提升学习力,当然好成绩!
走进中考电学计算(一)
电学计算是中考的重点也是难点,因其题型变幻莫测,很多同学可说是束手无策;那么面对此类题型到底有无具体方法可寻,就成为了同学们最为关注的问题。接下来我将根据自己以往的经验,告诉大家几种固定的解题思路,希望能对各位同学有所帮助。
本次我们先从简单的“求滑动变阻器接入电路中的取值范围”开始。
总体来说求解变阻器接入电路中的阻值范围题型大致分为两类:○V测R1型;○V测Rp型。
V测R1型
V测Rp型
一、V测R1型
V测R1型较为简单,因为滑动变阻器阻值增大的过程中,电压表和电流表的示数都在减
小,故都不会被损坏,所以滑动变阻器的最大阻值便对应的是其取值范围的最大阻值。
当滑动变阻器的阻值减小时,则根据串联电路的分压特点,滑动变阻器两端的电压减小,
而R1两端的电压则增大,且电路中的电流也随之增大。此时我们就要考虑到电压表和电流表及滑动变阻器的安全问题了。
首先,我们取○A或○V其中一个表的满偏值,带入R1的阻值,根据欧姆定律计算出另一
个电表的值,比较是否超出其范围,如果未超出范围,则再根据所计算出来的数据求得滑动变阻器此时的阻值,即为滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
如果计算出来的数据超过了另一个表的量程,则带入另一个表的满偏值求此表的值,再
根据所得数据计算出此刻滑动变阻器的阻值,即为滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
1
提升学习力,当然好成绩!
【经典例题】在如图10所示的电路中,电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20 2A”字样,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~3伏,电阻R1的阻值为4欧。当滑片在滑动变阻器的最右端a点时,闭合电键,电压表的示数为1.5伏,求:为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏, 滑动变阻器的取值范围。 【解析】
此题就是一个典型的V测R1型的求滑动变阻器的取值范围题:
A V P R1 b R2 a S 图10
首先,我们取电流表达到满刻度,即I=0.6A,求此电流下电压表的值;由欧姆定律得:
U1=IR1=0.6A×4Ω=2.4V<3V。
所以电路安全,如果此时滑动变阻器阻值再减小,则电路中的电流增大,电流表就会烧
坏。故我们只要算出此情景下的滑动变阻器的阻值,便为滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
但此题没有给出电源电压值,所以我们要计算滑动变阻器的最小阻值先的求出电源电压:
由于串联电路具有分压作用,而题目中已经告诉我们当滑片在滑动变阻器的最右端a点时,闭合电键,电压表的示数为1.5伏,故我们设电源电压为U,则根据分压定律可列方程:
R11.5V;带入数据即可解的电源电压为9V。 R滑U1.5V
所以Rmin=
9V2.4V=11Ω。
0.6A故滑动变阻器接入电路中的阻值范围为11Ω-20Ω。
二、V测Rp型
做V测Rp型大家主要把握住以下几点:
2
提升学习力,当然好成绩! 要点步骤:
注:(1)如何定A\\V量程:
A量程:①计算电路中最大电流I总max=
U电源;②观察滑动变阻器允许通过的最大电流R定值I滑max;③参考I总max、I滑max,选择能达到题目要求的电流表的量程;
V量程:①明确电源电压的大小;②选定电压表的某量程;③根据电流表的最大示数简单
计算并比较,看能否达到题目要求;④根据串联电路的电流、电阻、电压之间的关系及分压定律进行简单试算,看能否达到题目要求;⑤确定电压表的量程及位置。
(2)如何求R滑min:当总电流最大时,则总电阻最小,此时滑动变阻器的阻值也最小,且R滑min=
U电源-R定I总max 。
(3)如何求R滑max:当滑动变阻器两端的电压表达到最大值时(即满刻度时),则滑动变阻器的阻值达到最大值;此时,根据分压定律有
下题则为典型的V测Rp型,大家可动手试试看有没有体会其中的方法:
【经典例题】如图11所示的电路中,电源电压为18V且不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50 2A”字样。闭合电键S,选择适当的电表量程,使滑动变阻器的滑片P在移动的过程中,两
3
R1 R2 P R定U-U电源滑max解得R滑max的值。 R滑maxU滑maxV A S 图11
提升学习力,当然好成绩!
电表分别能达到某量程的最大值,求滑动变阻器接如电路中的阻值范围是?
4