八年級物理電路變化問題複習題的內容

電路變化問題復習題

在國中物理的電學習題中，經常會遇到這樣一類問題：電源電壓不變，由於可變電阻阻值變化，或者説某個開關閉合或斷開引起阻值變化，然後讓你判斷電路的電流、各電阻兩端的電壓以及電功率怎樣變化。學生對這樣的問題感到非常棘手，其實這是有規律可循的。首先弄清電路的串並聯關係，然後根據電壓、電阻、電流間的變化關係，在尋找變量的同時，要注意哪些是不變的物理量，便可以順利解決問題。因為電阻、電流和電壓是彼此關聯的，要想處理好這類問題，主要解決好以下幾個環節：局部電阻的變化整個電路的電阻的`變化總電流的變化局部定值電阻電壓的變化局部電流的變化。下面我們就幾個案例進行分析。

例1 在如圖1所示的電路中，R1是定值電阻，電源電壓U保持不變，當滑動變阻器滑片向右移動時，電壓表、電流表的示數如何變化?

分析 滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻R2變大，由於R1是定值電阻，所以串聯電路的總電阻R串=R1+R2變大，串聯電路的電流I=U/R串，因U恆定不變，R串變大，所以I變小，電流表示數就變小。定值電阻兩端的電壓U1=IR1，因為I變小，而R1不變，所以U1變小，電壓表示數變小。即分析思路流程如下(表示增大，表示減小)：

思考：若要判斷滑動變阻器兩端電壓U2，能否根據U2=IR2來判斷U2的變化?回答顯然是否定的，因為I和R2都是變化的，而此時的問題切入點應是R2的阻值不變，再根據U2=U-U1，因U恆定不變，U1減小，則U2增大分析思路流程如下：

例2 如圖2所示。當滑動變阻器滑片向右移動時，各電壓表、電流表的示數如何變化?

解析 根據電路特點可以確定R1和R2並聯。電壓表測量的是R2或R1兩端的電壓，也就是電源的電壓，電流表A，A1和A2分別測量的是通過幹路、R1和R2支路的電流。其實，這個問題的關鍵在於並聯電路的電流、電壓和電阻的關係。滑動變阻器連入電路的阻值雖是增大的，但直接接在電源的兩端，引起了總電阻的變化，但並沒引起總電壓的變化，所以它只改變滑動變阻器這一支路電流，並不能改變R1支路電流。分析思路流程如下：

例3 如圖3所示電路，當滑片向左滑動時，各電錶的示數如何變化?

分析 此問題關鍵是分析電路，R1和R2組成了一個串聯電路，但R1滑片的一端接在電壓表上，也就是説滑動變阻器的滑片並不能改變整個電路的總電阻，所以電路的電流並不改變，電壓表測量的是加在滑動變阻器R1右面部分的電阻與R2兩端的電壓之和。分析思路流程如下：

例4 如圖4所示電路，當滑片向右滑動時，各表的示數如何變化?

分析 此電路是混聯電路，R1和R2並聯再與R3串聯，電流表A1，A2，A3分別測通過R1、R2和幹路的電流，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，滑動變阻器的阻值增大，並聯電路的等效電阻沒有變化，當滑片向右滑時，R3變小，則R總變小，總電流變大，這時的切入點是R並不變，U並變大，因而I1和I2變大，又由於U不變，U3變小。分析思路的流程如下：

例5 如圖5所示，當滑片向右滑動時(不包括最右端)。各表示數變化情況?

分析 這是一個混聯電路，但滑動變阻器在一支路上，當滑片向右滑動時，接入電路的阻值減小，則並聯部分的阻值減小。總阻值減小，總電流增大，此時切入點是幹路上的電阻R3，由於R3的阻值不變，所以U3變大，U並變小，流過R1的電流變小，總電流變大，流過R2的電流變大。分析思路的流程如下：