距離中考不足一個月,很多同學在電路綜合題上頻頻丟分,尤其是結合實際應用的串并聯電路題,往往一不留神就掉進 “陷阱”。今天,我們就以一道拳擊測力電路題為例,幫你拆解考點、理清思路,徹底告別這類錯題!
本題如下:
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首先,我們要找到本題的關鍵條件:
- 電源電壓固定不變,定值電阻 R?的阻值已知,電流表量程有限;
- 壓敏電阻 R 的阻值會隨著擊打力變化,擊打力越大,R 的阻值越小;
- 甲圖是串聯電路,壓敏電阻 R 和定值電阻 R?依次連在電路里,電流表測的是整個電路的電流;
- 乙圖是并聯電路,壓敏電阻 R 和定值電阻 R?并排連接,電流表測的是干路的總電流。
接下來,我們來分析四個選項:
選項 A:甲電路是串聯電路,電流要經過 R 和 R?兩個電阻,總電阻是兩者之和。擊打力 2000N 時,壓敏電阻 R 的阻值也是 20Ω,總電阻是 40Ω,電流其實只有 0.15A,和選項里的 0.3A 不符,所以 A 是錯誤的。
選項 B:乙電路是并聯電路,定值電阻 R?兩端的電壓始終等于電源電壓,所以通過 R?的電流是固定不變的,不會隨著擊打力變化。先算出通過 R?的電流,再用總電流減去它,就能得到通過壓敏電阻 R 的電流。此時可以算出 R 的阻值,再對照圖像,就能找到對應的擊打力,正好是 1000N,所以 B 是正確的。
選項 C:乙電路中,電流表的量程決定了干路的最大電流。如果增大 R?的阻值,通過 R?的電流就會變小,留給壓敏電阻 R 的電流空間就變大了。擊打力越大,R 的阻值越小,通過它的電流就越大。當 R 的電流上限提高后,能測量的最大擊打力也會變大,所以增大 R?的阻值確實能擴大測量范圍,C 是正確的。
選項 D:甲電路中,擊打力越大,R 的阻值越小,電路總電阻越小,電流越大。但甲電路的最大電流是 0.3A(R 為 0 時),對應的最大擊打力是 4000N;乙電路中,電流表的量程限制了干路電流,通過 R 的電流最大只有 0.3A,對應的最大擊打力是 2000N。所以甲電路的測量范圍反而比乙電路更大,D 是錯誤的。
本題看似復雜,其實考察的還是串并聯電路的特點:
- 串聯電路:電流處處相等,總電阻等于各電阻之和,電流會隨著總電阻的變化而變化;
- 并聯電路:各支路電壓相等,干路電流等于各支路電流之和,定值電阻支路的電流是固定的。
做這類題時,一定要先分清電路是串聯還是并聯,再根據 “不變量”(比如電源電壓、定值電阻的電流)入手,不要被變化的壓敏電阻干擾,一步一步分析,就能輕松避開陷阱。
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