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中考物理題精講:動態電路更換電錶,求電阻消耗功率的變化值

  • 由 陳老師初中數理化 發表于 足球
  • 2021-10-30
簡介解題過程:(1)在甲、乙兩處分別接入電壓表閉合開關S時,分析電路的組成情況:電流從電源正極出發,流經電流表到達第一個節點,出現兩個分支,一個支路只有電壓表V1,相當於斷路

比奈米還小的是什麼米

繪製等效電路圖是求解初中物理電學題的關鍵步驟,尤其是求解動態電路的相關問題時,開關的斷開、閉合情況、電壓表、電流表的更換,都會導致電路的組成情況發生變化,只要掌握動態電路等效電路圖的繪製方法,就能分析得到各個電阻的串並聯情況,再結合歐姆定律、電功率的計算公式,就可以求得各相關物理量的值。

例題

在如圖所示的電路中,電源電壓恆為6V,若在甲、乙兩處分別接入電壓表,閉合開關S,甲、乙兩表讀數之比為1:2;斷開開關S,在甲、乙兩處分別接入電流表,乙處電流表示數為0。6A,求此時電流表A的示數和R2消耗的電功率。

中考物理題精講:動態電路更換電錶,求電阻消耗功率的變化值

解題過程:

(1)在甲、乙兩處分別接入電壓表

中考物理題精講:動態電路更換電錶,求電阻消耗功率的變化值

閉合開關S時,分析電路的組成情況:

電流從電源正極出發,流經電流表到達第一個節點,出現兩個分支,一個支路只有電壓表V1,相當於斷路;另一個支路流經電阻R1到達下一個節點,再次出現兩個分支,一個支路只有電壓表V2,相當於斷路,另一個支路透過開關S,到達下一個節點,直接流經R2回到電源負極。

所以,此時的電路是R1與R2構成的串聯電路,電壓表V1測量的是R1兩端的電壓,電壓表V2測量的是R2兩端的電壓。等效電路圖如下:

中考物理題精講:動態電路更換電錶,求電阻消耗功率的變化值

根據歐姆定律:流經R1的電流=I1,流經R2的電流=I2,則R1兩端的電壓U1=I1*R1,R2兩端的電壓U2=I2*R2;

根據串聯電路的特點和結論:流經R1的電流I1=流經R2的電流I2,U1=I1*R1,U2=I2*R2,則U1:U2=R1:R2;

根據題目中的條件:甲處電壓表V1、乙處電壓表V2的讀數之比為1:2,電壓表V1測量的是R1兩端的電壓U1,電壓表V2測量的是R2兩端的電壓U2,則U1:U2=1:2;

根據結論:U1:U2=R1:R2,U1:U2=1:2,則R1:R2=1:2;

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