电学中常见的列方程计算归类

电学中常见的列方程计算归类

电学中的列方程计算通常有三种形式：①根据开关的不同状态列方程，②根据滑动变阻器的不同位置列方程，③根据电表的不同位置列方程。

1．根据开关的不同状态列方程

例1．如图所示的电路中，电源的电压保持不变，当开关S

1闭合，S

2

断开时，电流表的示数为0．2A；当开关

S 1、S

2

都闭合时，电流表的示数为0．8A；则电阻R

1

与R

2

的比值为多少？

解：开关S

1

闭合，S

2

断开时，R

1

与R

2

为串联，设电源的电压为U。

由得：0．2A＝①

开关S

1

、S

2

都闭合时， R

2

被短路，只有R

1

接入电路。

由得：0．8A＝②

由①②组成方程组，解得：R

1

：R

2

＝1：3

2．根据滑动变阻器的不同位置列方程

例2．在图所示的电路中，电源的电压为U保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器P位于某一位置A时，电

压表的示数为4V；移动变阻器P位于另一位置B时，电流表的示数增大了0．2A，电阻R的功率增大了2W，则该定值电阻R的阻值为多少？

解：当滑动变阻器之P位于位置A时，设R的电流为I

1，功率为P

1

，则：

由P＝UI得：①由得：②

当滑动变阻器P位于位置B时，电阻R则有：I

2＝0．2A＋I

1

，P

2

＝P

1

＋2W。

由得：③

由①②③组成方程组，解得：

3．根据电表的不同位置列方程：

例3．如图所示的电路中，电阻R 1、R 2、R 3接在电压为U 的电源上，电阻R 1的阻值为8Ω，R 3的阻值为R 1的3倍，当电压表在A 位置时，其示数为12V ，电压表在B 位置时，其示数为20V ，求电阻R 2的阻值及电源的电压为多少？

解：由电路图可知R 1、R 2、R 3为串联电路，设电路中的电流为I ，电源的电压

为U ，R 3＝3 R 1＝3×8Ω＝24Ω，则：

当电压表在A 位置时，电压表测R 1． R 2的电压： 由得：

①

当电压表在B 位置时，电压表测R 2、R 3的电压： 由得：

②

由①②组成方程组，解得：

电源的电压：

学生练习：

1．某电热器的电路如图所示，电阻

，用其给水加热，且电源的电压保持不变。①开关S 1、S 2同时闭

合，S 3断开；②开关S 1、S 2同时断开，S 3闭合；两种情况下，使质量相等的水，升高相同的温度。则以上两种情况下的通电时间之比为多少？

解：（1）开关S 1、S 2同时闭合，S 3断开，R 1与R 2并联，设①②两次放热相同都为Q 。

由得：解得：

由得：

①

（2）开关S 1． S 2同时断开，S 3闭合，R 1与R 2串联：

由得：

由得：②

由①②组成方程组，①：②解得：

2．如图所示的电路中，电源的电压为9V，当滑动变阻器滑片P位于A、B的中点时，电流表的示数为0．3A，当滑动变阻器滑片P位于A端时，电流表的示数为0．2A，求电阻R的阻值为多少？

解：当滑动变阻器滑片P位于A、B的中点时，R，接入电路的阻值为。

由得：0．3A＝①

当滑动变阻器滑片P位于A时，R，接入电路的阻值为。

由得：0．2A＝②

由①②组成方程组：解得：

3．如图所示的电路中，电源的电压为6V，R为10Ω，当电流表接在a处，闭合S时，电流表的示数为0．2A；

当电流表接在b处，闭合S时，电流表的示数为0．1A，求电阻R

1与R

2

的阻值各是多少？

解：如图所示的电路中，电阻R

1与R

2

并联在电路中，

由并联电路的规律可得：①电路的总电流：

由得：

由得：②由①②组成方程组，解得：