重难点34 电表示数变化和电路故障分析-2021年中考物理【热点·重点·难点】专练

专项八 解题方法 重难点34 电表示数变化和电路故障分析 【知识梳理】 一、电表示数变化分析方法 1.若果电路是串联，伏特表测定值电阻的电压：当可变电阻的阻值变大时，整个电路的电阻电大，电流变小，所以电流表示数变小；电压表示数也变小。 2.若果电路是串联，伏特表测可变电阻的电压：当可变电阻的阻值变大时，整个电路的电阻电大，电流变小，所以电流表示数变小；电压表示数变大。 3.若果是并联电路：伏特表示数始终不变。支路上的电流表示数变化与串联电路中的分析一样。干路上的电流表与支路的电流表同步变化。 二、电路故障分析 1.一般的串并联电路：当电流表示数为0时，电路是断路故障。此时若电压表有示数，则电压表所测部分断路；若电压表无示数，则电压表所测以外部分断路。 2.一般的串并联电路：当电流有示数时，电路是短路故障。若电压表有示数，则是电压表以外部分短路；若电压表无示数，则是电压表所测以内部分短路。 3.在家庭电路中，若试电笔插入零线和火线氖管都发光，则是零线断路。 【典例分析】 【例1】(2020德州11)如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变 B．电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变 C．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗 D．电压表与电流表示数的比值变大 【答案】B 【分析】AB.滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，A错，B正确。 C.原电路中，灯与变阻器并联，电流表测变阻器的电流，电压表测电源电压，故电压表示数不变，C错。 D.由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值（变阻器连入电路的电阻）变小，D错。 【思路小结】电表示数变化分析，首先需要判断电路的连接方式以及各表所测的用电器是什么，然后按照知识梳理中的方法灵活分析。 【例2】(2020龙东11)如图所示电路，电源电压为5V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是 （ ） A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1开路 D. 灯L2开路 【答案】A 【分析】由题意可知本电路为串联电路，当开关S闭合时，只有一只灯泡发光，由此可判定电路中有电流，电路故障必定为短路，又因电压表的示数为0V，故可以判断灯L1短路，故选A。 【思路小结】分析一般电路的故障，先看电流表的示数，判断故障类型，在根据电压表示数灵和分析故障位置。 【真题操练】 1.(2020福建15)图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,是光敏电阻,当光照射的强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时( ) A.通过R1的电流变大 B.R1两端的电压变小 C.R2两端的电压变大 D.R2两端的电压变小 【答案】D 【解析】当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大；根据可知，电路中的电流变小;根据U=IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，D正确。选D。 2．(2020常德18)如图在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（　　） A. 用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大 B. 用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小 C. 用20Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大 D. 用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小 【答案】D 【解析】题目要探究的是：电流与电阻的关系，接入10Ω的电阻时，电压表的示数为2V，此时变阻器两端的电压为1V，即定值电阻与变阻器的电压之比为2:1，用5Ω或20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，电压表的示数应保持不变，即定值电阻与变阻器的电压之比保持为2:1，若用5Ω的电阻替换，据串联电路的分压特点，则变阻器接入电路的阻值应变小，那么滑片P应向左移动，此时电路中的电流变大；若用20Ω的电阻替换，则变阻器接入电路的电阻应变大，那么滑片P应向右移动，此时电路中的电流变小，ABC错误，D正确。选D。 3. (2020绥化8)如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光；当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数不变 B. 电压表示数变小 C. 灯泡L变亮 D.