構(gòu)建模型，巧解電學(xué)中物理量變化的問題

曹淑君

求定值電阻的阻值R，利用 可得。若電壓的變化量ΔU與電流的變化量ΔI之比也等于R，即 ，而電功率的變化量ΔP的計算法只能用P1=I12R= ，P2=I22R= 分別求出，再求ΔP=P2-P1，即ΔP= - 或ΔP= I22R-I12R，而

例1 如圖所示的電路中，移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)從6V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)變化了0.2A，則該定值電阻所消耗電功率的變化量為（ ）

A.0.2W B.1.0W C.1.2W D.2.2W

分析：∵ = =5Ω

ΔP= - = =2.2W

而ΔP≠ΔU×ΔI=（6V-5V）×0.2A=0.2W，所以D正確。

例2 （2013·泉州）如圖所示的電路中，電源電壓不變，移動滑動變阻器R1的滑片P，當(dāng)電流表的示數(shù)變化范圍為1A～1.3A時，電壓表的示數(shù)變化了3V，則該定值電阻R2所消耗功率的變化范圍是（ ）

A.3W～3.9W B. 3W～5.07W

C. 3.9W～10W D. 10W～16.9W

分析：∵ = =10Ω

P=I2R2=（1A）2×10Ω=10W

P'=I'2R2=（1.3A）2×10Ω=16.9W，所以D正確。

而ΔP≠ΔU×ΔI=3V×0.3A=0.9W。

上面兩個例題為下面例題從數(shù)值上說明了 成立， 也成立。

例3（2014唐山路北區(qū)一模） 如圖所示的電路中，電源電壓不變，下列關(guān)于滑片移動前后的判斷正確的是（ ）（多選題）

A.小燈泡的電流變化量一定和變阻器的電流變化量相等

B.小燈泡的電壓變化量一定和變阻器的電壓變化量相等

C.小燈泡的電功率變化量一定和變阻器的電功率變化量相等

D.若電流表的示數(shù)變小，電壓表示數(shù)一定變大

分析：∵小燈泡和滑變器是串聯(lián)電路 ∴電流相等，電流的變化量也一定相等，A正確；

∵小燈泡和滑變器串聯(lián)，電源電壓不變，∴小燈泡的電壓減少量就等于滑變器電壓增加量。B正確；

例1例2充分說明，ΔP≠ΔU×ΔI，即小燈泡的電功率變化量不等于變阻器的電功率變化量。C錯誤；

若電流表示數(shù)變小，變阻器阻值變大，分得電壓增多，所以D正確。

例4（2014河北）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變.R1為滑動變阻器，R2、R3為定值電阻.閉合開關(guān)S，將滑片P由a端向b端滑動一段距離后，電壓表V1、V2示數(shù)變化的大小分別為△U1、△U2，電流表示數(shù)變化的大小為△I.下列判斷正確的是（ ）

A.△U2大于△U1

B. 與 的差值等于R2

C. R2和R3消耗的電功率的和增加了△U2·△I

D. 電壓表V1示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

分析：由圖可知，三個電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表V1測R1R2兩端電壓，電壓表V2測電阻R2R3兩端電壓，△U2變化，是△UR1變化，△U1變化，是△UR3變化，（即V1表示數(shù)變化是R3電壓變化；V2表示數(shù)變化是R1電壓變化），滑片向右移動過程中，電流增大，R1兩端電壓減小，R3兩端電壓增大，R1兩端電壓的減少量等于R2、R3兩端電壓的增加量之和。△UR1=△UR2+△UR3，而△U2-△U1=△UR2+△UR3-△UR3=△UR2>0，故A正確；

又 =R2+R3， =R3，∴ - = R2+R3- R3= R2，（對比值問題，要明確比值代表著哪個量是解題關(guān)鍵），故B正確；

由例1、例2分析知，ΔP≠ΔU×ΔI，而ΔP =I'2（R2+R3）-I2（R2+R3）≠ΔU2×ΔI，故C錯誤；

滑片右移，R1阻值變小，電路的總電阻變小，電源電壓不變，所以電流表示數(shù)變大，而R1變小，R1兩端的電壓變小，導(dǎo)致V1示數(shù)變小，由分壓定理知，R2R3分得電壓增大 ，電壓表V2變大，故D正確。

例1例2有具體數(shù)值，比較直觀，通過數(shù)值計算易于理解，從而悟出解題思路，總結(jié)解題模型，得出一般規(guī)律。為解決例3例4比較抽象，無具體數(shù)值問題作了鋪墊。中考物理中的許多題型，都需要從平時學(xué)習(xí)的點滴過程中慢慢積累知識和經(jīng)驗，從而實現(xiàn)從抽象到具體，再從具體到抽象的飛躍。