遇到就害怕!多數學生靠蒙!令人望而生畏的初三物理電學題
有一種初三物理電學題,讓幾乎所有初三學生望而生畏,此類題的難度係數幾乎可以位列選擇題之首!屆屆學生都會遇到,屆屆學生錯的一塌糊塗!
這類題就是:爲保證安全,動態電路中的各量變化範圍問題!
這種題往往以串聯電路爲多,大部分是以滑動變阻器的阻值變化引起的各量變化與安全問題相結合!
我們直接來看一道此類題中的最強代表之一:
能夠把此題的解答過程完全正確分析出來的初中生,可以說已經達到了精通電學的程度了!
本題一上來就改變常態,大部分此類題是把電壓表並聯在燈泡兩端,然而本題卻是把電壓表並聯在了滑動變阻器兩端,因而甲圖就是滑動變阻器的“I-U圖像”,在分析本題時要記住這一點!
其次,大部分此類題的“I-U圖像”是一個線段,然而本題是一條彎曲的線,代表阻值在變化,變化的原因正是由於它是滑動變阻器的圖像!
我們來詳細分析一下本題,首先要明確以下幾點:
1.燈泡標有“6V 6W”的規格,表示燈的額定電壓爲6V,額定功率爲6W。
2.滑動變阻器的“10Ω 1A”中的1A表示通過它的最大電流不能超過1A;電流表的量程“0-3A”中的3A表示通過它的最大電流不能超過3A;電壓表的量程“0-3V”中的3V表示它兩端的電壓最大不能超過3V。凡是超過以上最大值,就會導致燒壞相應的元件!
3.當滑動變阻器的滑片在最左端時,變阻器連入電路的電阻爲0,此時只有燈泡這一個用電器,小燈泡恰好能正常發光,代表此時燈泡兩端電壓爲額定電壓6V,而燈泡兩端電壓正好爲電源電壓,因此電源電壓爲6V。
4.當滑動變阻器的阻值最小時,電路中的電流最大,最大電流不能超過1A;當滑動變阻器的阻值最大時,電壓表的示數最大,不能把電壓表燒壞,因此電壓表的示數最大不能超過3V;此時,根據串聯分壓規律,燈泡的最小電壓爲電源電壓6V與3V的差,即燈泡的最小電壓爲3V。由甲圖可知,此時燈泡的最小電流爲0.75A,故電路中的最小電流爲0.75A。由此可以求出燈泡的最小功率,爲0.75A與3V的乘積,結果爲2.25W。
由歐姆定律可得此時變阻器的最大電阻:3V除以0.75A,爲4Ω。由於滑片在最左端時,電阻爲零,電路安全,因此其最小值可以爲0Ω,所以滑動變阻器的阻值變化範圍爲0-4Ω。
5.根據前面解答可知,燈泡正常發光時,電路中的電流最大,所以電流表的變化範圍爲0.75A-1A。由於總電壓爲6V,根據P總=U總I,電流最大時總功率最大,電流最小時總功率最小,由此可以求出總功率變化範圍爲4.5W-6W。
因此本題答案爲A。
通過以上分析可知,再分析本題的過程中稍有不慎,就會前功盡棄,因此,要小心謹慎,同時無需害怕,一步一步認真分析即可得出答案。
中學生朋友們,養成認真細緻分析物理題的良好習慣吧,爲了美好的未來,加油!