电学重难点问题

电学重难点问题

一、电流取值范围

1.如图所示，电源电压保持不变，当R1=3Ω时，电流表示数是1A；把R1换成6Ω的电阻，电流表的示数可能是（）

A．0.75A B．0.5A C．0.25A D．1A

2.在如图所示的电路中，电阻R1=8Ω，R2=10Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表示数为0.2A．当开关S接位置2时，电流表示数的可能值在A 到A之间．

二、变化量大小的比较

此类问题是在“当电路状态发生变化时，判定电路各部分电流、电压如何变化”类题目的基础上，进一步发展而来。因此，处理此类问题时，要首先定性地判定电流、电压如何变化，然后再进行同类物理量变化量大小的比较。

1.如图1所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P由置于某一位置，向右移动到另一位置时，R1、R2两端的电压变化量分别为△U1和△U2（均取为绝对值），则A．△U1＜△U2

B．△U1＞△U2

C．△U1＝△U2

D．无法判断△U1、△U2哪个大

本题中，若定值电阻R0＞R2，则定值电阻R0、R2两端的电压变化量谁大谁小呢？

2.如图2所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器R1

的滑动触片向左移动时，电流表A和A1的读数都将发生变化。如果电流

表A和A1读数的变化值（均取绝对值）分别为△I和△I1，则

A．△I1＞△I B．△I1＜△I

C．△I1＝△I D．无法判断图2

分析与解：此题属于比较混联电路中各部分电路中电流变化量的大小类问题，处理时，千万不能想当然地认为：由于干路中的电流大于支路的电流，则干路电流的变化量就一定大于支路电流的变化量。一定要结合题目所给电路情况进行深入的分析。

设滑动变阻器的滑动触片向左移动前后，R1支路中的电流分别为I1、I‘1，R2支路中的电流分别为I2、I‘2，干路中的电流分别为I、I‘。

当滑动变阻器R1的滑动触片向左移动时，R1接入电路的阻值变小，据并联电路的电阻特点知R1、R2并联的这一部分的电阻将变小，又据串联电路的电阻特点知整个电路的总电阻也变小。由于电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的总电流将变大，即△I= I‘—I ＞0。

进一步可知，串联在干路中的电阻R3两端的电压是变大的，R1与R2并联部分的电压是变小的，通过定值电阻R2的电流将变小，即I‘2＜I2，△I2=I2—I‘2＞0。

因为I=I1+I2，I1= I—I2，依据上面的分析知，电路中的总电流I是变大的，通过定值电阻R2的电流I2是变小的，所以通过电阻R1的电流将变大，即△I1= I‘1—I1＞0 在此分析的基础上，根据并联电路的电流特点，列式有

△I= I‘—I =（I‘1+ I‘2）—（I1+ I2）＞0

进一步整理得

△I=（I‘1— I1）—（I2—I‘2）=△I1—△I2

于是得△I1=△I +△I2，即△I1＞△I。

可见正确答案应选A。

读者不妨自己思考：若此题中滑动变阻器的滑动触片是向右移动的，答案又将是什么？（答案：A）

3.在伏安法测电阻的实验中，移动滑动变阻器滑片的位置，发现电流表的示数增大了0.1A 时，电压表的示数相应地增大了5V，不考虑温度对电阻的影响，求待测电阻的阻值。

分析与解：设变化前后电流表和电压表的示数分别为I1、U1，I2、U2。

则由欧姆定律可知，U1= I1 R U2= I2 R

△U= U2—U1=（I2—I1）R==△I×R

于是求得R=△U /△I =5/0.1=50（Ω）

说明：当电路状态发生变化时，定值电阻的阻值等于其两端的电压变化量与相应的电流变化量的比值，即R=△U /△I，具有普遍意义。此式还有另一种推导方法：由于不考虑温度对电阻的影响，所以由欧姆定律可知R= U1/I1= U2 /I2，由比例的合比定理得，

R=（U2—U1）/（I2—I1）=△U /△I 。

4.如图4所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动

时，下列说法中正确的是

A ．电压表V 1示数和电流表A 示数的比值变小

B ．电压表V 2示数和电流表A 示数的比值变小

C ．电压表V 1示数变化量和电流表A 示数变化量的比值I U ∆∆1变大

D ．电压表V 2示数变化量和电流表A 示数变化量的比值I

U ∆∆2不变 5．(多选)如图9所示，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为滑动

变阻器接入电路部分的阻值，闭合开关S ，以下说法中正确的是

A ．滑片P 在某位置不变时，表V 1读数与表A 读数之比等于R 1

B ．滑片P 在某位置不变时，表V 2读数与表A 读数之比等于R 1

C ．滑片P 移到另一位置时，表V 2读数变化量与表A 读数

变化量之比的绝对值等于R 2 D ．滑片P 移到另一位置时，表V 2读数变化量与表A 读数

变化量之比的绝对值等于R 1

6．某物理小组的同学做实验测电阻，他们连接的实验电路如图13所示，已知电源两端电

压不变，电阻R 1的阻值为3Ω。当闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 位于A 点时，电压表V 1的示数为3V ，电压表V 2的示数为8V 。当

滑动变阻器的滑片P 位于B 点时，电压表V 1

的示数为7V ，电压表V 2的示数为9V 。则所测

电阻R 2的阻值是 Ω。

7.如图4所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向右

滑动时，下列说法中正确的是 D

A ．电压表V1示数和电流表A 示数的比值变小

B ．电压表V2示数和电流表A 示数的比值变小

C ．电压表V1示数变化量和电流表A 示数变化量的比值I U ∆∆1

变

大

D ．电压表V2示数变化量和电流表A 示数变化量的比值I U ∆∆2

不

变

V 2 V 1 A R 1 R 2 S

P S

B A P R 2 R 1 v 0 1 2 3 0 5 10 15 -- 3 15 V 1 v 0 1 2 3 0 5 10 15 -- 3 15 V 2 图13