1、“”表示物理量减小或电表示数减小。P右移R2R总IA表。R1不变IR1U1V表。(判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2U2U1V表。)根据串联电路的特点,滑动变阻器R2两端的电压 U2 将变大。推论:如果滑动变阻器R2 足够大,当滑片P向右一直滑动时,电阻将不断增大,那么U2 将不断增大,U1 将不断减小,I将不断减小。假设 R2 无限大,这时U2 将增大到电源电压,U1 将变为0,I也将变为0,这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。【变式训练1】如图2所示,闭合形状S后,使滑动变阻器的滑片P向左滑动,则( )A电流表的示数变大,电压表的示数变大,
2、灯变暗 B电流表的示数变小,电压表的示数变大,灯变亮C电流表的示数变大,电压表的示数变小,灯变亮 D电流表的示数变小,电压表的示数变小,灯变暗参考答案:C【例2】如图3,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。此时可以容易地看出,这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A表示数不变。电压表在本电路中,是测量R1和R2部分电阻之和的电压,当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V表示数减小。【变式训练2】如图
3、4,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。A表变大 V表不变【例3】在如图5所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( A安培表示数变大,灯变暗 B安培表示数变小,灯变亮C伏特表示数不变,灯变亮 D伏特表示数不变,灯变暗将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻RL大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=ULI也将变小,所以
4、小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。【变式训练3】在如图6所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时(A电压表示数变大,灯变暗B电压表示数变小,灯变亮C电流表示数变小,灯变亮 D电流表示数不变,灯变暗2并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化【例4】如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2示数也会变小
5、。【变式训练4】如图8,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?A1 表变小 A2 表变小 V表不变二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1串联电路中电键的断开或闭合引起的变化【例5】在如图9所示的电路中,将电键K闭合,则安培表的示数将_,伏特表的示数将_(均填“变大”、“变小”或“不变”)。在电键尚未闭合前,两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压,电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有
6、R1了,因此电流表的示数将变大。【变式训练5】在如图10所示的电路中,当开关K断开时,电阻R1与R2是_联的。开关K闭合时,电压表的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 串联 变小2并联电路中电键的断开或闭合引起的变化【例6】在图11中,灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当电键K断开时,电压表的示数将_;电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出这个电路是并联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。电压表是测量电源电压,而且不受电键控制
7、,所以示数“不变”。【变式训练6】在图12所示的电路中,R1的阻值为10,只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A,则R2的阻值为 20三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析【例7】在图13中,当电键 K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4伏。过了2分钟,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_。电压表示数为0,其原因有三:(1)电压表没有接好或电压表损坏;(2)小灯L2短路;(3)小灯L1断路。起先,电压表有示数,说明不存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为:小灯L2短路;
8、小灯L1断路。【变式训练7】在如图14所示的电路中,电源电压等于6伏,合上开关后电压表示数为6伏。经分析得出,电路中可能发生的情况是:_。R断路或L短路【例8】在如图15所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是(A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1断路 D灯L2断路可以采用排除法。小灯L2短路,会导致电压表示数变小、电流表示数变大;小灯L2断路,会导致电流表示数变0;小灯L1短路,会导致两灯都不亮;一灯熄灭而电表示数都不变,只有小灯L1发生断路时才有此可能。本题正确答案为C。【变式训练8】在图16所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K,电路正常工作。一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则 (A灯L可能变亮B灯L亮度可能不变C电阻R可能断路D电阻R可能短路
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