典型问题7:如图所示,电源电流恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。 闭合开关S后串联和并联电路图和实物图,滑动变阻器的滑动片P从a滑动到b的过程中,电压表A的读数将为___。 电流表V1的指示为____,电流表V2的指示为____。 (填写“较大”、“较小”、“不变”)
分析:1、本题及其变体题是非常经典的高考题。 解题要点如下:
1.1 区分电路是串联还是并联;
1.2用电压表和电压表测量电路的哪一部分电压和电压;
1.3 变阻器位于电路的该部分。
2 对于这个问题:
2.1 确定电路的串并联关系:去掉所有电流表和电压表,等效电路图如右所示:
从电路图可以看出:
2.1.1 R1、R2串联,即可推算出电压表A测得电路中的电压。
2.1.2当滑动变阻器的滑块从a滑动到b时,滑动变阻器的电阻变大,因此串联电路中的总内阻↑=R1+R2↑也变大;
2.1.3 从题意可知,电源电流恒定,
即U始终保持不变,所以根据欧姆定律,电路中的电压I=U总/R总会变小,即电压表A的指示会变小。
3 本题重点是判断电流表V1、V2分别哪两端检测电流? 对此,我们可以采取“去源法”进行辨别。
3.1“去源法”:将电流表的两个触点作为点连接到电路上,将电路分成两部分,“去掉”两点之间电路中富含功率的部分,分析其组成电流表与家用电器 为了闭合电路,电流表是测量家用电器两端的电流。
3.2采用“去源法”后电流表V1的电路图如右图所示:
从电路图中可以看出,V1和R1组成闭合电路,因此V1检测R1两端的电流。 由于R1不变,I变小,V1的示值就会变小,即U1就会变小;
3.3 对于电流表V2,对电流表V1采用“去源法”后的电路图如右所示:
从电路图中可以看出,V2和R2组成闭合电路,因此V2检测R2两端的电流;
其实这个时候你就会产生疑问。 由于R2在减少,I在减少,所以很难判断是U2减少还是减少!
这个时候你就得有全局观。 由于U始终保持不变串联和并联电路图和实物图,U1减小,并且U始终=U1+U2,你认为U2会变大还是变小? 其实是变大了,U2↑=-U1↓。