初中电学习题画图求解

　　初中物理电学中习题计算难度较大，为了减轻负担，这里介绍利用画图，摆放已知、未知，通过分析比较后求解的方法：
　　例1.如图1，R1、R2与电流表串联在6V的电源上，S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.4A；当S1断开时，S2闭合电流表的示数为0.1A，求R1、R2的电阻值。
　　分析与解：①读题目分析图：S1、S2都闭合时，R1被开关S1短路，只有R2连入电路中如图2（在画图中被短路不在电路中，开关闭合时相当于导线）。
　　②标出已知：电流表的示数为0.4A，为电路中的电流I=0.4A；电源电压为U=6V。
　　③找出要求的物理量：R1、R2。
　　④观察求解：在图2中知道了通过R2的电流I和两端电压U，则电阻值由欧姆定律可求出。
　　例2.电源电压不变，如图4，R1=12Ω，当开关S断开，滑动变阻器滑片P滑到b端时，闭合电流表的示数为0.5A，电压表示数为6V；当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P滑到a端时，电流表的示数为1.5A，求：①电源电压；②R2的电阻值；③两种情况下滑动变阻器消耗的电功率？
　　分析与解：读题目，按题意画图。S断开，R2开路，滑片P滑到b端时R全部连入电路，电压表测R两端的电压示数为UR=6V，则有如图5，R1、R串联，电流表测电路中电流为I=0.5A，再标出已知R1=12Ω。
　　①从图5中看得出要求电源电压，根据串联电路中总电压等于分电压之和。则：U=UR+U1。
　　其中：U1=I，R1=0.5A×12Ω=6V
　　电源电压：U=UR+U1=6V+6V=12V
　　②S闭合，滑片P滑到a端时R连入电路电阻为0Ω，电压表测R两端的电压示数为UR=0V，此时这处相当于导线，则等效图有如图6，R1、R2并联，电流表测电路中干路中电流为I=1.5A，再标出已知R1=12Ω，电源电压U=12V。
　　从图6中看得出：由于并联电路中各支路两端电压相等，干路上没有电阻分压，则有支路两端电压与电源电压相等。即：U=U1=U2=12V，要求出R2的电阻，可求出通过R2的电流I2=？其中：I2=I-I1。
　　I2=1.5A-1A=0.5A
　　求电阻R2还有其他的思路：一种方法是U1=U2则I1R1=I2R2代入求出R2。
　　另一种方法可以先求出R，再按下面公式求R2：
　　③两种情况下滑动变阻器消耗的电功率：
　　当开关S断开，滑动变阻器滑片P滑到b端：图5中找出R上通过的电流I=
　　0.5A和两端电压UR=6V，则消耗的电功率 PR=URI=6V×0.5A=3W。
　　当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P滑到a端：图6中，滑动变阻器未连入电路中，则消耗的电功率PR=0W。
　　例3.如图7所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数范围为1A到2A之间，电压表示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（）
　　A.3Ω，15VB.6Ω，15V
　　C.3Ω，12VD.6Ω，12V
　　分析与解：读题目，按题意画图。①R与R′，R′可以调节。R′增大，串联的总电阻增大，电压不变，电路中的电流变小，即电流表示变小，最小时为I1=1A，根据串联分压，R′增大，分压增大，电压表的示数为9V。②R′减小，串联的总电阻减小，电压不变，电流变大，最大时，从电流表可知为I2=2A，同样地根据串联分压，R′变小，分压变小，电压表的示数为6V，分别在图上标出：
　　比较：
　　图8中U=U′大+UR=9+I1R=9+1R……①
　　图9中U=U′小+UR=6+I2R=6+2R……②
　　由①②得：9+1R=6+2RR=3Ω
　　代入①：U=9+1×3=12V
　　故答案选择C。
　　总之，同学们遇到相应的题目时不要盲目下笔，要多读题目，按题目的要求画出电路图、等效图最终一定能求解。
　　（作者单位 贵州省思南县三溪中学）