滑动变阻器及变化电路专题复习
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①原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
②作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的
最大电流是2A。
④正确使用:A.应串联在电路中使用;
B.接线要“一上一下”;
C.通电前应把阻值调至最大的位置。
例1 在如图1所示的电路中,R1是定值电阻,电源电压U保持不变,当
滑动变阻器滑片向右移动时,电压表、电流表的示数如何变化?
分析滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻R2变大,由于R1是
定值电阻,所以串联电路的总电阻R串=R1+R2变大,串联电路的电
流I=U/R串,因U恒定不变,R串变大,所以I变小,电流表示数
就变小。定值电阻两端的电压U1=
IR1,因为I变小,而R1不变,所以U1变小,电压表示数
变小。即分析思路流程如下(↑表示增大,↓表示减小):
思考:若要判断滑动变阻器两端电压U2,能否根据U2=IR2来判断U2的变化?回答显然是否定的,
因为I和R2都是变化的,而此时的问题切入点应是R2的阻值不变,再根据U2=
U-U1,因U
恒定不变,U1减小,则U2增大分析思路流程如下:
例2 如图2所示。当滑动变阻器滑片向右移动时,各电压表、电流表的示
数如何变化?
解析根据电路特点可以确定R1和R2并联。电压表测量的是R2或R1两端的
电压,也就是电源的电压,电流表A,A1和A2分别测量的是通过干路、
R1和R2支路的电流。其实,这个问题的关键在于并联电路的电流、电
压和电阻的关系。滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的,但直接接在电源的两端,引起了
总电阻的变化,但并没引起总电压的变化,所以它只改变滑动变阻器这一支路电流,并不能
改变R1支路电流。分析思路流程如下:
例3 如图3所示电路,当滑片向左滑动时,各电表的示数如何变化?
分析此问题关键是分析电路,R1和R2组成了一个串联电路,但R1滑片
的一端接在电压表上,也就是说滑动变阻器的滑片并不能改变整个
电路的总电阻,所以电路的电流并不改变,电压表测量的是加在滑
动变阻器R1右面部分的电阻与R2两端的电压之和。分析思路流程
如下:
例4 如图4所示电路,当滑片向右滑动时,各表的示数如何变化?
分析此电路是混联电路,R1和R2并联再与R3串联,电流表A1,A2,A3
分别测通过R1、R2和干路的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端
的电压,滑动变阻器的阻值增大,并联电路的等效电阻没有变化,
当滑片向右滑时,R3变小,则R总变小,总电流变大,这时的切入
点是R并不变,U并变大,因而
I1和I2变大,又由于U不变,U3变小。
分析思路的流程如下:
例5 如图5所示,当滑片向右滑动时(不包括最右端)。各表示数变
化情况?
分析这是一个混联电路,但滑动变阻器在一支路上,当滑片向右滑
动时,接入电路的阻值减小,则并联部分的阻值减小。总阻值
减小,总电流增大,此时切入点是干路上的电阻R3,由于R3
的阻值不变,所以U3变大,U并
变小,流过R1的电流变小,总电流变大,流过R2的电流变大。分析思路的流程如下:
这类问题也可以使电路中的电流、电阻和电压及电功率发生变化,分析此类问题同样应注意哪些是
不变的物理量,然后根据串并联关系,依据不变量推导变量的变化规律。
例8 在如图9所示的电路中,R1、R2是定值电阻,电源电压U保持不变。当开关S1由断开变为闭
合时,电压表、电流表的示数如何变化?
分析 开关S 1断开时,R 1与R 2组成串联电路,电压表测量的是R 1两端的
电压,它只是总电压的一部分,电流表测量的是串联电路中的电
流
;而当开关S 1闭合后,R 2被短路,
电路中只有R 1,电压表测量的仍是R 1两端的电压即总电压,故电压表的读数变大,电流表此时测量的是通过电阻R 1
的电流
,故电流表的读数变大,分析思路如下:
1、滑动变阻器是靠改变______________________来改变电阻的,从而可以改变电路中的
__________,使用滑动变阻器时,应将它与所要控制的电路___联。
2、如图所示是滑动变阻器串联在电路中的结构示意图,当滑片向左移动时,连入电路中的阻值变
大的是( )
3、如图所示的两个电路中,当开关闭合、滑动变阻器的滑片都向右移动时,下列说法正确的是
( )
A 、灯L 1变亮,灯L 2变暗
B 、灯L 1变暗,灯L 2变亮
C 、灯L 1、 L 2 都变亮
D 、灯L 1、 L 2 都变暗
例1、如图所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,各电表示数的变化情况
是( )
A .A 表变小、V1表变大,V2表变小
B .A 表变大、V1表变大,V2表变小
C .A 表变小、V1表变小,V2表变大
D .A 表变大、V1表变小,V2表变大
解析:①识别电路,分析各电表测哪的电流或电压。
R1、R2串联,V1表测R1两端的电压,V2表测R2两端的电压。 ②滑动变阻器滑片移动,电阻变化: 滑片P 向右滑动,R2电阻变大。 ③电流变化:
∵R2电阻变大 ,总电阻R=R1+R2 ∴总电阻R 变大
又∵电流I=U/R ,电源电压(总电压)U 不变,总电阻R 变大,∴电流I 变小 ④定值电阻R1两端的电压变化:
∵U1=IR1 , R1阻值不变,I 变小 ∴U1变小 ⑤滑动变阻器R2两端的电压变化:
∵U2=U-U1 ,U 不变, U1变小 ∴U2变大
解题技巧:滑动变阻器电阻变大,通过它的电流就变小。 串联电路中,滑动变阻器电阻变大,它两端的电压也变大。 例2、如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 向右移动时,
A 1表的示数_______,A 2表的示数_________, V 表的示数________。(填“变大”“变小”或“不变”) 解析:①识别电路,分析各电表测哪的电流或电压。
R 1、R 2并联,V1表测R 1两端的电压或R 2两端的电压或
电源电压 (U=U 1=U 2 ),A1表测通过R 1的电流,A 2表测通过R 2的电流。 ②电压表示数变化:
∵并联电路中,U=U 1=U 2,电源电压U 不变,∴电压表示数不变 ③滑动变阻器滑片移动,电阻变化: 滑片P 向右滑动,R2电阻变大。 ④电流变化:
∵电流I 2=U 2/R 2, U 2不变,R 2电阻变大 ,∴电流I 2变小 ∵电流I 1=U 1/R 1, U 1不变,R 1电阻不变 ,∴电流I 1不变 干路电流I=I 1+I 2 , I 1不变,I 2变小,∴干路电流I 变小
解题技巧:滑动变阻器电阻变大,通过它的电流就变小。
并联电路中,滑动变阻器电阻变化,各支路两端的电压不受影响。 滑动变阻器只控制它所在的那一条支路上的电流,其它支路不受影响。
练习
1、如图所示的电路,开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 向右滑动的过程中,有关电流表和电
压表的读数以及灯泡亮度的变化,叙述正确的是:( ) A .电流表的读数变大,电压表的读数变小,灯泡变暗; B .电流表的读数变小,电压表的读数变大,灯泡变亮; C .电流表、电压表的读数都变小,灯泡变暗; D .电流表、电压表的读数都变大,灯泡变亮.
2、如图所示, 电路中的电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片由图
中位置向a 点移动时,电表V 1、V 2、A 的示数变化正确的是 ( ) A .V 1减小,V 2减小,A 增大 B .V 1增大,V 2减小,A 增大 C .V 1增大,V 2减小,A 减小 D .V 1减小,V 2增大,A 减小