變小,導致V1示數變小,由分壓定理知,R2R3分得電壓增大 ,電壓表V2變大,故D正確。
例1例2有具體數值,比較直觀,通過數值計算易于理解,從而悟出解題思路,總結解題模型,得出一般規(guī)律。為解決例3例4比較抽象,無具體數值問題作了鋪墊。中考物理中的許多題型,都需要從平時學習的點滴過程中慢慢積累知識和經驗,從而實現從抽象到具體,再從具體到抽象的飛躍。