内容正文:
专题十 电学压轴
题型二:偏转角度
(
例5.
(
★★★
)
在
如
图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻
R
1
为8欧,
R
2
为15欧,闭合电键S,通过电阻
R
2
的电流为0.4安。求:
①电流
表
A
1
的示数。
②10秒内通过电阻
R
2
的电荷量。
③请用滑动变阻器
R
3
(标有“10欧 1.5安”字样),替换电阻
R
1
或
R
2
,要求:电表选择合适的量程,将滑动变阻器滑片移动到某处时,其中有两个电表偏离零刻度的角度相同,请计算滑动变阻器接入电路的所有可能阻值。
)
【考点】并联之滑阻替换问题
【解析】①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安
②Q2=I2t=0.4安×10秒=4库
③用R3换下R1 A1表选0-3A量程,A1与V表偏转角度相同。
R3===5欧
A表选0-3A量程,A与V表偏转角度相同。
【答案】0.75安;4库;5欧或7.5欧
【教学建议】本题关键之处在于第三问,从电表组合加电阻替换共分六类,分类繁多答题困
难,但是从V表偏转12格看,A或A1示数只能为0.24A、1.2A,所以从这个角度看替换R2
不可行,这样只剩三类,出题者会人为控制分类情况,故当出现分类繁多情况时应仔细审题
排除,不必要分类。
(
例6.
(
★★★
)如
图所示,电源电压
为4伏
保持不变,定值电阻
R
1
为
5
欧姆,
R
2
为
标有
“
50
Ω
1
A
”
字样
的
滑动变阻器。闭合电键
S
,
电流表指针偏转角度相同,
求
:
⑴
通过
R
1
的电流。
⑵
此时滑动变阻器
R
2
接入电路的阻值。
⑶
将变阻器
R
2
的滑片
P
移至某一位置时,
三个
电表
在量程不变
的
情况下,
示数能否达到
满量程
?
若可
行
,请
计算
出所对应的
R
2
值;
若
不行
,请
说明理由
。
)
【考点】并联之电表满偏问题
【解析】⑴I1=U/R1=4伏/5欧=0.8安
⑵I2+0.8安=5I2
I2=0.2安
R2=U/I2=4伏/0.2安=20欧
⑶V表不行:V表测的是电源电压,而电源电压是4伏
A1表可以:若I2=0.6安,则R2=4伏/0.6安=6.67欧
A表不行:当A1满刻度时,A1最大值为0.6安,则A为1.4安
【答案】0.8安;20欧;V表不行:V表测的是电源电压,而电源电压是4伏;A1表可以:若I2=0.6安,则R2=4伏/0.6安=6.67欧;A表不行:当A1满刻度时,A1最大值为0.6安,则A为1.4安
【教学建议】本题关键之处在于第三问,根据电源的电压不变确定电压表示数不可以达到满量程,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知R1支路的电流不变,当调节滑片使电流表A1的示数达到满量程时,根据并联电路的电流特点确定电流表A是否可以达到满量程,再利用欧姆定律求出对应的R2值。
(
例7.
(
★★★
)
在如图(a)
所示
的电路中,
电源电压保持不变,
闭合电键S,当滑片
P
移到
滑动变阻器
R
2
的某一端时
,电压表、电流表的示数如
图(b)所示,
求:
(1)
滑动变阻器
R
2
接入电路
的阻值
;
(2
)10秒内电流通过
R
2
所做的功;
(3)
当
滑片
P
移到
滑动变阻器
R
2
的另一端时,电压表和电流表的指针同时在
(b)
图指针所示的基础上偏转了相同的角度,求电源电压值。
)
【考点】串联之电表偏转变化量问题
【解析】(1)R2=U2/I2=2伏/0.2安=10欧
(2)W2=U2 I2t=2伏×0.2安×10秒=4焦
(3)R1=△U1/△I1=2伏/0.4安=5欧
U1=I1R1=0.2安×5欧=1伏
U=U1+U2=1伏+2伏=3伏
【答案】10欧;4焦;3伏
【教学建议】本题关键之处在于第三问,滑片P移到滑动变阻器R2