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這是北京市2010年中考物理試題中的第22題,這是一道難題,只有百分之三十左右的孩子能做對。本題考查(1)電路分析;(2)歐姆定律靈活應(yīng)用。做這道題首先要可以準確的分析電路,明確電壓表V1,V2,分別測量的是R1和滑動變阻器左側(cè)的電壓之和,以及滑動變阻器左側(cè)和R2的電壓之和。了解電壓表的測量對象以后,就要求我們能夠靈活的應(yīng)用歐姆定律了。本題重點考查了串聯(lián)電路中電壓變化量與電流變化量和定值電阻的關(guān)系。同時此題技巧性尤為突出。
此題的答案為8歐姆。解題過程如下:
首先我們知道V1與V2之和與電源電壓相比,重復(fù)測量了連入電路中滑動變阻器所分得的電壓,我們設(shè)電源電壓為U,UA,UB分別為劃片P在A點和B點時滑動變阻器的電壓,那么U=U1+U2-U滑,即
U=4V+10V-UA,U=8V+11V-UB
將這兩個式子相減,我們得到
UB-UA=5V,而UA和UB又怎么表示呢?我們設(shè)當劃片P處于A點時,電路中電流為I1,處于B點時,電流為I2,于是
UA= RA*I1,
UB= RB*I2。即
RB*I2- RAI1=5V·································· ( 1 )
同時
4V=I1*(R1+RA), ·································( 2 )
10V=I1*(R2+ RA),································( 3 )
8V=I2*(R1+RB), ································· ( 4 )
11V=I2*(R2+ RB)。 ································· ( 5 )
由于我們有了(1)式,而且R1又為已知,所以我們將(4)-(2)得到
4V=R1(I2-I1)+ RB*I2- RA*I1 = R1(I2-I1)+5V,又R1=2,所以
I2-I1= - 0.5,
(5)-(3)得到 1V= R2(I2-I1)+ RB*I2- RA*I1=R2*(-0.5)+5V
解得 R2=8Ω
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