“列表法”在初中物理电学中的运用 2023－2024学年人教版九年级物理

“列表法”在初中物理电学中的运用 一、“列表法”在欧姆定律计算的运用 1.表格： 串联 R1/Ω R2/Ω R总/Ω 并联 R1/Ω R2/Ω R总/Ω R/Ω R/Ω U/V U/V I/A I/A 2.说明： ①行代表串并联电路的特点，竖代表欧姆定律及其变形式； ②行、竖谁可以算就算谁——“知二求一”。 二、典例分析 例1.如图所示，R1=10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2V，电流表A的示数I=0.4A。求： （1）电压表V1的示数U1； （2）电阻R2的阻值； （3）电源电压U。 解析：列表解析过程如下： 串联 R1/Ω R2/Ω R总/Ω R/Ω 10 5 15 U/V 4 2 6 I/A 0.4 0.4 0.4 ①由题图可知：R1、R2串联； ②串联电路各处电流相等：I1=I2=I=0.4A ③电压表V1的示数：U1=IR1=0.4A×10Ω=4V ④电阻R2的阻值： ⑤电源电压：U=U1+U2=4V+2V=6V 或者先求出总电阻R总：R总=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω，再求出电源电压：U=IR总=0.4A×15Ω=6V 答案：（1）电压表V1的示数U1=4V；（2）电阻R2的阻值5Ω；（3）电源电压U=6V。 例2.如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，当断开开关S1和S2、闭合开关S3时，电流表的示数为0.6A；当断开开关S2、闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.9A。求： （1）电源电压； （2）电阻R2的阻值； （3）断开开关S1和S3、闭合开关S2时，加在电阻R1两端的电压。 解析：①当断开开关S1和S2、闭合开关S3时，电路只有R1连入电路，电流表的示数为0.6A，可求得电源电压：U=IR1=0.6A×10Ω=6V； ②当断开开关S2、闭合开关S1、S3时，电阻R1和R2并联，电流表测干路电流，示数为0.9A，由于电源电压不变，R1阻值不变，所以通过R1的电流仍为：I1= 0.6A 并联 R1/Ω R2/Ω R总/Ω R/Ω 10 20 U/V 6 6 6 I/A 0.6 0.3 0.9 ③并联电路中，各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和，故：U1=U2=U=6V 通过R2的电流：I2=I－I1=0.9A－0.6A=0.3A ④电阻R2的阻值： ⑤断开开关S1和S3、闭合开关S2时，电阻R1和R2串联 串联 R1/Ω R2/Ω R总/Ω R/Ω 10 20 30 U/V 2 6 I/A 0.2 0.2 0.2 ⑥串联电路总电阻：R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，此时电路中的电流： ⑦电阻R1两端电压： U1=I′R1=0.2A×10Ω=2V 答案：（1）电源电压6V；（2）电阻R2的阻值20Ω；（3）断开开关S1和S3、闭合开关S2时，加在电阻R1两端的电压2V。 3.如图所示的电路，闭合S1、断开S2，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9A。求： （1）R1的阻值是多少？ （2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？ （3）R2的阻值是多少？ 解析：①闭合S1、断开S2，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时，R1和R3串联，电压表V测R1两端电压，此时电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V，则R1的阻值： ②将S1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，R1和R2并联，电流表测干路电流，示数为0.9A，电压表的示数为6V，即电源电压为6V。 并联 R1/Ω R2/Ω R总/Ω R/Ω 10 20 U/V 6 6 6 I/A 0.6 0.3 0.9 ③R1支路的电流： ④R2支路的电流：I2=I－I1=0.9A－0.6A=0.3A ⑤R2的阻值： ⑥回到R1和R3串联： 串联 R1/Ω R3/Ω R总/Ω R/Ω 10 20 U/V 2 4 6 I/A 0.2 0.2 0.2 R3两端的电压：U3=U－U1=6V－2V=4V R3的阻值： 答案：（1）R1的阻值是10Ω；（2）滑动变阻器的最大阻值R3是20Ω；（3）R2的阻值是20Ω。 二、“列表法”在动态电路分析中的运用 例1.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表和电压表示数的变化分别为（ ） A.电流表的示数变