例1。如圖所示,平行金屬板中帶電質點P原處於靜止狀態,不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當滑動變阻器R4的滑片向a端移動時,則( )
A.電壓表讀數減小
B.電流表讀數減小
C.質點P將向上運動
D.R1上消耗的功率逐漸增大
法一:按區域性-整體-區域性順序分析
分析順序:由一個電阻變化得到總電阻變化,然後得到幹路電流變化,內壓變化,外壓變化,定值電阻的電壓和電功率變化,如果有並聯再分析並聯部分電壓變化,並聯的電流變化,最後得到變化電阻電流變化情況
解析:滑動變阻器電阻變小,總電阻變小,幹路電流變大,內壓變大,外壓變小。因為R1的電壓變大,所以電容器兩端電壓變小,電場強度變小,粒子向下動;R3電流變小,所以R2電流變大,電流表數變大,R2電壓變大,滑動變阻器電壓變小,所以選AD
法二:串反並同
與變化電阻串聯的元件I、U變化規律與該電阻阻值變化規律相反;與變化電阻並聯的元件I、U變化規律與該電阻阻值變化規律相同
解析:上題中滑動變阻器電阻變小,R1、R2與它串聯,所以電流電壓變大(串反);電容器、R3、電壓表與它並聯,所以它們電壓也變小(並同)
注意:1.串反並同指廣義上的串聯並聯關係
2.串反並同僅適用於電源有內阻或者有等效內阻電路中(高中題大部分有內阻)
3.高考如果考察,大機率為含電容電路
圖1
圖1中,不計電源內阻,滑片右移,“並同”不成立
圖2
圖2中,即使不計電源內阻,R1可作為電源等效內阻,串反並同可用
變式訓練1.
電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連線成如圖所示的電路,當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時,下列說法正確的是( )
A.電壓表和電流表讀數都減小
B.電壓表讀數增大,電流表讀數減小
C.電壓表讀數減小,電流表讀數增大
D.電壓表和電流表讀數都增大
變式訓練2.
在如圖所示的電路中,電源的負極接地,其電動勢為E、內電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,C為電容器,理想電流表和電壓表.在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是( )
A。a點的電勢降低
B。電壓表示數變小
C。電流表示數變小
D。電容器C所帶電荷量增多
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