考物理復(fù)習(xí)輔導(dǎo)系列-專項(xiàng)復(fù)習(xí)中表格法巧解串聯(lián)動(dòng)態(tài)電路的計(jì)算（一）

第1頁(yè)共6頁(yè)資料整理【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】“表格法”突破串聯(lián)動(dòng)態(tài)電路的計(jì)算（一）一、要點(diǎn)解讀1.確定電表測(cè)量對(duì)象，并確定電表量程，若量程未知，則需要討論電表量程；2.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)過(guò)程中，電流電壓不能超過(guò)電表量程，以及滑動(dòng)變阻器的A全電流；注意：滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)的過(guò)程中，定值電阻兩端的電壓與電流均會(huì)發(fā)生變化?；瑒?dòng)變阻器阻值變大，則總電流變小，定值電阻兩端的電壓也變小。3.強(qiáng)調(diào)同時(shí)性，由于開關(guān)的閉合或斷開以及滑動(dòng)變阻器滑片位置的移動(dòng)，都將引起電路的變化，從而導(dǎo)致電路中電阻、電流、電壓的變化，公式中的三個(gè)物理量是同時(shí)間的值，不可將前后不同過(guò)程中的I、U、R的值隨意混用。4.基本的解題方法——表格計(jì)算法簡(jiǎn)介：表格法就是將已知條件填入表格，然后再根據(jù)電路的特點(diǎn)和規(guī)律找出已知量和未知量之間的聯(lián)系，求出未知量。該方法簡(jiǎn)單易行，且能有效防止學(xué)生胡亂代入數(shù)據(jù)。利用表格，我們可以知道表格中填入三個(gè)不在一排的物理量，其余的幾個(gè)量都可以通過(guò)串并聯(lián)的關(guān)系以及Ω姆定律解出。對(duì)于串聯(lián)電路中的各個(gè)量，R1、R2、R總；I1、I2、I總；U1、U2、U總有以下關(guān)系，我們利用表格可以清晰看到：R1R2R總R1+R2=R總I1I2I總I1=I2=I總U1U2U總U1+U2=U總U1=I1R1U2=I2R2U總=I總R總注意：①對(duì)于動(dòng)態(tài)電路來(lái)說(shuō)，不變的量有兩個(gè)，一個(gè)為U總，一個(gè)為定值電阻R1，我們將這兩個(gè)不變的量首先填入表格中，我們?cè)偬钊肓硗庖粋€(gè)量（此為限定條件，如滑動(dòng)變阻器此時(shí)的阻值、電壓表的示數(shù)、電流表的示數(shù)等），我們就可以將表中其它所有的量全部解出。②每次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，則重新畫一個(gè)表，表中除了U總和定值電阻R1不變外，重新填入另一個(gè)量，所有其它的量重新計(jì)算。二、典例引領(lǐng)1.電流表、電壓表示數(shù)變化相反例1.如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω2Ω”字樣。電源電壓為7.5V且不變。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表和電壓表的示數(shù)分別達(dá)到所選量程的最大值，且電路能正常工作。求滿足上述要求時(shí)，R2接入電路中的阻值范圍，電流表最大變化量ΔI，電壓表最大變化量ΔU。分析：都能達(dá)到所選量程的最大值，由電源電壓為7.5V可知電壓表所選量程為0~3V，由滑動(dòng)變阻器“20Ω2A”可知電流表所選量程為0~0.6A。由動(dòng)態(tài)分析可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，R2↑?R總↑?I總↓，U1↓，U2↑，反之，當(dāng)滑動(dòng)變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，R2↓?R總↓?I總↑，U1↑，U2↓。所以我們可知：當(dāng)電流表最大I=0.6A時(shí)，R2最小，U2最小；當(dāng)電壓表最大U=3V時(shí)，R2最大，U2最大。（這段分析內(nèi)容雖然不用寫在答卷上，但心里一定要非常清楚）解析：（1）當(dāng)電流表最大Imax=0.6A時(shí)：我們可將電源電壓U=7.5V，R1=10Ω，及Imax=0.6A填入表內(nèi)，然后根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)算出其它值。③I1max=Imax=0.6AImax=0.6AR1=10Ω②R2min=Rmin－R1=12.5Ω－10Ω=2.5Ω①④U1max=I1maxR1=0.6A×10Ω=6V⑤U2min=U－U1max=7.5V－6V=1.5VU=7.5V（2）當(dāng)電壓表最大U2max=3V時(shí)：我們可將電源電壓U=7.5V，R1=10Ω，及U2max=3V填入表內(nèi)，然后根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)算出其它值。②③I2min=I1min=0.45AR1=10Ω④①U1min=U－U2max=7.5V－3V=4.5VU2max=3VU=7.5V當(dāng)然表格只是提供分析的方法，可以讓你在沒(méi)思路的情況下，在九宮格中填上3個(gè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律的關(guān)系，將其它6個(gè)格子中的數(shù)據(jù)算出來(lái)；建議初學(xué)者多畫畫表格，利用表格中填空順序來(lái)寫具體的過(guò)程。具體答題過(guò)程如下：（1）當(dāng)電流表最大Imax=0.6A時(shí)：①②R2min=Rmin－R1=12.5Ω－10Ω=2.5Ω③I1max=I1max=0.5A④Umax=ImaxR1=0.6A×10Ω=6V⑤U2min=U－U1max=7.5V－6V=1.5V（2）當(dāng)電壓表最大U2max=3V時(shí)：①U1min=U－U2max=7.5V－3V=4.5V②③I2min=Imin=0.45A④綜上可知：2.5Ω≤R2≤6.7Ω，ΔI=Imax－Imin=0.6A－0.45A=0.15A，ΔU=U2max－U2min=3V－1.5V=1.5V對(duì)點(diǎn)演練：如圖所示電路中，電源電壓為9V且不變，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω，1.5A”字樣，兩電表為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室常用電表。閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片到某位置時(shí)，電壓表/電流表的示數(shù)分別為3V和0.5A。求：（1）電路中R1的阻值；（2）當(dāng)電壓表變?yōu)?V時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值；（3）選擇合適的量程，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，使兩電表都能達(dá)到滿刻度。第一，請(qǐng)寫出兩電表所選的量程，并求出R2的阻值范圍。第二，在圖（b）中標(biāo)出電壓表示數(shù)最小時(shí)指針的位置。2.電流表、電壓表示數(shù)變化相同例2.如右圖，電源電壓為18V，R2是0~50Ω的變阻器，合上S后，A表示數(shù)為0.5A，V表示數(shù)為5V，求：（1）R1和變阻器接入電路中部分的電阻是多少?（2）如果A表的量程是0~0.6A，V表的量程是0~15V，為了使電表不致被損壞，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍?分析：由動(dòng)態(tài)分析可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，Rp↑?R總↑?I總↓，U1↓，反之，當(dāng)滑動(dòng)變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，Rp↓>R總↓→I總↑，U1↑。所以我們可知：當(dāng)Rp最小，電流表最大，電壓表最大；當(dāng)Rp最大，電流表最小，電壓表最小。解析：①，②分析一下，當(dāng)電流表最大為Imax=0.6A時(shí)，電壓表示數(shù)為Umax=ImaxR1=0.6A×10Ω=6V當(dāng)電壓表示數(shù)為Umax=15V時(shí)，電流表示數(shù)為：，不行。當(dāng)電流表最大Imax=0.6A時(shí)：我們可將電源電壓U=18V，R1=10Ω，及Imax=0.6A填入表內(nèi)，然后根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)算出其它值。①I1max=Imax=0.6A④I2max=Imax=0.6AImax=0.6AR1=10Ω⑤②U1max=I1maxR1=0.6A×10Ω=6V③U2min=U－U1max=18V－6V=12VU=18V具體步驟：①I1max=Imax=0.6A②U1max=I1maxR1=0.6A×10Ω=6V③U2min=U－U1max=18V－6V=12V④I2max=Imax=0.6A⑤可知：20Ω≤R2≤50Ω對(duì)點(diǎn)演練：在如圖所示的電路中，電源電壓為6V且不變。電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω2A”字樣，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.2A。求：（1）電壓表的示數(shù)；（2）電阻R2連入電路的阻值；（3）若移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)某個(gè)電表已達(dá)滿刻度，求此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)。3.有兩個(gè)電壓表例3.在圖（a）所示的電路中，電源電壓為16V且保持不變，電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω2A”字樣，所用電壓表的表盤如圖（b）所示。閉合開關(guān)S后，電路中的電流為0.4A。求：（1）電壓表V1的示數(shù)U1；（2）在各電路元件均安全工作的條件下，移動(dòng)變阻器的滑片，電路中電流的最大變化量ΔImax。解析：（1）U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V（2）分析：當(dāng)R2最小時(shí)，U1最大，I最大；當(dāng)R2最大時(shí)，U2最大，I最??；這里不但要考慮R2的范圍0~50Ω，還要考慮兩個(gè)電壓表的量程，都不能超過(guò)15V。我們將U=16V，R1=10Ω，Umax=15V代入表格中：①③I2max=I1max=1.5AR1=10Ω④，可行U1max=15V②U2min=U－U1max=16V－15V=1VU=16V我們將U=16V，R1=10Ω，U2max=15V代入表格中：②③I2min=I1min=0.1AR1=10Ω④，不可行①U1min=U－U2max=16V－15V=1VU2max=15VU=16V我們將U=16V，R1=10Ω，R2max=50Ω代入表格中：③②R1=10ΩR2max=50Ω①Rmax=R1+R2max=10Ω+50Ω=60Ω④U1min=I1minR1=A×10Ω=2.7V⑤U2max=U－U1min=16V－2.7V=13.3V＜15V，可行U=16V綜上：我們具體過(guò)程這么寫：當(dāng)電壓表V1最大，即Umax