考物理复习辅导系列-专项复习中电学计算-电表指针偏转问题

资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】电学计算——电表指针偏转问题一、要点解析1.电表量程有最小分度值电流表电压表大量程0~3A0~15V大量程的最小分度值0.1A0.5V小量程0~0.6A0~3V小量程的最小分度值0.02A0.1V2.注意事项（1）对于同一类型的电表，大量程是小量程的5倍。（2）对于不同类型的电表，可以设偏转了n格，然后乘上每格所代表的最小分度值，再代入公式中求解。（3）一定要对各种可能的情况进行分类讨论。二、典例引领1.电压表与电压表偏转相同角度例1.在图（a）所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为25Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样。闭合开关S后，电压表V1示数为12V。①求：通过R1的电流I1；②求：此时变阻器连入电路的阻值R2；③若可改变电表的量程，移动滑动变阻器的滑片P，使两电表的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，如图（b）所示，求：此时变阻器连入电路的阻值R2′。解析：①，②③若两个都取大量程，则U1=U2=9V，由U1∶U2=R1∶R2得R1=R2=25Ω，可行；若V1小量程V2大量程，则U1∶U2=R1∶R2=1∶5，R2=5R1=125Ω>100Ω，不可行；若V1大量程V2小量程，则U1∶U2=R1∶R2=5∶1，R2=R1/5=5Ω，可行。2.电流表与电压表偏转相同角度例2.在如图所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1.5A”字样，所用电表为学校实验室常用电表。闭合开关S后，电流表的示数为0.4A。①求电阻R1两端的电压U1；②如果要使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同，且电路能正常工作。第一，不改变电表量程，移动滑片P能否满足上述要求；若能，请说明滑片P应向哪个方向移动；若不能，请简要说明理由。第二，选择合适的电表量程，满足上述要求共有_______种可能。请另选一种满足上述要求的情况：电流表量程0_______A，电压表量程0~______V，并计算当满足上述要求时，电路中的电流大小I。解析：①U1=I1R1=0.4A×15Ω=6V②原来U2=U－U１=18V－6V=12V，，量程为0~0.6A和0~15V；若偏转相同角度，则，变小，所以向右移。满足要求的共有3种，另外两种：量程为0~3A和0~15V，，；量程为0~3A和0~3V，，3.电流表与电流表偏转相同角度例3.在图（a）所示的电路中，电源电压为12V且不变。电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样。闭合开关S，电路正常工作。（1）求通过电阻R1的电流；（2）求变阻器R2消耗的最大功率；（3）现用定值电阻来替换电阻R1。要求：选择合适的电表量程，闭合开关，移动变阻器滑片P，能使电流表A1与A2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图（b）所示，且电路能正常工作。①选用阻值为10Ω的定值电阻________满足上述要求（选填“能”或“不能”）。②求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。（写出计算过程）解析：（1）（2）P2max=U2I2max=12V×1A=12W（3）能。两个电流表偏转角度恰好相等，肯定A1取大量程A2取小量程，则I=5I2，即I1=4I2；，I2max=0.6A，所以0.96A≤I1≤2.4A即0.96A≤≤2.4A，得5Ω≤R1≤12.5Ω4.在原有的基础上偏转相同角度例4.在如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P移到滑动变阻器R2的某一端时，电压表、电流表的示数如图（b）所示，求：（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）10秒内电流通过R2所做的功；（3）当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时，电压表和电流表的指针同时在（b）图指针所示的基础上偏转了相同的角度，求电源电压值。解析：（1）（2）W2=U2I2t=2V×0.2A×10s=4J（3），U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V，U=U1+U2=1V+2V=3V三、针对演练1.如图甲所示，S闭合后，A1、A2、V三只电表的指针均如图乙所示，已知V表接入的是“－”“15”，请回答：（1）电源电压，L1、L2两端的电压各是多少?（2）通过L1、L2的电流为多大?（请说明理由）2.如图所示电路中，A1表接0~0.6A量程，A表接0~3A量程。变阻器上标有“20Ω2A”字样。闭合开关S后，移动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数为6V。A1表示数为0.5A，A表示数为1.1A。求：（1）电阻R2的阻值和电功率；（2）在保证电路所有元件A全使用的情况下，电阻R1的最小值；（3）有没有可能移动变阻器的滑片，使A1与A指针偏转相同的角度，请说明理由。3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电压表V1的示数为4V。求：（1）电流表的示数；（2）电压表V的示数；（3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出电路中的总电阻。4.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω，滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样。闭合开关K后，当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V。求：（1）R1两端的电压；滑动变阻器接入电路的电阻值；（2）通过计算说明是否存在这种可能：当滑片P由图示位置向右移动时，可使电流表指针偏离原刻度线的角度恰好与电压表偏离零刻度线的角度相同。参考答案：1.（1）两灯泡并联，则U=U1=U2=6V（2）A2测L1，A1测干路，所以A2小量程I1=0.24A，A1大量程I=1.2A，则I2=I－I1=1.2A－0.24A=0.96A2.（1），（2）（3）偏转相同的角度，A1小量程，A2大量程，I=5I1，I2=4I1=0.6A，此时，不可行。3.（1）（2）U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V，U=U1+U2=4V+2V=6V（3）两个电压表偏转相同角度：①两个都为大量程，即U1=U=6V，则R=R1=20Ω②V大量程U=6V，V1小量程U1=1