解答电综有技巧 析定画标不能少

张霞

考题再现

例 （2021·辽宁·抚顺、本溪、辽阳）如图1甲所示电路，电流表A1的量程为0～3 A，A2的量程为0～0.6 A，闭合开关S，电压表V示数为12 V，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表A1示数与R连入的阻值的關系图象如图1乙所示。则小灯泡的额定功率为W，滑动变阻器R连入电路的最小阻值为 Ω，当滑动变阻器的滑片置于中点时，电流表A1的示数为 A。

考点剖析

考点：会看简单的电路图;会使用电流表和电压表;知道电压、电流和电阻;了解串、并联电路电流和电压的特点;理解欧姆定律;知道用电器的额定功率和实际功率;理解电功率。

学情分析

解题思路：（1）首先分析电路是串联还是并联。分析电路时把电压表去掉，电流表当导线，从电源正极开始顺着电流的方向，电流只有一条路回电源负极的是串联，电流有分支的是并联。经分析，此电路是小灯泡与滑动变阻器并联，如图2所示。

（2）其次识别电表位置。如果是串联电路，主要识别电压表（因为串联电路各处电流表示数都是一样的），识别电压表测量的是总电压还是某个用电器的电压。如果是并联电路，主要识别电流表（因为并联电路各支路两端与电路两端电压表示数都是一样的），识别电流表是测干路电流还是某一条支路的电流。由于此电路是并联电路，所以识别出电流表A1是测干路电流，A2是测滑动变阻器所在支路电流，如图3所示。

（3）然后根据分析画出简化的电路图（不带电源和开关），如图4所示。

（4）根据题中所给条件和图象提供的信息，在简图上标出已知条件。如图5所示，电压表V示数为12 V，即为电源电压，小灯泡正常发光，额定电压为12 V。在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器连入阻值最小时，干路中的电流最大，由图象可知A1最大示数为1.8 A。电流表A1的量程为0～3 A，A2的量程为0～0.6 A，说明A2此时为最大示数0.6 A，则此时通过小灯泡的电流为1.8 A - 0.6 A = 1.2 A，由于小灯泡所在支路电流保持不变，所以小灯泡的额定功率P额 = UI额 = 12 V × 1.2 A = 14.4 W。滑动变阻器连入电路的最小阻值R小 = [UIR大] = [12 V0.6 A] = 20 Ω。

（5）当滑动变阻器调到最大阻值时，如图6所示，电路各元件都是安全的，此时干路电流最小，由图象可知A1示数为1.4 A，小灯泡电流保持1.2 A不变，则此时A2示数为1.4 A - 1.2 A = 0.2 A，滑动变阻器的最大阻值R小 = [UIR大] = [12 V0.2 A]  = 60 Ω。当滑动变阻器的滑片置于中点时，如图7所示，通过滑动变阻器的电流I中 = [UR2] = [12 V30 Ω] = 0.4 A，则干路电流为1.2 A + 0.4 A = 1.6 A，所以此时A1示数为1.6 A。

答案：14.4 20 1.6

勤于积累

解题经验：按照析电路（分析电路是串联还是并联）、定电表（串联看电压表，并联看电流表）、画简图（按照开关状态和滑动变阻器位置有几个画几个）、标已知（根据题干和图象提供的信息）、求不变（电源电压和电阻）、解问题的步骤进行。

拓展模型：如图8甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到A点时，小灯泡恰好正常发光。在图8乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为V，滑动变阻器的最大阻值为Ω，小灯泡正常发光时的电阻Ω。

析电路：电流只有一条路，是串联。

定电表：电压表V1测滑动变阻器电压，电压表V2测小灯泡电压。

画简图：如图9、图10是滑片在最右端和在A点时的简图。

标已知：由图象可知滑片在最右端时，电流最小为0.3 A，两个电压表的示数均为3 V。滑片在A点时，电流最大为0.4 A，滑动变阻器两端的电压最小为1 V，分别在两个简图上标出已知，如图11、图12所示。

求不变：由图11可求出电源电压为6 V，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。

解问题：前两空已经在求不变时解决了，小灯泡正常发光时如图12，灯泡两端电压UL为6 V - 1 V = 5 V，则电阻为RL = [ULI] = [5 V0.4 A] = 12.5 Ω。

（作者单位：辽宁省抚顺市顺城区教师进修学校）