以“滑”觸“動”

于雯

動態(tài)電路問題是初中物理學(xué)習(xí)過程的一個(gè)難點(diǎn)，也是每年中考物理的熱點(diǎn)之一。研究動態(tài)電路問題需要利用歐姆定律和串并聯(lián)電流電壓規(guī)律，有時(shí)也會用到電功率的知識，同時(shí)要求考生對電表、滑動變阻器的使用要非常熟練。接下來讓我們走進(jìn)考點(diǎn)，揭開動態(tài)電路神秘的“面紗”。

[原題再現(xiàn)]

例 （2022·遼寧）如圖1所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向右移動。下列說法正確的是（）。

A. 小燈泡變亮

B. 電壓表V1的示數(shù)變大

C. 電壓表V2與電流表A2示數(shù)的乘積變小

D. 電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比不變

[學(xué)情分析]

由電路圖可知，小燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測電源兩端的電壓，電壓表V2測小燈泡兩端的電壓，兩電流表都測通過電路的電流。電壓表V1的示數(shù)在滑片移動的過程中不會改變，故B錯(cuò)誤。將滑動變阻器的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流變小。由于串聯(lián)電路各處電流相等，所以通過小燈泡的電流變小，則小燈泡的亮度變暗，功率變小，即電壓表V2與電流表A2示數(shù)的乘積變小，故A錯(cuò)誤，C正確。根據(jù)歐姆定律可知電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比為電路總電阻，所以電壓表V1與電流表A1示數(shù)之比變大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

[方法歸納]

1. 判斷電路的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)，判斷電表測量的是哪個(gè)電路元件的哪個(gè)物理量。

2. 通過題中已知條件和滑動變阻器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷滑片的移動方向，確定滑動變阻器接入電路阻值的變化情況。

3.? 通過下表所示的思路進(jìn)行相關(guān)定性分析和定量計(jì)算。

【規(guī)律提升】串聯(lián)電路：阻大壓大流的少，U滑U定反著跑。

并聯(lián)電路：壓表定流不會變，總流隨著變流跑。

[拓展變形]

變式1 （2022·湖北·恩施）如圖2所示，電源兩端電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片適當(dāng)左移，下列說法正確的是（）。

A. 電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變小

B. 電流表A1示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)不變

C. 電流表A2示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)變小

D. 電流表A2示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)不變

思路分析：與例題相比較，電路結(jié)構(gòu)由串聯(lián)變成了并聯(lián)，導(dǎo)致解題思路上有了變化。依據(jù)并聯(lián)口訣“壓表定流不會變，總流隨著變流跑”，電壓表V和A1的示數(shù)不發(fā)生改變，而滑動變阻器接入電路中的電阻減小，電壓不變，其電流增大，所以總電流也要隨著滑動變阻器的電流變大。

答案：D

變式2 （2022·四川·樂山）課外探究實(shí)踐作業(yè)中小明同學(xué)想利用氣敏電阻自制一個(gè)煙霧濃度檢測儀，通過翻閱資料了解到N型氣敏元件阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖3是小明設(shè)計(jì)的電路圖，其中R為N型氣敏元件，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)氣體濃度越高時(shí)，會出現(xiàn)（）。

A. 電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大

B. 電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)變小

C. 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)增大

D. 電流表、電壓表示數(shù)均不變

思路分析：中考物理電學(xué)題常常涉及各種敏感電阻，如光敏電阻、聲敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻、氣敏電阻等。所謂的各種敏感電阻，其實(shí)就是遇到光、聲、壓力、溫度、氣體濃度變化時(shí)，其電阻阻值發(fā)生改變。正是由于其阻值能發(fā)生變化，導(dǎo)致其他物理量發(fā)生了相關(guān)變化，敏感電阻本質(zhì)相等于滑動變阻器。依據(jù)串聯(lián)口訣“阻大壓大流的少，U滑U定反著跑”，當(dāng)氣體濃度增高時(shí)，電阻R的阻值減小，其兩端電壓減小，流過R的電流增大，定值電阻R0兩端電壓增大。

答案：A

[勤于積累]

1. 如圖4所示電路，電源電壓恒定，只閉合開關(guān)S1，將滑動變阻器的滑片由右向左滑動過程中，下列判斷正確的是（）。

A. 小燈泡的亮度將會變亮

B. 電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)差變小

C. 電壓表V1與電流表A的示數(shù)比值變大

D. 再閉合S2，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，燈泡亮度不變

2. （多選）如圖5所示，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片向右移動時(shí)（不考慮溫度對燈泡電阻的影響），下列說法正確的是（）。

A. 電流表示數(shù)變大

B. 電壓表V1示數(shù)不變

C. 電壓表V1示數(shù)與電流表示數(shù)比值變大

D. 電壓表V2示數(shù)與電流表示數(shù)乘積變小

答案：1. B 2. CD

（作者單位：遼寧省實(shí)驗(yàn)學(xué)校）