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物理电学计算题系列第一讲:已知两组数据列方程组解题

2020年12月28日 1352点热度 2人点赞 0条评论

文本目录

  • 物理电学计算题系列第一讲:已知两组数据列方程组解题
    • 一、串联电路知道电压电流两组数据列方程组解题
      • 分析:
    • 二、开关电路题中有多种情况列方程组解题
      • 分析:
    • 举一反三:

物理电学计算题系列第一讲:已知两组数据列方程组解题

列方程组解题做为一种解题思路,往往在有多组数据,有多个未知数时,采用的解题思路。

一、串联电路知道电压电流两组数据列方程组解题

例题1:(2020焦作一模)(双选)如图甲所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,移动滑片P从一端至另一端,a、b两端电压U和通过的电流I之间的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  )

E:\物理(勿动)\2021河南试题研究fbd\2021河南物理(练)\敏河南物理练32.TIF

A. 电源电压为6 V

B. R1的阻值为10 Ω

C. 滑动变阻器的最大阻值为4 Ω

D. 滑片移动过程中电压表与电流表的示数之比不变

分析:

此题目中,电压表测滑动变阻器电压,在乙图中给出了两组数据,这是此类题型的特征。此类题目大多可依据串联分压规律,列方程组来解。具体分析如下:

由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中只有R1连入,电路中的电流最大,由图乙可知,I1=3 A,则电源电压U=I1R1=3 A×R1①;

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=1 A,U2=4 V,电源电压U=I2R1+U2=1 A×R1+4 V②;

联立解方程,解得:R1=2 Ω,U=6 V

再进一步计算,可确定本题选AC

二、开关电路题中有多种情况列方程组解题

上面的示例大多是在图表中获取两组数据,列出了方程组解题。再看下面这一道题目,该题也是组出了两组数据,但数据来源不是图表。

例题2:(2020河师大附中二模)在如图所示电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1=20 Ω,灯L标有“6 V 3 W”的字样(灯丝电阻不随温度的变化而变化).当闭合开关S1、S2、S3时,灯L正常发光,接着断开开关S2、S3,电流表的示数变化了0.9 A.则电源电压为______V,定值电阻R2的阻值为________Ω;该电路消耗的最小总功率为________W.

分析:

本题也存在两组数据:R2与L并联;R1与R2串联。要求的量无法通过简单的公式推导算出。根据前面的分析此时要列方程组才可以解出。又根据题目中给出了前后电路中的电流变化量,所以可以将电阻R2和电流做为两个未知数来列出方程组。

 

举一反三:

(2020眉山改编)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片从a端滑到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示.

(1)滑动变阻器R2的最大阻值是多少?

(2)电源电压是多少?

(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为5 Ω时,电流表的示数是多大?

E:\物理(勿动)\2021河南试题研究fbd\2021河南物理(练)\敏河南物理练34.TIF

 

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标签: 两组电压电流数据 串联电路 初中物理 滑动变阻器
最后更新:2021年01月04日

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