2023年中考物理复习-------串联动态电路之电表示数变化量之比问题

抓纲务本 方法引领 模拟热身 巧夺高分 串联动态电路之电表示数变化量之比问题 【诀窍】 定阻是本身，变阻外定值。 【浅释】 电表示数变化量之比，若测定值电阻，则等于定值电阻本身；若测变阻器，则等于所测变阻器之外的定值电阻。 【详解】 如图所示，当滑动变阻器滑片向左运动时，电阻R3增大。 约定：电压表V1示数为U1，电压表V2示数U2，……以此类推，电压表V5示数U5。 1.电表示数之比变化情况 此情况一定要理解：“电压表和电流表的示数之比”指的是电阻。 因为：电压/电流=电阻 关键：电压表和电流表分别测量哪个电阻的电压和电流。 比如： 若问“电压表V1和电流表的示数之比如何变化”？ 根据电路图分析可知，U1为R1两端电压，I为整个电路电流，则U1/I=R1， 即可以将问题“电压表V1和电流表的示数之比如何变化”转换为“电阻R1如何变化”，因为R1是定值电阻，阻值不变，因此可得电压表V1和电流表的示数之比不变。 若问“电压表V3和电流表的示数之比如何变化”？ 可以分析出来U3为R3两端电压，因此U3/I=R3， 即将问题“电压表V3和电流表的示数之比如何变化”转换为“电阻R3如何变化”， 因为滑片向左移动，因此R3增大，即得电压表V3和电流表的示数之比变大。 同理，可得以下结论： 电压表V2和电流表的示数之比等于 R2不变， 电压表V4和电流表的示数之比等于 R1+R2不变， 电压表V5和电流表的示数之比等于 R2+R3变大。 记忆口诀：电表示数之比——“测谁等于谁”。 2.电表示数变化量之比变化情况 推导讲解过程如下图（作为了解内容）： P移动之前，设V1示数为U1，A示数为I，则U1=IR1 P移动之后，设V1示数为U1′，A示数为I′， 则U1′=I′R1 V1的变化量：ΔU1=｜U1－U1′｜=｜IR1－I′R1｜= R1｜I－I′｜=R1·ΔI ∴ V2 的变化量：ΔU2=ΔU1 ∴ 因此，电压表V1的示数变化量和电流表A的示数变化量（及电压表V2的示数变化量和电流表A的示数变化量）均等于定值电阻R1。 回归到下图中，直接说出结论： 【例题】 在如图所示的电路中，滑动变阻器R的最大电阻是电阻R1的2倍，将滑动变阻器的滑片移到中点，闭合开关S1，电流表、电压表均有示数，再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ） A.电流表A的示数变大 B.滑动变阻器R的电流变化量大于电阻R1的电流变化量 C.通过电阻R2的电流是电阻R1电流变化量的2倍 D.若想使电流表恢复到S2闭合前的示数，应将滑动变阻器的滑片P向b端移动 分析：状态一：只闭合S1时，R和R1串联，电压表V测量R1两端电压； 状态二：闭合S1和S2时，R和R2先并联，电压表V测量R1两端电压，再整体与R1串联，电流表A测量R支路的电流。 解答：A.由电路围可知，闭合开关S1时，R与R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。 再闭合开关S2后，R2与R并联后再与R1串联，电流表测R支路的电流，电压表测R1两端的电压。 由串联电路的分压特点可知，并联部分的电压变小，R两端的电压变小。 由可知，R的阻值不变时，通过R的电流变小，即电流表示数堂小，故A错误: BC.因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，R2与R并联后的总电阻小于R的阻值，则电路的总电阻变小，由可知，电路的总电流变大。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且干路电流变大，通过R的电流变小，所以通过R1的电流变大，由于通过R1的电流等于通过R2和R的电流之和，所以通过电阻R1电流的变化量大于通过滑动变阻器R电流的变化量。 通过电阻R2的电流等于电阻R1电流变化量减去通过滑动变阻器R电流变化量之差，故通过电阻R2的电流不是电阻R1电流变化量的2倍，故BC错误。 D.当滑片P向a端移动时，接入电路中的电阻变大，并联部分的总电阻变大， 由串联电路的分压特点可知，并联部分电压变大，R1两端的电压变小， 则通过R2的电流变大，干路电流变小， 由并联电路的电流特点可知，通过R的电流变小，即电流表的示数变小。 同理可知，当滑片P向b端移动时，通过R2的电流变小，干路电流变大，通过R的电流变大，电流表的示数变大。 所以，要使电流表恢复到原来的示数，应将滑动变阻器的滑片P向b端移，故D正确。 【练习】 1.如图所示，电源电压不变，R1、R2这定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合幵关S、S时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ） A. b是电流表 B.只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2 C.若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片