电学与热学部分的计算(第2页)
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是多少?;如果在电阻器的两端加15V电压时,通过它的电流是多少A?它的电阻阻值是多少?
【点拨】对于同一段电路电阻不随电压变化而变化。本题容易出现错误的是违背“同一性”原
则,将公式中的三个物理量错误使用,导致对同一导体其电阻的阻值不同的错误结果。
【解答】
本题第一问很简单,对于第二、三问只给了一个已知条件,但实际上隐含着对同一个用电器,
如果没有说明其它因素影响电阻时,其阻值是不变的,因此,当这个用电器两端加15V电压时,通过的电流应该是15V/30Ω=0.5A,其电阻值R=30Ω。
2.电阻的串并联及其欧姆定律的综合练习
电路中电阻的串并联计算,应在理清串并联电路的基本特点的基础上,结合欧姆定律进行综合
性的练习,这类试题在中考试题中占了相当大的部分。
【例题5】某同学利用如图1所示的电路研究电流与电阻的关系,实验中他保持滑动变阻器滑
片位置不变,换用不同的定值电阻R(5Ω,10Ω,15Ω),使电阻成整数倍地变化,相应的电流记录于表中,分析实验数据后,得出结论:R两端电压不变时,R中的电流与R阻值不成反比;他得出错误结论的原因是 。
【解析】因为影响电流的因素有电压和电阻两个因素,所以研究电流和电阻关系时,应该保持电阻两端的电压一定。由电路图可以看出,R两端的电压UR=IR,而电流I=U总/(R+R变),所以UR=RU总/(R+R变)=U总/(1+R变/R),由题目中给定的条件可知:当R改变时,若R变不变,可以看出,UR随R的大小改变而变化,即在电阻改变时,却没有保持定值电阻R的两端电压不变,所以得不出正确的结论。正确的做法应该是在换用不同的定值电阻时,应调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变,然后再读取数据
并分析数据。
3.变化电路的定性分析和定量计算
电学的解题关键是要能够准确地辨别电路是串联电路还是并联电路,比较复杂的电路图能够准确地简化为等效的串、并联电路,然后运用串、并联电路中个电学的基本量之间的关系和两个定律正确解题。
电学试题中多元件电路也是常见的情况之一。同学们对于多元件电路感到比较困难,其原因有二:一是解题的步骤不清楚,二是解题中不能将复杂的电路简化为简单的串、并联等效电路,无法正确运用所学过的定律和概念。
多元件电路是指含有多个电表和用电器的电路。解答这类问题的基本步骤是:
1.明确电路中各用电器之间的连接方式是串联还是并联;
2.电路中的各个电表所测量的对象是谁;
3.电路发生变化后,用电器的连接方式、电表测量对象有无变化,或发生了什么变化。
还有一种情况是动态电路的计算,这类电路有两种:一种是利用开关的通断改变电路;另一种是利用滑动变阻器滑片的移动改变电路。由于动态电路的开关通断或变阻器滑片的移动,电路的连接以及电路中的各物理量也会随之改变,使得电路计算变的复杂,解答
此类试题,应抓好三个环节:
1.题图对照,侧重识图。
2.梳理条件,抓住关键,找出突破口。
3.明确解题思路、综合运用公式进行计算。
注意三个要点:
1.严格区分不同条件下的电路,学会简化电路。
2.针对不同条件下的电路,分别列出相应的关系式。
3.结合题目的已知条件,寻找解题的突破口并进行计算
【例题3】如图2所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω, R2=6Ω.试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
【解析】
(1)当开关S1、S2断开时,原电路图可变为图3所示
因为R2与R3是串联在电路中,所以,电路中的总电阻 R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω
根据欧姆定律的电路中的电流I=U/R=1.2A
故电流表的示数为1.2A
电压表并联在R2两端,测的是R2两端的电压U2,根据欧姆定律的变形公式U=IR得
U2=IR2=1.2A×6Ω=7.2V

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