0物理错题分析(张磊)

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1、0物理错题分析（张磊）物理错题分析（张磊）例1如图9一1所示电路，已知电源电动势£=6・3V,内电阻"0・5Q,固定电阻R1二2Q,R2=3Q,R3是阻值为5Q的滑动变阻器。按下电键K,调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围。【错解】将滑动触头滑至左端，R3与R1串联再与R2并联，外电阻再将滑动触头滑至右端R3与R2串联再与R1并联，外电阻【错解原因】由于平时实验，常帘用滑动变阻器作限流川（滑动变阻器与川电器串联）当滑动头移到两头时，通过用电器的电流将最大或最小。以至给人以一•种思维定势：不分具体电路，只要电路中有滑动

2、变阻器，滑动头在它的两头，通过的电流是最人或最小。【分析解答】当前第1页共10页将图9—1化简成图9一2。外电路的结构是R'与R2串联、（R3-R，）与R1串联，然后这两串电阻并联。要使通过电路中电流最大，外电阻应当最小，要使通过电源的电流最小，外电阻应当最大。设R3中与R2串联的那部分电阻为R',外电阻R为因为，两数和为定值，两数相等时其积最大，两数差值越大其积越小。当R2+R'二R1+R3-R'时,R最大,解得因为R1二2QVR2=3Q,所以当变阻器滑动到靠近R1端点时两部分电阻差值最人。此时刻外电阻R最小。通过电源的

3、电流范围是2.1A到3Ao【评析】当前第2贞共10页不同的电路结构对应着不同的能量分配状态。电路分析的重要性有如力学中的受力分析。画出不同状态下的电路图，运用电阻串并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是解电路的首要工作。例2如图9-10所示的电路屮已知电源电动势e=36V,内电阻r=2Q,R1二20Q,每盏灯额定功率都是2W,额定电压也相同。当K闭合调到R2二14Q时,两灯都正常发光;当K断开后为使L2仍正常发光，求R2应调到何值？设所求电阻R'2,当灯L1和L2都正常发光时,即通过灯的电流达额定电流I。【错解原因】

4、分析电路吋应注意哪些是恒量，哪些是变量。图9-10电路屮电源电动势e是恒量,灯L1和L2正常发光时，加在灯两端电压和通过每个灯的电流是额定当前第3页共10页的。错解中对电键K闭合和断开两种情况，电路结构差异没有具体分析，此时随灯所在支路电流强度不变，两种情况T•路电流强度是不同的，错误地将干路电流强度认为不变，导致了错误的结果。【分析解答】解法一：设所求阻值R'2,当灯L1和L2正常发光时，加在灯两端电压力额定电压ULo当K闭合时,£l=UL+Il(Rl+r+R2)当K断开时,£2二UL+I2(Rl+r+R'2),乂Vs1

5、=e2=£11=212=21,(I为额定电流)得£=UL+2I(Rl+r+R2)①e=USL+I(Rl+r+R,2)②①-②I(Rl+r+2R2-R2,)=0但IHO,ARl+r+2R2=R,2即R'2=20+2+2X14=50Q解法二：设所求阻值R'2,当灯L1和L2正常发光时，加在灯两端电压为额左电压UL,由串联电路电压分析可得：【评析】电路小的局部电路(开关的通断、变阳器的阻值变化等)发生变化必然会引起干路电流的变化，进而引起局部电流电压的变化。应当牢记当电路发生变化后耍対电路重新进行分析。例3如图9-11所示，电源

6、电压保持不变，变阻器R1的最大值大于R2的阻值，在滑片P自右向左滑动过程屮，R1的电功率如何变化？当前第4页共10页【错解】釆用“端值法”，当P移至最左端时,R1=O,则R1消耗的电功率变为0,由此可知,当滑片P白右向左滑动过程中，R1的电功率是变小的。【错解原因】由于题中R1>R2,所以用端值法只假设R20是不够的。【分析解答】因此，在这两种情况时,R1的电功率都是P1VU2/4R,且不难看出,R1与R2差值越大,P1越小于U2/4R。综上所述，木题答案应是滑片P自右向左移动时，R1的电功率逐渐变人；当R1二R2时R1的

7、电功率最大；继续沿此方向移动P时，R1的电功率逐渐变小。【评析】电路中某电阻消耗的功率，不止是由木身电阻决迄还应由电路的结构和描述电路的各个物理量决定。求功率的公式中出现二次函数，二次函数的变化不一定单调变化的，所以在求解这一类问题时，千万要作定量计算或者运用图像进行分析。例4如图9—12所示电路，当电键K依次接a和b的位置时,在(1)R1>R2(2)R1=R2(3)R1R2时，P1>P2；当R1二R2时，P1二P2；当R1

8、，Pl>P2O当R1>R2时，P1P2。【错解原因】错误在于认为电路改变时英路端电压保持不变，U1二U2,应该分析当电键K接不同位置时，电路的结构不同，电路结构改变但£,r不变。【分析解答】当电键K接不同位置时，电路的结构不同。当前第6页共10页⑴