例題:如圖9所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián);瑒幼冏杵鞯幕琍置于最右端時,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0.2A,R2消耗的電功率為0.8W;移動滑片將其置于某位置時,電流表示數(shù)為0.3A,R2消耗的電功率為0.9W。則滑動變阻器的最大阻值R2= Ω,定值電阻R1= Ω。
解題思路:
由題意根據(jù)電源電壓不變可知:
U=I(R1+R2)=0.2(R1+R2)……①
U=I /(R1+R2/)=0.3(R1+R2/)……②
又根據(jù)題意:
P2=I2 R2 ……③即0.8W=(0.2A)2 R2 得R2=20Ω
P2/=I /2 R2/ ……④即0.9W=(0.3A)2 R2/ 得R2/=10Ω
代入上式整理可得:0.2(R1+20)=0.3(R1+10)
則0.2 R1+4=0.3 R1+3
解得:R1=10Ω
師說難題:貴陽七中物理教師王晉紅
滑動變阻器屬于初中電學計算的重、難點題型,也是近幾年中考的高頻題,它主要考查學生對串聯(lián)電路的理解,以及對電學公式的綜合應(yīng)用。是學生最忌憚、最頭痛的知識點和題型。該題型在中考中往往是填空題、計算題的最后一題,即壓卷題。
此類題型一般考察兩個電阻(定值電阻R1和滑動變阻器電阻R2,以下同)情形。當滑動變阻器的滑片移動后,其電阻由R2變化成R2/,電路中的電流發(fā)生變化,電壓重新分配,從而引起兩個電阻的實際功率發(fā)生變化。解決此類問題的核心在于電源電壓U保持不變和定值電阻R1兩個恒量,作為滑動變阻器滑片移動前后兩個狀態(tài)中的聯(lián)系的橋梁,也是運算過程中消元的重要參數(shù)。
此類題型的列式特點及對應(yīng)圖形為:
電源電壓不變
再根據(jù)題目所給電表變形,此目的在于盡量減少題目中的未知量。
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