二、典型例题
【例题1】下列关于普通干电池上标有“1.5V”这一数据的说法中,正确的是( )。
A.接入电路后,电池正负两极之间电压1.5V
B.每经过1C的电量,有1.5J的电能转为其他能量
C.若电池与理想电压表直接相连,电压表的示数为1.5V
D.若电池对1Ω的外电阻供电,流过电池的电流强度是1.5A
【解析】电动势表征了电源能将其他形式的能转化为电能的本领大小,“1.5V”表示每经过1C的电量,就有1.5J的其他形式的能量转化为电能,所以选项B不正确。该电池与理想电压表直接相连,电压表可测得其两端电压为1.5V,若外接电阻,由于电源有内阻,则电池两端的路端电压会小于1.5V,若外电阻为1Ω,则留过电池的电流一定会小于1.5A,所以选项C正确,选项A,D不正确。
小结:本题考查电动势。要求知道电源电动势的物理意义,要求知道电源接入电路时,路端电压与电动势大小的不同。
【例题2】如图所示,如果把滑动变阻器的滑片向下移动,则图中各安培表、伏特表的读数会发生什么变化?

(例题2图)
【解析】首先确认:V1测量路端电压,V2测量R1两端的电压,V3测量R2,R3及并联电阻R23两端的电压;A1测量干路的电流,A2测量R2中的电流,A3测量R3中的电流。
当滑动变阻器的滑片向下移动时,R3变大,引起R23变大,外电路总电阻变大。根据闭合电路欧姆定律,总电流I减小,所以A1示数减小;
因为U内=Ir,总电流I减小导致内电压U内减小,根据U外=ε-U内,可以确定路端电压U外增大,所以V1示数增大;
因为R1两端电压U1=IR1,I减小可确定U1减小,所以V2示数减小;
因为U23=U外-U1,已确定U外增大、U1减小,所以可判定U23增大,即V3示数增大;
因为R2中的电流
,已确定U23增大,所以I2增大,即A2示数增大;
因为R3中的电流I3=I-I2,已确定I减小、I2增大,所以I3减小,即A3示数减小。
故A1示数减小、A2示数增大、A3示数减小、V1示数增大、V2示数减小、V3示数增大。
小结:从以上的分析可以看出,在讨论中首先要弄清总电阻的变化情况,然后根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路分压分流的规律,来分析各部分电路上电压和电流的变化情况。本题考查闭合电路的欧姆定律。分析当外电阻变化时,电路中各部分电压、电流的变化情况。
【例题3】在如图所示的电路中,R1,R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电压表和电流表均为理想电表。已知电源电压U恒为8V,R1为10Ω,开始时滑动变阻器的滑片P处于某一位置。电键S断开时电流表的示数为0.4A,电键S闭合后电压表的示数为5V,求:
(1)定值电阻R2的阻值;
(2)电键S闭合后电流表的示数;
(3)滑动变阻器R3接入电路部分的阻值;
(4)电键S闭合后,若将R3的滑片P向a端移动,整个电路消耗的功率将如何变化?为什么?(需写出判断的依据)
【解析】计算定值电阻R2的阻值时,可以先根据总电压和总电流计算总电阻,再由串联关系求出R2的阻值;当电键S闭合后,根据总电压减去R1两端的电压得到R2的电压,然后只要根据欧姆定律即可求出此时电流表的示数;在求滑动变阻器R3接入电路部分的阻值时,根据R2与R3的并联关系,各分路的电流与电阻成反比即可求得。


(例题3图)
(4)滑片P向a端移动引起R总减小,而电源电压U不变,因为
,所以整个电路消耗的总功率变大。
小结:本题考查简单的串联、并联组合电路及其应用。本题涉及电路的综合分析,要求运用电路串、并联的关系对电路作出正确的分析,然后解决问题。