沪科版《第十四章探究电路》典型题分析

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1、沪科版《第十四章探究电路》典型题分析例1.输电导线的线芯一般都是用铜制成的而不用铁,这是为什么?分析:在输电导线的长度和横截面积一定的情况下,应选用导电性能较好的材料,即电阻率较小的材料。解答:因为在长度和横截面积和同的情况下,铜导线的电阻比铁导线的电阻小,所以选用铜而不用铁。说明:输电导线的电阻越小,越可以减小导线对电流的阻碍作用,从而减少输电导线上的电能损耗。例2.如图四种接法中,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻值增大的是()分析:图(A)接入电路的电阻线是PB段,当滑片P向右移动时,PB部分屯阻线在变短,因此接入电路的电阻值将变小。图(B)接入电路的电阻线

2、也是PB段,与图(A)的效果完全和同。图(C)中接A,B两接线柱上,但多用了一根导线把B、D相连,当有电流通过时,PB部分的电阻线被金属杆PD与导线短接了,实际接入电路的电阻线为AP段,当滑片P向右移时,AP段将变长,故电阻值变大。图D接在A,B两接线柱,也就把整个变阻器的电阻全接入了电路,移动滑片P,屯阻值将不变(此时可视为定值电阻)。答:图(C)o说明:判断滑动变阻器的滑片P移动时接入电路电阻值的变化情况,关键是看这段电阻线的长度变化,如变长则电阻变大,反Z则变小。例3.如图所示,己知:Ri=15欧姆,滑动变阻器变化范围是0〜50欧姆,则:(1)P在a端时,欧

3、姆,R总尸欧姆;(2)P在b端时,Rzb=欧姆,R总匕=欧姆:(3)P在中点c处,欧姆,R总尸欧女(4)P从a向b移动,R,将R总将■■,(5)P从b向a移动,疋将R总将O分析:滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻R;=0欧,电路总电阻R总a=Ri=15欧。滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻应是最大时,Rrb=50欧姆,此时总电阻R总尸R】+R'b=65欧。当滑片P在屮点c处时,滑动变阻器接入电路的电阻是滑动变阻器最大阻值的一半,R'c=25欧,此时电路中总电阻R总C=R^RI=4O欧姆。当滑片P从a向b移动时,若以c为动点,则很清楚地从图屮可以看到接入

4、电路的电阻RL变大,所以电路屮总电阻也变大。当滑片P从b向a移动时,若以c为动点,则很清楚可以看到接入电路电阻RL变小,所以电路中总电阻也将变小。解答:(1)0,15(2)50,65(3)25,40(4)变大,变大(5)变小,变小说明:对滑动变阻器不仅要会根据结构示意图进行分析,同时还要会根据滑动变阻器在电路图中的符号进行分析。例4.一只小灯泡上标有“2.5V,0.3A”字样,即该灯泡在2.5V的电压下正常发光时的电流为0.3A。现在只有一个电压为4V的电源,为了使小灯泡正常发光,要串联一个多大的电阻?分析:串联的电阻R必须要分担1.5V的电压,才能使小灯泡正常发

5、光,其电路如图所示。1=0.3AR―□Uu=2.5VU^—1*U=4V解答:方法1:根据串联电路电压关系得到Ur=U-Ul=4V-2.5V=1.5V方法2:灯正常发光时的电阻为R厂与誥谒°沖°根据串联电路电压分配跟电阻成正比的特点,公式生=2_%RlR严竺X哲山也L2.5V3需串联一个5Q的电阻。说明:最终结果所求的物理量要用具体数值表示,不能用分数表示。但在运算过程中可用分数代入,这样一方面可便于计算,另一方面可避免多次舍取而造成的数值偏差。例5.如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表⑥的示数将;电压表⑪的示数将:电压表处)的示数将。分析:在电

6、路发生变化时,只有电源电压和定值电阻保持不变,通过电阻的电需串联一个5Q的电阻。说明:最终结果所求的物理量要用具体数值表示,不能用分数表示。但在运算过程中可用分数代入,这样一方面可便于计算,另一方面可避免多次舍取而造成的数值偏差。例5.如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表⑥的示数将;电压表⑪的示数将:电压表处)的示数将。分析:在电路发生变化时,只有电源电压和定值电阻保持不变,通过电阻的电流和电阻两端的电压均可能发牛变化。推理的一般步骤是:从电路的变化部分开始,找出总电阻的变化,再应用欧姆定律确定各部分电路的电流和电压如何变化。当P向右滑动时R2

7、的取值变大,电路总电阻(R总二R1+R2)变大,'U'电流1=口-口-变小。R]两端的电压(6=叭),U]变小。Ri+R:丿R2两端的电压U2=U-U1,其中U不变,U1变小,所以5变大。解答:变小;变小;变大。说明:R2两端的电压变化也可用串联分压原理得出,当R.变人时,Rl两端分到的电压也变大。例6.R]=12欧,将它与R2串联后接到8伏的电源上,已知R2两端的电压是2伏。求R2的阻值。Rl=12欧R2U2=2伏U=8伏思路分析:首先画出电路图,并在图中标出已知电路的电流和电压的特点,利R旦用欧姆定律的变形公式I即可求出R2的阻值。整个思路过程是:R2二字=

8、11二単-

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