初三物理动态电路计算的方法与技巧 学法指导 不分版本 试题VIP专享VIP免费

初三物理动态电路计算的方法与技巧李淦方对电路而言，如果电源电压、用电器电阻均已确定不变，则通过各用电器的电流以及电压、电功率等物理量也随之确定，并且可以根据电学有关定律结合电路自身的特点计算出来。一旦电路中电阻发生变化，就会引起电路中电流以及用电器的电压、电功率等发生变化。这类问题形式多样、复杂多变，一直是电学部分的一个重点，也是学生学习的一个难点，现就如何解决这类问题作如下探讨：一、滑动变阻器滑片滑动引起的电阻变化例1.如图1所示的电路中，电源电压为6V，R1电阻为6Ω，滑片从中点滑到B端，电流表示数变化了0.15A，求R2的最大阻值以及此时电流表的示数。图1解析：电路中R1R2并联，滑片从中点滑到B端时，R2电阻变大，所以整个电路总电阻变大，总电流变小，即电流表示数变小了0.15A。当P位于中点时，总电流当P滑至B端时，总电流根据题意将上式代入解得：电流表示数：例2.如图2所示的电路中，滑片滑动时，电压表变化范围是0~4V，电流表变化范围是1~3A，求R1的阻值和电路消耗的最大功率。图2解析：设电路中电源电压为U。显然，R1R2串联在电路中，当P滑至左端时，R2阻值为0，电路总电阻最小，电流最大，即I＝3A即当P滑至右端时，R2阻值最大，电路总电阻最大，电流最小，即此时电压表所测R2电压即联立两式解得：当电路中总电阻最小（R2＝0）时，电路中电流最大，电路消耗的电功率最大。二、电路中开关通断变化引起的电阻变化例3.如图3所示的电路中，L标有“8V2W”。图3（1）S1S2闭合时电灯正常发光，电流表示数为0.45A，则R1阻值多大？（2）当S1S2都断开时，电流表示数变化了0.25A，则电压表示数多大？电灯实际功率多大？解析：①当S1S2闭合时，R2被短接，L与R1并联接在电源上，电灯正常发光，电流电灯电阻电源电压U＝UL＝8V电流表所测干路电流所以②当S1S2断开时，R1断路，L与R2串联接在电源上。显然电路总电阻变大，电流变小。所以，电压表测的是R2的电压。根据欧姆定律：即解得：所以电压表示数电灯的实际功率例4.图4是某家用电饭煲的简化电路图，煮饭时发热板R1的发热功率700W，保温时，发热板R1的功率为60W，求电阻R2的阻值。（不考虑温度对电阻的影响）图4解析：当开关S闭合时，R2被短接，电路中电流较大，R1功率较大，电饭煲处于煮饭状态。所以发热板R1的功率即解得：当开关S断开时，R1R2串联在电路中，电流较小，R1功率较小，电饭煲处于保温状态。所以发热板R1的功率即解得：以上初步探讨了常见动态电路计算的基本方法，关键是分别抓住电路变化前后所处状态，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。