一题讲清楚串联动态电路最值对应关系以及用数学知识理解I-U图像

B站影视 日本电影 2025-05-17 17:02 2

摘要:10.如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是

践行者初中物理电学典题详解第690题

10.如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是

A.滑片向左移动时,电压表示数变大

B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω

C.电源电压为5V,R0的阻值为10Ω

D.滑片移动过程中,两电表变化量的比值不变

解析:1分析电路图可知:

①R0与R串联,

②V测量R两端电压U1,

③A测量电路中的电流I,

④R的滑片从a端滑到b端的过程,

R接入电路中的阻值由最小(为0)变为最大,

与此同时U1由最小(为0)变为最大,

但电流I却由最大变为最小,

具体对应关系为:

Imax对应U0max与U1min,

Imin对应U0min与U1max。

(如果搞不清楚以上对应关系,

那么串联动态电路问题将会是一团迷雾!)

2分析乙图可知:

①乙图是I-U1的函数关系图像,

由图易知I与U1之间的关系是一次函数(y=kx+b),

再结合物理知识可知:U1=U-IR0,

则I=U/R0 -U1/R0,

其中:I对应y,U1对应x,k对应-1/R0,b对应U/R0;

②由乙图可知:

当U1min=0时,Imax=0.6A,

当U1max=5V时,Imin=0.1A,

将其代入I=U/R0 -U1/R0,

解方程得:R0=10Ω,U=6V,

且Rmax=U1max/Imin=5V/0.1A=50Ω;

综上:ABC三项都是错误的。

3对于D项,许多同学搞不明白,其实由函数式I=U/R0 -U1/R0就可以搞得清清楚楚,不信的话,不妨简单推理一下:

ΔI=I1-I2=(U/R0-U11/R0)-(U/R0-U12/R0)

=(U12-U11)/R0=ΔU1/R0,

则ΔI/ΔU1=1/R0,或ΔU1/ΔI=R0,

因为R0是定值电阻,所以ΔI/ΔU1或ΔU1/ΔI不变化,

所以D项正确。

小结:结合上述分析,要想物理学得好,还需数学学得好,有时候用数学知识解物理题真是so easy!这将在高中物理中得到充分检验。

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来源:践行者166

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