专项复习:含电表、滑动变阻器的电路连接与分析(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册

2025-10-15
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专题训练:含电表、滑动变阻器的电路连接与分析 目录 【学习目标】 1 【知识梳理】 3 一、根据实物图画电路图 3 二、根据电路图连接实物图 5 三、按要求设计和完善电路图、实物图 7 四、含电表的电路图分析(核心:“判断→推理→故障排查”) 12 【巩固训练】 14 【学习目标】 (一)学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念:构建“电表作用-变阻器原理-电路结构”的关联认知,深化对“电路连接规范性”的理解; 科学思维:通过对比电表特性、分析变阻器动态变化,培养“分类辨析、逻辑推理”能力。 1.能系统梳理电表的核心规则,能准确区分二者在电路中的连接方式与作用。 2.能熟练掌握滑动变阻器的关键特性。 3.能明确串并联电路中电表的测量对象。 4.能归纳电路连接的规范要求。 科学探究:通过电路转化、连接与分析,提升“动手操作、现象推理、问题解决”的综合能力; 实践应用能力:建立“图形转化→逻辑分析→规律应用”的解题链,应对三类典型题型。 1.能完成“实物图→电路图”转化,识别实物元件,按电流路径确定连接方式,用标准符号绘制电路图,准确标注电表正负极、变阻器接线柱,确保与实物连接一致。 2.能完成“电路图→实物图”连接,确保连接后电路功能与电路图一致。 3.能分析含电表的电路。 4.能综合运用知识解决复杂问题。 科学态度:形成“重视规范、严谨分析、勇于探究”的学习态度; 社会责任:理解电路知识在实际技术中的应用,建立“学以致用”的认知。 1.在电路连接与分析中,体会“规范操作”对结果准确性的影响,培养严谨求实的科学态度。 2.通过解决复杂电路问题,克服畏难情绪,增强“运用知识突破难点”的信心。 3.认识电表和变阻器在电路调试中的核心作用,感受物理知识在技术应用中的实用价值,激发对电学的探究兴趣。 (二)难点 (二)重点难点 1.重点 (1)电表的规范使用:电流表串联、电压表并联的连接方式,“正进负出”的接线要求,量程与电路的匹配; (2)滑动变阻器的接线与调节:“一上一下”接线规则,滑片移动对电阻及电路的影响; (3)电路转化技能:实物图与电路图的准确互转,确保元件连接顺序、电表测量对象、变阻器接线柱完全对应; (4)电表测量对象的判断:在串并联电路中,通过“电流路径法”或“并联对象法”确定电表测量的是哪部分电路的电流/电压。 2.难点 (1)复杂电路中电表测量对象的分析:含多个用电器或交叉导线时,难以准确判断电压表并联的“具体用电器”; (2)滑动变阻器的动态影响分析:滑片移动时,需同步推导“电阻变化→电流变化→电压变化”的连锁反应,易遗漏中间环节; (3)电路故障的综合判断:结合电表读数与电路现象,需同时关联电表特性与电路规律,逻辑链条较长; (4)实物图连接的细节处理:导线交叉、接线柱选择错误、变阻器滑片初始位置未在最大阻值处,细节失误影响整体功能。 【知识梳理】 一、根据实物图画电路图 (一)四步转化法 步骤 操作要点 示例 (串联电路:电源→开关→滑动变阻器→电流表→灯泡→负极,电压表测灯泡电压) 1.识元件,标位置 先识别实物中的核心元件(电源、开关S、滑动变阻器R、电流表A、电压表V、灯泡L),在草稿纸上用“□”标注各元件大致位置(模拟实物摆放,减少符号图交叉) 实物摆放:电源(左)→S(中左)→R(中)→A(中右)→L(右),V并联在L两端 2.追电流,定连接 从电源正极出发,沿导线追踪电流路径,判断电路类型(串/并联):-无分支→串联;有分支→并联重点记录:电表连接方式(A串联、V并联)、变阻器接线柱(如接左下+右上) 电流路径:⊕→S→R(左下)→R(右上)→A(+)→A(-)→L→⊝,V(+)接A(-)、V(-)接⊝(并联L两端) 3.画符号,连导线 用标准符号替换实物:-电源:⊕⊝;开关:□;变阻器:┬──┴(标注接线柱);A:○A;V:○V;L:○─●─○-按电流路径用直线连接,导线横平竖直,不交叉 符号图:⊕→S→┬──┴(左下接S,右上接A)→○A→○─●─○→⊝;○V并联在○─●─○两端(+接A侧,-接⊝侧) 4.查细节,补标注 检查:-电表正负极是否与实物一致(A“+”接电流流入端,V同理);-变阻器接线柱是否对应(实物接哪两个,符号图就标哪两个);-元件符号是否规范,无遗漏 补标:在A旁标量程(如0~0.6A),V旁标量程(如0~3V),确保与实物电表量程一致 (二)易错点规避 1.漏标电表正负极:实物中电表“+”接线柱接电流流入端,符号图必须对应(否则视为错误); 2.变阻器符号画错:符号中的“短竖线”代表滑片,需体现“一上一下”接线(如接左下+右上,符号左下端和右上端连线); 3.导线交叉:实物中导线可能交叉,但符号图需调整元件位置,确保导线横平竖直无交叉。 【典例1】在如图所示的电路中,请根据实物图在方框内画出电路图。 【典例2】根据如图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。 【变式1】根据实物图在方框中画出对应的电路图。 【变式2】根据某实验的实物图,请在虚线框内画出这个电路的电路图。 【变式3】根据实物图,在虚线框内画出电路图。 二、根据电路图连接实物图 (一)五步连接法​ 步骤 操作要点​ 示例 (同上述串联电路图:⊕→S→R→A→L→⊝,V并L)​ 1.摆实物,模拟路径​ 按电路图电流路径摆放实物,减少导线交叉:-串联电路:沿“直线顺序”摆(⊕左→S→R→A→L→⊝右);-并联电路:干路元件居中,支路元件对称放​ 实物摆放:电源(⊕左⊝右)→S(右接电源⊕)→R(左接S,右接A)→A(右接L)→L(右接电源⊝);V放在L旁(准备并联)​ 2.连主电路,先串后并​ 先接“串联主电路”(电源、开关、变阻器、电流表、用电器,不含电压表):-导线剥1~2cm绝缘皮,绕接线柱1圈拧紧(防接触不良);-电流表“+”接电流流入端(如R右上→A“+”,A“-”→L左) 主电路连接:电源⊕→S左→S右→R左下→R右上→A“+”→A“-”→L左→L右→电源⊝​ 3.并电压表,找并联点​ 电压表并联在被测用电器两端:-先找“并联起点”(如L左,即A“-”端)和“并联终点”(L右,即电源⊝端);-V“+”接起点(靠近电源正极侧),V“-”接终点(靠近电源负极侧)​ 电压表连接:V“+”→A“-”(L左),V“-”→电源⊝(L右),确保并联在L两端,不串联进主电路​ 4.接变阻器,定初始位​ 变阻器必须“一上一下”接线(如电路图接左下+右上,实物就接这两个接线柱);闭合开关前,滑片移到最大阻值处(如接左下,滑片移到最右端,使接入电阻丝最长)​ 变阻器接线:接左下(连S)和右上(连A),滑片移到最右端(最大阻值),保护电路​ 5.查电路,再通电 通电前检查:-导线是否接错(如A是否串联、V是否并联);-电表正负极是否反接(A“+”接流入,V同理);-有无短路(如导线直接连电源⊕⊝)​ 检查无误后,闭合S,移动R滑片,观察L亮度和电表指针(指针正偏且不超量程,说明连接正确)​ (二)易错点规避​ 1.电压表串联:误将V串联进主电路(导致电路断路,L不亮,V测电源电压);​ 2.变阻器“同上/同下”接线:接“同上”(电阻为0,电流过大烧元件),接“同下”(电阻最大,L过暗且无法调光);​ 3.电表量程选错:如电路最大电流0.4A,A选0~3A(读数不准),或选0~0.6A却反接(指针反偏)。 【例3】请用笔画线代替导线将如图的电路连接完整。 【例4】请按照图甲的电路图把图乙连好,要求电压表选0~3V量程,电流表选0~0.6A量程。 【变式1】请按照图甲的电路图把图乙中的实物图连好,要求:电压表选0~3V量程,电流表选0~0.6A量程。 【变式2】按照如图甲所示的电路图连接图乙的实物图。 【变式3】按要求作图: 根据图1所示的电路图,请在图2中用笔画线表示导线,连接相应的电路,使滑动变阻器的滑片向左移时,接入电路中的阻值变小。 三、按要求设计和完善电路图、实物图 (一)按要求设计电路图 1.三步核心流程 步骤 核心操作 示例 设计“测小灯泡电流和两端电压”的电路 ①拆解需求定电路类型 按“测量目标”选串/并联:测单一用电器的I和U:选串联(电流唯一,便于电表同步测量);测支路电流:选并联(有分支,可测各支路I);需调光:加滑动变阻器(基础作用:改变接入电阻,影响电流) 需求:测小灯泡L的I和U→选串联电路(L与滑动变阻器R串联);电流表A测L的I,电压表V测L的U ②选元件配基础规格 基于串并联电路特性选元件:电源:电压适配用电器(如2节干电池3V,避免过压烧坏灯泡);电流表:量程>电路预估I(串联电路I较小,选0~0.6A);电压表:量程>用电器预估U(3V电源,选0~3V);滑动变阻器:选常见规格(如20Ω,仅需满足“一上一下”接线,无需复杂匹配) 元件清单:3V干电池组、开关S、20Ω滑动变阻器R、0~0.6A电流表A、0~3V电压表V、小灯泡L ③画路径标基础连接 按“串并联电流路径”画电路:-串联电路路径:电源⊕→开关S→滑动变阻器R(一上一下)→电流表A→小灯泡L→电源⊝;-电表基础连接:电流表串联在电路中,电压表并联在L两端;-标基础符号:电源(⊕⊝)、开关(□)、电流表(○A)、电压表(○V)、滑动变阻器(┬──┴) 电路绘制:⊕→□(S)→┬──┴(R)→○A→○─●─○(L)→⊝;○V并联在○─●─○(L)两端,标注电表量程(0~0.6A、0~3V) 2.设计需求及方案 设计需求 电路类型 核心连接要点 测串联电路的总电流和某用电器电压 串联(L₁、L₂串联) 电流表串联在干路(测总I);电压表并联在目标用电器(如L₁)两端 测并联电路的支路电流和电源电压 并联(L₁、L₂并联) 电流表分别串联在L₁、L₂支路(测各支路I);电压表并联在电源两端(并联电路各支路U=电源U) 设计能调光的串联电路 串联(L、R串联) 滑动变阻器“一上一下”接线,闭合开关前滑片移到最大阻值处(基础保护操作) 3.易错点 混淆串并联电路的电表连接:如并联电路中电流表接在干路却误判为测支路I,需牢记“串联电路I唯一,并联电路I分支路”; 滑动变阻器接线错误:接“同上”(电阻为0,无法调光)或“同下”(电阻最大,无法调光),违背“一上一下”基础规则; 电压表并联对象错:如串联电路中电压表并联在电源和L₁两端,却误判为只测L₁,需按“并联导线直接连的用电器”判断。 (二)按要求完善电路图、实物图 1.完善电路图 常见基础错误 诊断方法(前期知识) 修正示例 串并联结构错(如该串联却画成分支) 看电流路径:串联无分支,并联有分支 将“L₁、L₂各自连电源”的错误分支,改为“L₁→L₂→电源”的串联路径 电表连接错(电流表并联、电压表串联) 牢记基础规则:电流表串联、电压表并联 把并联在L两端的电流表,改为串联在电路中;把串联在电路中的电压表,改为并联在L两端 滑动变阻器符号错(无滑片或接线柱) 基础符号:“┬──┴”,短竖线表滑片,标注2个接线柱(一上一下) 在“─”形符号上加短竖线(滑片),标注“左上+右下”接线柱 2.完善实物图 (1)两步修正流程 步骤 操作 示例 (原错:电流表并联、变阻器接同下) ①诊断基础错误 按3个基础规则排查:1.串并联路径:是否符合“串联唯一、并联分支”;2.电表:电流表是否串联、电压表是否并联,正负极是否接“电流流入端”;3.变阻器:是否接“一上一下” 问题:电流表并联在L两端(短路风险);变阻器接“左下+右下”(同下,无法调光) ②修正基础连接 按规则逐一改:1.电表:电流表改串联在电路中(⊕→S→A→L→⊝);2.变阻器:断右下接线柱,改接右上(一上一下:左下+右上);3.验证:闭合开关,滑片移→L亮度变(变阻器起作用),电表指针正偏 修正后:A串联在主电路,R接左下+右上;闭合开关,滑片左移→R接入电阻变小→L变亮,A指针正偏 (2)常见实物图基础错误及修正 错误类型 错误表现(前期知识视角) 修正方法 变阻器接“同上/同下” 滑片移动,L亮度不变 同上→改“左上+右下”;同下→改“左下+右上”(一上一下) 电表正负极反接 闭合开关,电表指针向左偏(反偏) 交换电表“+”“-”接线柱导线(确保电流从“+”流入) 串联电路漏接用电器 导线直接连电源⊕⊝(短路) 接入用电器(如L),确保电流经过用电器后回到⊝ 3.基础完善易错点 修正时破坏串并联路径:如改电表接线时,把串联电路拆成分支,需先标记原串并联路径,再调整; 忽略“开关通断”:修正时未断开开关,直接接线(有短路风险),需牢记“接线前断开开关”的基础操作; 不验证基础功能:仅修正接线,不通电看L是否亮、电表是否正偏,需通过“闭合开关→看亮度/指针”验证基础功能。 【例5】如图所示是验证串联电路电压关系的实验器材,请用笔划线代替导线完成电路的连接。(要求:电压表测量两端电压) 【例6】如图所示,有灯泡L1和L2、开关S、电源、电压表、电流表、滑动变阻器及导线若干。要求:灯泡L1与L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测灯泡L1两端的电压,滑动变阻器改变通过灯泡L2的电流的大小,且滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变暗。请画出电路图并连接实物图。 【变式1】请用笔画线代替导线,把图中的电路元件连接起来。要求:灯L1、L2并联,开关同时控制两盏灯,电流表测量L1的电流,电压表测量L1两端的电压。在虚线框内画出对应的电路图。 【变式2】如图所示,请根据要求连接实物图。要求:、并联,开关控制整个电路,电流表测干路的总电流,电压表测两端的电压,滑动变阻器只改变通过的电流。 【变式3】按要求完成下列作图; (1)在如图1所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补全。要求:①闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片P,小灯变暗;②电压表测量小灯泡两端的电压。 (2)公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是一个开关。当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯都会发光,同时电铃响,提醒司机有人要下车。请把相应的电路图画在图2的虚线框内。 四、含电表的电路图分析(核心:“判断→推理→故障排查”) (一)判断电表测量对象​ 电表类型 判断方法 示例分析 电流表A 电流路径法:A串联在哪个“唯一路径”中,就测该路径的电流:-串联电路:A测总电流;-并联电路:A在干路→测干路电流,在支路→测该支路电流​ 电路图:⊕→S→A₁→(分支:①A₂→L₁;②L₂)→⊝-A₁在干路→测干路电流;A₂在L₁支路→测L₁电流​ 电压表V 并联对象法:V两端的导线直接连到哪个用电器/电源两端,就测其电压(“去源法”辅助:去掉电源,V能直接连到哪个用电器两端,就测哪个)​ 电路图:⊕→S→R→L₁→L₂→⊝,V并联在R和L₁两端-去源后,V导线连R左和L₁右→测R+L₁的总电压​ ​ (二)电路故障分析(根据电表读数判断)​ 常见故障 电流表表现​ 电压表表现 (以V测L电压为例) 故障原因推理​ L短路 A示数变大(总电阻变小,电流变大)​ V示数为0(L短路,相当于导线,电压为0)​ L灯丝短路,电流不经过L灯丝,直接通过短路导线​ L断路 A示数为0(电路断路,无电流)​ V示数等于电源电压(V通过R、S连电源⊕⊝,测电源电压)​ L灯丝断开,电流无法通过L,V相当于串联进电路,测电源电压​ 电源断路 A示数为0​ V示数为0​ 电源正负极接触不良,无电压输出​ 电压表断路 A示数正常(电路通路) V示数为0​ 电压表接线柱接触不良或内部断路,无法测量​ (四)易错点规避​ 1.测量对象判断错:并联电路中,V若同时并联电源和L,易误判为“只测L”(实际测电源电压,因并联电路各支路电压=电源电压);​ 2.动态分析漏规律:串联电路中,忽略“U总=U_R+U_L”(R变大→U_R变大,U_L变小),误认为“U_L随R变大而变大”;​ 3.故障原因混淆:L断路时V示数等于电源电压,易误判为“L短路”(短路时V示数为0,需对比电表变化差异)。 【典例7】如图所示,闭合开关,只有灯泡L1发光,电压表无示数。若只有一处故障,以下可能的是(  ) A.L2短路 B.L2开路 C.电源短路 D.开关接触不良 【典例8】在如图所示电路中,如果将电流表与电压表所接位置对换,则发生的结果是(  ) A.电压表无示数,电流表被烧坏 B.电压表有示数,电流表的读数几乎为0 C.两只表都有示数,灯泡发光 D.两只表都无示数,灯泡不发光 【变式1】如图所示, 开关S闭合时, 能用电压表测量L2 两端电压的是(  ) A. B. C. D. 【变式2】在如图所示的电路中,下列说法正确的是(  ) A.L1和L2并联,电流表测的是L1的电流 B.L1和L2并联,电压表测的是电源电压 C.L1和L2串联,电压表测的是L1的电压 D.L1和L2串联,电压表测的是L2的电压 【变式3】在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,如果把灯和对调位置,两个电表均无示数,该电路中的故障可能是(    ) A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.灯泡断路 D.两个灯泡都断路 【巩固训练】 1.如图所示电路中,闭合开关S时,电压表所测的是(  ) A.电源两端的电压 B.灯 L1两端的电压 C.灯 L2两端电压 D.灯 L1和L2两端的总电压 2.如图所示,当开关闭合后,灯泡都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡熄灭,仍然发光,两个电表都无示数,该电路中可能出现的故障是(    ) A.短路 B.短路 C.电压表短路 D.电流表断路 3.如图所示,闭合开关S,发现电流表的示数为零,而电压表有示数,出现这种故障的原因可能是(    ) A.灯泡L短路 B.开关S接触不良 C.灯泡L断路 D.滑动变阻器R断路 4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,发现只有两个电表的指针发生了偏转,电路中的灯泡有一个出现了故障,则可能是(    ) A.当电流表A的示数为零时,灯泡被短路 B.当电流表A的示数为零时,灯泡断路 C.当电压表的示数为零时,灯泡被短路 D.当电压表的示数为零时,灯泡断路 5.小东同学用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,开关闭合时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数,出现此故障的原因是(    ) A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 6.在如图所示的电路连接中,下列说法正确的是(    ) A.L1、L2串联,电压表测的是L1的电压 B.L1、L2串联,电压表测的是L2的电压 C.L1、L2并联,电流表测的是L1的电流 D.L1、L2并联,电压表测量的是电源电压 7.如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表V1的示数为3.6V,电压表V2的示数为6V,那么下列说法中不正确的是(  ) A.电源电压为6V B.L1两端电压为3.6V C.将电压表V1换成电流表,则L2亮,L1不亮 D.将电压表V1换成电流表,则L2与L1并联 8.如图所示,将开关闭合后,电压表和的示数分别是6V和2V,则灯两端的电压是(    ) A.8V B.6V C.4V D.2V 9.电位器实质是一种变阻器,如图是电位器的结构和连入电路的示意图。当滑片顺时针旋转时,连入电路的电阻(  ) A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小 10.在探究“串联电路电压的规律”实验中,要用电压表测灯两端的电压,连接的电路如图所示。图中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”,并画出正确的连线。 11.请根据如图的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。 12.用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大。 13.(1)家用电冰箱的用电部分主要是电动机和灯泡。其中,开关S1控制灯泡L,开关S2控制电动机,要求它们既能单独工作又能同时工作。请将如图所示的元件连接成符合要求的电路。 (2)实物电路连接如图所示,请在虚线框内画出对应的电路图。 14.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。 15.根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。 16.按要求完成下列作图; (1)请在方框中画出实物图对应的电路图。 (2)请在图甲中用笔画线添加根导线,使灯与灯并联,电流表测量干路电流,开关控制所有用电器,开关控制灯。 17.根据如图的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。 18.(1)如图,请按要求设计一个由电压表改装的油量表电路,使油量减少时,电压表示数减小。 (2)如图所示,电源电压为6V保持不变,现有5Ω、10Ω、30Ω电阻各一个,请你用其中两个在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.8A,要求画出电路图,并标明连入电路的电阻阻值。 19.根据如图所示的实物电路,在右侧虚线框内画出对应的电路图。 20.(1)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。 (2)电脑正常工作时须用风扇给中央处理器(CPU)散热。为了保护CPU,要求:CPU启动前,带动风扇的电动机要先启动,CPU断电后,风扇仍继续工作进行散热;开关断开时,CPU与风扇都不能工作。请根据要求在如图所示的虚线框内完成电路设计。 21.(1)请根据电路图连接实物图(已知通过两灯泡的电流均为1A); (2)根据如图所示实物电路在虚线框内画出对应的电路图。 22.按要求作图。 (1)根据实物图;画出对应的电路图。 (2).根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路补充完整。 23.(1)请根据如图甲所示的实物电路,在如图乙所示的虚线框中画出对应的电路图; (2)请用笔画线代替导线按照如图甲所示的电路图连接好如图乙所示的实物电路。导线不允许交叉; (3)请用笔画线代替导线将如图所示的实物电路连接完整。要求:开关控制两灯的通断;两灯并联;电流表测量通过灯L2的电流;导线不能交叉。 24.按要求作图; (1)根据甲图中的实物连线,在虚线方框中画出对应的电路图; (2)在乙图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上,补上后要求:闭合开关S,小灯泡发光;向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡亮度不变,电流表示数变小。 25.根据电路图,以笔代线连接电路。 26.请根据如图甲所示的电路图,将如图乙所示的实物电路连接完整。(电源为两节干电池串联;电流表接小量程,电压表请选择合适的量程;导线不能交叉) / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题训练:含电表、滑动变阻器的电路连接与分析 目录 【学习目标】 1 【知识梳理】 3 一、根据实物图画电路图 3 二、根据电路图连接实物图 7 三、按要求设计和完善电路图、实物图 12 四、含电表的电路图分析(核心:“判断→推理→故障排查”) 20 【巩固训练】 24 【学习目标】 (一)学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念:构建“电表作用-变阻器原理-电路结构”的关联认知,深化对“电路连接规范性”的理解; 科学思维:通过对比电表特性、分析变阻器动态变化,培养“分类辨析、逻辑推理”能力。 1.能系统梳理电表的核心规则,能准确区分二者在电路中的连接方式与作用。 2.能熟练掌握滑动变阻器的关键特性。 3.能明确串并联电路中电表的测量对象。 4.能归纳电路连接的规范要求。 科学探究:通过电路转化、连接与分析,提升“动手操作、现象推理、问题解决”的综合能力; 实践应用能力:建立“图形转化→逻辑分析→规律应用”的解题链,应对三类典型题型。 1.能完成“实物图→电路图”转化,识别实物元件,按电流路径确定连接方式,用标准符号绘制电路图,准确标注电表正负极、变阻器接线柱,确保与实物连接一致。 2.能完成“电路图→实物图”连接,确保连接后电路功能与电路图一致。 3.能分析含电表的电路。 4.能综合运用知识解决复杂问题。 科学态度:形成“重视规范、严谨分析、勇于探究”的学习态度; 社会责任:理解电路知识在实际技术中的应用,建立“学以致用”的认知。 1.在电路连接与分析中,体会“规范操作”对结果准确性的影响,培养严谨求实的科学态度。 2.通过解决复杂电路问题,克服畏难情绪,增强“运用知识突破难点”的信心。 3.认识电表和变阻器在电路调试中的核心作用,感受物理知识在技术应用中的实用价值,激发对电学的探究兴趣。 (二)难点 (二)重点难点 1.重点 (1)电表的规范使用:电流表串联、电压表并联的连接方式,“正进负出”的接线要求,量程与电路的匹配; (2)滑动变阻器的接线与调节:“一上一下”接线规则,滑片移动对电阻及电路的影响; (3)电路转化技能:实物图与电路图的准确互转,确保元件连接顺序、电表测量对象、变阻器接线柱完全对应; (4)电表测量对象的判断:在串并联电路中,通过“电流路径法”或“并联对象法”确定电表测量的是哪部分电路的电流/电压。 2.难点 (1)复杂电路中电表测量对象的分析:含多个用电器或交叉导线时,难以准确判断电压表并联的“具体用电器”; (2)滑动变阻器的动态影响分析:滑片移动时,需同步推导“电阻变化→电流变化→电压变化”的连锁反应,易遗漏中间环节; (3)电路故障的综合判断:结合电表读数与电路现象,需同时关联电表特性与电路规律,逻辑链条较长; (4)实物图连接的细节处理:导线交叉、接线柱选择错误、变阻器滑片初始位置未在最大阻值处,细节失误影响整体功能。 【知识梳理】 一、根据实物图画电路图 (一)四步转化法 步骤 操作要点 示例 (串联电路:电源→开关→滑动变阻器→电流表→灯泡→负极,电压表测灯泡电压) 1.识元件,标位置 先识别实物中的核心元件(电源、开关S、滑动变阻器R、电流表A、电压表V、灯泡L),在草稿纸上用“□”标注各元件大致位置(模拟实物摆放,减少符号图交叉) 实物摆放:电源(左)→S(中左)→R(中)→A(中右)→L(右),V并联在L两端 2.追电流,定连接 从电源正极出发,沿导线追踪电流路径,判断电路类型(串/并联):-无分支→串联;有分支→并联重点记录:电表连接方式(A串联、V并联)、变阻器接线柱(如接左下+右上) 电流路径:⊕→S→R(左下)→R(右上)→A(+)→A(-)→L→⊝,V(+)接A(-)、V(-)接⊝(并联L两端) 3.画符号,连导线 用标准符号替换实物:-电源:⊕⊝;开关:□;变阻器:┬──┴(标注接线柱);A:○A;V:○V;L:○─●─○-按电流路径用直线连接,导线横平竖直,不交叉 符号图:⊕→S→┬──┴(左下接S,右上接A)→○A→○─●─○→⊝;○V并联在○─●─○两端(+接A侧,-接⊝侧) 4.查细节,补标注 检查:-电表正负极是否与实物一致(A“+”接电流流入端,V同理);-变阻器接线柱是否对应(实物接哪两个,符号图就标哪两个);-元件符号是否规范,无遗漏 补标:在A旁标量程(如0~0.6A),V旁标量程(如0~3V),确保与实物电表量程一致 (二)易错点规避 1.漏标电表正负极:实物中电表“+”接线柱接电流流入端,符号图必须对应(否则视为错误); 2.变阻器符号画错:符号中的“短竖线”代表滑片,需体现“一上一下”接线(如接左下+右上,符号左下端和右上端连线); 3.导线交叉:实物中导线可能交叉,但符号图需调整元件位置,确保导线横平竖直无交叉。 【典例1】在如图所示的电路中,请根据实物图在方框内画出电路图。 【答案】 【解析】由实物图可知,开关、灯泡L、电流表和滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,根据实物图作出电路图,如图所示: 【典例2】根据如图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】分析实物图可知,电流从电源正极出发,先流经开关S,再流经小灯泡L2,最后流经小灯泡L1回到电源负极,电压表并联在小灯泡L2的两端,电路图如图所示: 【变式1】根据实物图在方框中画出对应的电路图。 【答案】 【解析】从实物图可以看出,电流从电源正极流出,依次经过开关、滑动变阻器、灯泡、电流表、最后回到电源负极,电压表并联在灯泡两端。如图所示: 【变式2】根据某实验的实物图,请在虚线框内画出这个电路的电路图。 【答案】 【解析】先画出电源,从电源正极依次将电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器串联回到电源负极,最后在小灯泡两端并联上电压表,如图所示 【变式3】根据实物图,在虚线框内画出电路图。 【答案】 【解析】分析实物图可知,滑动变阻器、灯L2、电流表、灯L1、开关、电源串联,电压表测L1两端的电压,电路图如下图所示: 二、根据电路图连接实物图 (一)五步连接法​ 步骤 操作要点​ 示例 (同上述串联电路图:⊕→S→R→A→L→⊝,V并L)​ 1.摆实物,模拟路径​ 按电路图电流路径摆放实物,减少导线交叉:-串联电路:沿“直线顺序”摆(⊕左→S→R→A→L→⊝右);-并联电路:干路元件居中,支路元件对称放​ 实物摆放:电源(⊕左⊝右)→S(右接电源⊕)→R(左接S,右接A)→A(右接L)→L(右接电源⊝);V放在L旁(准备并联)​ 2.连主电路,先串后并​ 先接“串联主电路”(电源、开关、变阻器、电流表、用电器,不含电压表):-导线剥1~2cm绝缘皮,绕接线柱1圈拧紧(防接触不良);-电流表“+”接电流流入端(如R右上→A“+”,A“-”→L左) 主电路连接:电源⊕→S左→S右→R左下→R右上→A“+”→A“-”→L左→L右→电源⊝​ 3.并电压表,找并联点​ 电压表并联在被测用电器两端:-先找“并联起点”(如L左,即A“-”端)和“并联终点”(L右,即电源⊝端);-V“+”接起点(靠近电源正极侧),V“-”接终点(靠近电源负极侧)​ 电压表连接:V“+”→A“-”(L左),V“-”→电源⊝(L右),确保并联在L两端,不串联进主电路​ 4.接变阻器,定初始位​ 变阻器必须“一上一下”接线(如电路图接左下+右上,实物就接这两个接线柱);闭合开关前,滑片移到最大阻值处(如接左下,滑片移到最右端,使接入电阻丝最长)​ 变阻器接线:接左下(连S)和右上(连A),滑片移到最右端(最大阻值),保护电路​ 5.查电路,再通电 通电前检查:-导线是否接错(如A是否串联、V是否并联);-电表正负极是否反接(A“+”接流入,V同理);-有无短路(如导线直接连电源⊕⊝)​ 检查无误后,闭合S,移动R滑片,观察L亮度和电表指针(指针正偏且不超量程,说明连接正确)​ (二)易错点规避​ 1.电压表串联:误将V串联进主电路(导致电路断路,L不亮,V测电源电压);​ 2.变阻器“同上/同下”接线:接“同上”(电阻为0,电流过大烧元件),接“同下”(电阻最大,L过暗且无法调光);​ 3.电表量程选错:如电路最大电流0.4A,A选0~3A(读数不准),或选0~0.6A却反接(指针反偏)。 【例3】请用笔画线代替导线将如图的电路连接完整。 【答案】(1) 【解析】(1)根据左侧电路图,L1、L2并联,S1在干路,控制整个电路,S2在L2支路,控制L2。从电源正极出发,连接S1的一端,S1的另一端分别连接L1的一端和L2(通过S2连接)。L1的另一端连接电源负极。L2的一端连接S2的一端,S2的另一端连接到L1与电源负极的连接线上,如图所示: 【例4】请按照图甲的电路图把图乙连好,要求电压表选0~3V量程,电流表选0~0.6A量程。 【答案】 【解析】由甲图知,定值电阻与变阻器串联,电压表选用0~3V量程与定值电阻并联,电流表选用0~0.6A量程串联在电路中。注意电流从电表正接线柱流入,根据甲图可知,变阻器滑片以左电阻丝入电路中,滑动变阻器左下接线柱连入电路,上面接线柱任选,根据电路图连接实物图。如图所示: 【变式1】请按照图甲的电路图把图乙中的实物图连好,要求:电压表选0~3V量程,电流表选0~0.6A量程。 【答案】 【解析】由电路图可知定值电阻和滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,电源正极与开关相连,滑动变阻器应按照“一上一下”连接,如图所示: 【变式2】按照如图甲所示的电路图连接图乙的实物图。 【答案】 【解析】由图甲得,灯泡L1、L2并联,电流表测量灯泡L1的电流,小灯泡正常工作的电流约0.2A,则电流表的量程选用0~0.6A;电压表测L2两端的电压,由图得,电源由2节干电池串联组成,电压为3V,则电压表的量程选用0~3V;开关在干路上,根据电路图连接实物图,如图所示: 【变式3】按要求作图: 根据图1所示的电路图,请在图2中用笔画线表示导线,连接相应的电路,使滑动变阻器的滑片向左移时,接入电路中的阻值变小。 【答案】 【解析】由图1可知灯泡和滑动变阻器串联,由题意可知当滑动变阻器滑片向左移动时,接入的电阻变小,所以滑动变阻器的左半部分接入电路,且按照滑动变阻器的“一上一下”的连接方式,具体连接如下图所示: 三、按要求设计和完善电路图、实物图 (一)按要求设计电路图 1.三步核心流程 步骤 核心操作 示例 设计“测小灯泡电流和两端电压”的电路 ①拆解需求定电路类型 按“测量目标”选串/并联:测单一用电器的I和U:选串联(电流唯一,便于电表同步测量);测支路电流:选并联(有分支,可测各支路I);需调光:加滑动变阻器(基础作用:改变接入电阻,影响电流) 需求:测小灯泡L的I和U→选串联电路(L与滑动变阻器R串联);电流表A测L的I,电压表V测L的U ②选元件配基础规格 基于串并联电路特性选元件:电源:电压适配用电器(如2节干电池3V,避免过压烧坏灯泡);电流表:量程>电路预估I(串联电路I较小,选0~0.6A);电压表:量程>用电器预估U(3V电源,选0~3V);滑动变阻器:选常见规格(如20Ω,仅需满足“一上一下”接线,无需复杂匹配) 元件清单:3V干电池组、开关S、20Ω滑动变阻器R、0~0.6A电流表A、0~3V电压表V、小灯泡L ③画路径标基础连接 按“串并联电流路径”画电路:-串联电路路径:电源⊕→开关S→滑动变阻器R(一上一下)→电流表A→小灯泡L→电源⊝;-电表基础连接:电流表串联在电路中,电压表并联在L两端;-标基础符号:电源(⊕⊝)、开关(□)、电流表(○A)、电压表(○V)、滑动变阻器(┬──┴) 电路绘制:⊕→□(S)→┬──┴(R)→○A→○─●─○(L)→⊝;○V并联在○─●─○(L)两端,标注电表量程(0~0.6A、0~3V) 2.设计需求及方案 设计需求 电路类型 核心连接要点 测串联电路的总电流和某用电器电压 串联(L₁、L₂串联) 电流表串联在干路(测总I);电压表并联在目标用电器(如L₁)两端 测并联电路的支路电流和电源电压 并联(L₁、L₂并联) 电流表分别串联在L₁、L₂支路(测各支路I);电压表并联在电源两端(并联电路各支路U=电源U) 设计能调光的串联电路 串联(L、R串联) 滑动变阻器“一上一下”接线,闭合开关前滑片移到最大阻值处(基础保护操作) 3.易错点 混淆串并联电路的电表连接:如并联电路中电流表接在干路却误判为测支路I,需牢记“串联电路I唯一,并联电路I分支路”; 滑动变阻器接线错误:接“同上”(电阻为0,无法调光)或“同下”(电阻最大,无法调光),违背“一上一下”基础规则; 电压表并联对象错:如串联电路中电压表并联在电源和L₁两端,却误判为只测L₁,需按“并联导线直接连的用电器”判断。 (二)按要求完善电路图、实物图 1.完善电路图 常见基础错误 诊断方法(前期知识) 修正示例 串并联结构错(如该串联却画成分支) 看电流路径:串联无分支,并联有分支 将“L₁、L₂各自连电源”的错误分支,改为“L₁→L₂→电源”的串联路径 电表连接错(电流表并联、电压表串联) 牢记基础规则:电流表串联、电压表并联 把并联在L两端的电流表,改为串联在电路中;把串联在电路中的电压表,改为并联在L两端 滑动变阻器符号错(无滑片或接线柱) 基础符号:“┬──┴”,短竖线表滑片,标注2个接线柱(一上一下) 在“─”形符号上加短竖线(滑片),标注“左上+右下”接线柱 2.完善实物图 (1)两步修正流程 步骤 操作 示例 (原错:电流表并联、变阻器接同下) ①诊断基础错误 按3个基础规则排查:1.串并联路径:是否符合“串联唯一、并联分支”;2.电表:电流表是否串联、电压表是否并联,正负极是否接“电流流入端”;3.变阻器:是否接“一上一下” 问题:电流表并联在L两端(短路风险);变阻器接“左下+右下”(同下,无法调光) ②修正基础连接 按规则逐一改:1.电表:电流表改串联在电路中(⊕→S→A→L→⊝);2.变阻器:断右下接线柱,改接右上(一上一下:左下+右上);3.验证:闭合开关,滑片移→L亮度变(变阻器起作用),电表指针正偏 修正后:A串联在主电路,R接左下+右上;闭合开关,滑片左移→R接入电阻变小→L变亮,A指针正偏 (2)常见实物图基础错误及修正 错误类型 错误表现(前期知识视角) 修正方法 变阻器接“同上/同下” 滑片移动,L亮度不变 同上→改“左上+右下”;同下→改“左下+右上”(一上一下) 电表正负极反接 闭合开关,电表指针向左偏(反偏) 交换电表“+”“-”接线柱导线(确保电流从“+”流入) 串联电路漏接用电器 导线直接连电源⊕⊝(短路) 接入用电器(如L),确保电流经过用电器后回到⊝ 3.基础完善易错点 修正时破坏串并联路径:如改电表接线时,把串联电路拆成分支,需先标记原串并联路径,再调整; 忽略“开关通断”:修正时未断开开关,直接接线(有短路风险),需牢记“接线前断开开关”的基础操作; 不验证基础功能:仅修正接线,不通电看L是否亮、电表是否正偏,需通过“闭合开关→看亮度/指针”验证基础功能。 【例5】如图所示是验证串联电路电压关系的实验器材,请用笔划线代替导线完成电路的连接。(要求:电压表测量两端电压) 【答案】 【解析】由于是探究串联电路电压的特点,因此需要把两个小灯泡连成串联电路,从正极出发,按电流路径依次连接,直到电源的负极;电压表测量L2两端电压,因此必须并联在灯L2两端,由于电源是两节干电池,电压为1.5V×2=3V,因此电压表量程选择0~3V即可,如图所示: 【例6】如图所示,有灯泡L1和L2、开关S、电源、电压表、电流表、滑动变阻器及导线若干。要求:灯泡L1与L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测灯泡L1两端的电压,滑动变阻器改变通过灯泡L2的电流的大小,且滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变暗。请画出电路图并连接实物图。 【答案】 【解析】灯泡L1与L2并联,开关控制整个电路,开关在干路;电流表测总电流,电流表在干路;灯泡L1为一个支路,电压表测灯泡L1两端的电压,电压表与灯泡L1并联;滑动变阻器改变通过灯泡L2的电流的大小,滑动变阻器与灯泡L2串联,组成另一个支路;滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器接左下接线柱。如图所示: 根据电路图,先完成一个完整回路的连接,用导线从电源正极开始,逐一连接开关、电流表、灯泡、滑动变阻器、电源负极,电流表确保让电流“正进负出”,滑动变阻器按“一上一下”连接。选择灯泡右接线柱为电流分流点、电源负极为会合点,将灯泡两端用导线接在分流点和会合点上,最后将电压表并联接在灯泡两端,确保电流“正进负出”。如图所示: 【变式1】请用笔画线代替导线,把图中的电路元件连接起来。要求:灯L1、L2并联,开关同时控制两盏灯,电流表测量L1的电流,电压表测量L1两端的电压。在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】根据要求:开关同时控制两盏灯,开关在干路,电流表测量L1的电流,电流表 A 与 L1串联,电压表测量L1两端的电压,电压表 V 与 L1并联,故电流路径应是:电源正极→开关 S →分成两条支路:一条支路经电流表 A → L1→电源负极;另一条支路经 L2 →电源负极。电压表并联在 L1两端(正接线柱接 L1靠近电流表的一端,负接线柱接 L1靠近负极的一端),根据电流路径连接实物图并画出电路图,如图所示: 【变式2】如图所示,请根据要求连接实物图。要求:、并联,开关控制整个电路,电流表测干路的总电流,电压表测两端的电压,滑动变阻器只改变通过的电流。 【答案】 【解析】L1和L2并联,则L1和L2分别在一条支路中;开关控制整个电路,说明开关位于干路中;电流表测总电流,则电流表串联在干路中;电压表测L1的电压,因此电压表并联在L1两端;滑动变阻器只改变通过L2的电流,说明滑动变阻器与L2串联在一条支路中,如图所示: 【变式3】按要求完成下列作图; (1)在如图1所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补全。要求:①闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片P,小灯变暗;②电压表测量小灯泡两端的电压。 (2)公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是一个开关。当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯都会发光,同时电铃响,提醒司机有人要下车。请把相应的电路图画在图2的虚线框内。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)滑动变阻器需要串联接入电路,且一上一下,要求闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片P,小灯变暗,说明此时滑动变阻器接入的阻值变大,则滑动变阻器b接入电路,电流从电池的正极出发,经过开关、滑动变阻器、灯泡回到负极,故将一根导线一端与滑动变阻器b相连,另外一端与电压表的正接线柱相连,电压表需要并联在小灯泡两端,故一根导线一端与电压表的负接线柱相连,另外一端与小灯泡的右端接线柱相连,故如图所示: (2)当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯都会发光,同时电铃响,提醒司机有人要下车,说明灯泡与电铃在干路上,两个开关并联,就可以实现按下任何一个开关,指示灯都会发光,同时电铃响,故如图所示: 四、含电表的电路图分析(核心:“判断→推理→故障排查”) (一)判断电表测量对象​ 电表类型 判断方法 示例分析 电流表A 电流路径法:A串联在哪个“唯一路径”中,就测该路径的电流:-串联电路:A测总电流;-并联电路:A在干路→测干路电流,在支路→测该支路电流​ 电路图:⊕→S→A₁→(分支:①A₂→L₁;②L₂)→⊝-A₁在干路→测干路电流;A₂在L₁支路→测L₁电流​ 电压表V 并联对象法:V两端的导线直接连到哪个用电器/电源两端,就测其电压(“去源法”辅助:去掉电源,V能直接连到哪个用电器两端,就测哪个)​ 电路图:⊕→S→R→L₁→L₂→⊝,V并联在R和L₁两端-去源后,V导线连R左和L₁右→测R+L₁的总电压​ ​ (二)电路故障分析(根据电表读数判断)​ 常见故障 电流表表现​ 电压表表现 (以V测L电压为例) 故障原因推理​ L短路 A示数变大(总电阻变小,电流变大)​ V示数为0(L短路,相当于导线,电压为0)​ L灯丝短路,电流不经过L灯丝,直接通过短路导线​ L断路 A示数为0(电路断路,无电流)​ V示数等于电源电压(V通过R、S连电源⊕⊝,测电源电压)​ L灯丝断开,电流无法通过L,V相当于串联进电路,测电源电压​ 电源断路 A示数为0​ V示数为0​ 电源正负极接触不良,无电压输出​ 电压表断路 A示数正常(电路通路) V示数为0​ 电压表接线柱接触不良或内部断路,无法测量​ (四)易错点规避​ 1.测量对象判断错:并联电路中,V若同时并联电源和L,易误判为“只测L”(实际测电源电压,因并联电路各支路电压=电源电压);​ 2.动态分析漏规律:串联电路中,忽略“U总=U_R+U_L”(R变大→U_R变大,U_L变小),误认为“U_L随R变大而变大”;​ 3.故障原因混淆:L断路时V示数等于电源电压,易误判为“L短路”(短路时V示数为0,需对比电表变化差异)。 【典例7】如图所示,闭合开关,只有灯泡L1发光,电压表无示数。若只有一处故障,以下可能的是(  ) A.L2短路 B.L2开路 C.电源短路 D.开关接触不良 【答案】A 【解析】A.若L2短路,只有灯泡L1发光,电压表没有示数,故A符合题意; B.若L2开路,则两个灯泡都不发光,电压表有示数,故B不符合题意; C.若电源短路,则两个灯泡都不发光,故C不符合题意; D.若开关接触不良,则两个灯泡都不发光,电压表没有示数,故D不符合题意。 故选A。 【典例8】在如图所示电路中,如果将电流表与电压表所接位置对换,则发生的结果是(  ) A.电压表无示数,电流表被烧坏 B.电压表有示数,电流表的读数几乎为0 C.两只表都有示数,灯泡发光 D.两只表都无示数,灯泡不发光 【答案】B 【解析】如果将电流表与电压表所接位置对换,电压表串联在干路上,由于电压表电阻极大,电路中电阻过大(可以视为无限大),所以整个电路中几乎无电流,各元件不会被烧坏,电流表的读数几乎为0,灯泡不发光,但电压表此时测电源电压,所以电压表有示数,几乎接近于电源电压,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 【变式1】如图所示, 开关S闭合时, 能用电压表测量L2 两端电压的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.图中电压表与L2串联,不能测量L2两端的电压,故A不符合题意; B.图中L1与L2串联,电压表与L1并联,测量的是L1的电压,故B不符合题意; C.图中L1与L2串联,电压表与L2并联,但电压表的正负接线柱接反了,不能正确测出L2两端的电压,故C不符合题意; D.图中L1与L2并联,电压表与L2并联,且正负接线柱接法正确,能测量L2两端的电压,故D符合题意。 故选D。 【变式2】在如图所示的电路中,下列说法正确的是(  ) A.L1和L2并联,电流表测的是L1的电流 B.L1和L2并联,电压表测的是电源电压 C.L1和L2串联,电压表测的是L1的电压 D.L1和L2串联,电压表测的是L2的电压 【答案】C 【解析】由图可知,不考虑电压表,电流只有一条路径,因此电路为串联电路,电压表并联在灯L1的两端,所以测的是灯L1两端的电压,电流表测电路中的电流。故ABD错误,C正确。 故选C。 【变式3】在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,如果把灯和对调位置,两个电表均无示数,该电路中的故障可能是(    ) A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.灯泡断路 D.两个灯泡都断路 【答案】C 【解析】L1、L2串联,电压表V测量L2电压,电流表测量电路电流。当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,说明电路存在断路现象,电压表与电源相连接;如果把灯L1和L2对调位置,两个电表均无示数,此时电压表与电源连接断开,则故障为灯泡断路,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 【巩固训练】 1.如图所示电路中,闭合开关S时,电压表所测的是(  ) A.电源两端的电压 B.灯 L1两端的电压 C.灯 L2两端电压 D.灯 L1和L2两端的总电压 【答案】B 【解析】开关闭合后,为串联电路,电压表并联在L1两端,所以电压表测量L1两端的电压。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.如图所示,当开关闭合后,灯泡都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡熄灭,仍然发光,两个电表都无示数,该电路中可能出现的故障是(    ) A.短路 B.短路 C.电压表短路 D.电流表断路 【答案】D 【解析】A.若L1短路,电源会被短路,L1、L2都不发光,故A不符合题意; B.如果L2短路,则电源会短路,灯都不能亮,电流表会烧坏,故B不符合题意; C.如果是电压表短路,则电源也处于短路状态,灯L1不会发光,故C不符合题意; D.若电流表断路,L2所在支路断路,L2熄灭;电流表无示数;电压表由于与电源断开,也无示数;L1所在支路不受影响,仍然发光,故D符合题意。 故选D。 3.如图所示,闭合开关S,发现电流表的示数为零,而电压表有示数,出现这种故障的原因可能是(    ) A.灯泡L短路 B.开关S接触不良 C.灯泡L断路 D.滑动变阻器R断路 【答案】C 【解析】由电路图可知,L、R串联,电压表V测量L电压,电流表测量电路电流。当闭合开关S后,发现电流表的示数为零,而电压表有示数,说明电路可能存在断路现象,而电压表与电源相连接,则故障为灯泡L断路,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,发现只有两个电表的指针发生了偏转,电路中的灯泡有一个出现了故障,则可能是(    ) A.当电流表A的示数为零时,灯泡被短路 B.当电流表A的示数为零时,灯泡断路 C.当电压表的示数为零时,灯泡被短路 D.当电压表的示数为零时,灯泡断路 【答案】C 【解析】AC.若灯泡被短路,则电压表无示数,电压表测量电源电压,电流表测量通过L1的电流,电压表和电流表都有示数,即电流表示数不为零,故A不符合题意,C符合题意; BD.若灯泡断路,则电压表无示数,电压表接在电源两端,测量电源电压,电压表有示数;由于电压表的电阻无限大,使得电路中电流为零,电流表无示数,故BD不符合题意。 故选C。 5.小东同学用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,开关闭合时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数,出现此故障的原因是(    ) A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 【答案】A 【解析】灯泡、滑动变阻器串联,电压表V测量灯泡的电压,电流表测量电路电流。开关闭合时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数,说明电路存在断路现象,电压表与电源相连接,则出现此故障的原因是灯泡断路,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6.在如图所示的电路连接中,下列说法正确的是(    ) A.L1、L2串联,电压表测的是L1的电压 B.L1、L2串联,电压表测的是L2的电压 C.L1、L2并联,电流表测的是L1的电流 D.L1、L2并联,电压表测量的是电源电压 【答案】A 【解析】由电路图可知,电流从电源正极流出通过电流表和L1、开关和L2回到电源负极,所以灯L1和L2串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在L1两端,测L1两端电压。故A正确,BCD错误。 故选A。 7.如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表V1的示数为3.6V,电压表V2的示数为6V,那么下列说法中不正确的是(  ) A.电源电压为6V B.L1两端电压为3.6V C.将电压表V1换成电流表,则L2亮,L1不亮 D.将电压表V1换成电流表,则L2与L1并联 【答案】D 【解析】AB.由图可知,L1和L2串联,电压表V2测量的是灯泡L1和L2两端的总电压,电压表V2的示数为6V,即电源电压为6V,电压表V1的示数为3.6V,因此L1两端电压为3.6V,故AB正确,不符合题意; CD.将电压表V1换成电流表,则灯泡L1被短路,因此灯泡L1不亮,L2亮,故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。 故选D。 8.如图所示,将开关闭合后,电压表和的示数分别是6V和2V,则灯两端的电压是(    ) A.8V B.6V C.4V D.2V 【答案】C 【解析】由图可知,灯泡L1与L2是串联,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压,故灯泡L2两端的电压为U2=2V;电压表V1测量的是电源电压,即U=6V,根据串联电路电压规律U=U1+U2,故灯泡L1两端电压为 U1=U−U2=6V−2V=4V 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 9.电位器实质是一种变阻器,如图是电位器的结构和连入电路的示意图。当滑片顺时针旋转时,连入电路的电阻(  ) A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小 【答案】B 【解析】电位器的工作原理与滑动变阻器类似,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 从图中可以看到,当滑片顺时针旋转时,连入电路的电阻丝长度变短,所以连入电路的电阻变小。故B符合题意,故ACD不符合题意。 故选B。 10.在探究“串联电路电压的规律”实验中,要用电压表测灯两端的电压,连接的电路如图所示。图中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”,并画出正确的连线。 【答案】 【解析】图中两灯相当于并联,且电压表串联在电路中了。而根据“串联电路电压的规律”实验要求可知,两灯应串联,且电压表应并联在灯L2两端,故应去掉灯L2与开关间的连线并将其连接到电源一端,连线如图所示: 11.请根据如图的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】由实物图可知,两灯并联,S2在干路上,S1在L1支路上,电路图如图所示: 12.用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大。 【答案】 【解析】要使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大,应该接滑动变阻器的左下端接线柱,如下图所示: 13.(1)家用电冰箱的用电部分主要是电动机和灯泡。其中,开关S1控制灯泡L,开关S2控制电动机,要求它们既能单独工作又能同时工作。请将如图所示的元件连接成符合要求的电路。 (2)实物电路连接如图所示,请在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)由题意可知,照明灯泡L与开关S1串联,电动机M与开关S2串联,电动机M和灯泡L并联,且干路上没有开关,如图所示: (2)由题意可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测小灯泡两端电压,电路图如图所示: 14.根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图。 【答案】 【解析】由图可知,两灯泡并联,开关S1与灯泡L1串联,开关S2在干路上,根据实物图连接电路图,注意电学元件要分布均匀,电路图的拐角不能画电学元件,如图所示: 15.根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】从实物图可以看出,电流从电源正极流出,依次经过小灯泡、电流表以及开关,然后回到电源负极,电压表并联在小灯泡两端。根据实物图画电路图时,注意元件一一对应,线要横平竖直,电路图如图所示: 16.按要求完成下列作图; (1)请在方框中画出实物图对应的电路图。 (2)请在图甲中用笔画线添加根导线,使灯与灯并联,电流表测量干路电流,开关控制所有用电器,开关控制灯。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)由实物图可知,电流从电源正极流出,经过开关S,小灯泡L2,小灯泡L1,电流表,最后回到电源负极,电压表接在小灯泡L2的两端,如图所示: (2)根据要求可知,灯L1与灯L2并联,电流表测量干路电流,开关S1控制灯L1,即电流经过电流表分流,一条支路为灯泡L2,另一条支路为L1和开关S1,且L1和开关S1前后顺序不影响控制条件,两条支路再共同经过开关S回到电源的负极,作图如下: 17.根据如图的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】由电路图可知,电流从正极流出,经开关S1后分成两支,一支经L1,另一支经S2、L2后与通过L1的电流汇合,回到电源负极,电压表并联在两个灯两端。因此,两灯并联,S1控制整个电路,S2只控制L2,电路图如下: 18.(1)如图,请按要求设计一个由电压表改装的油量表电路,使油量减少时,电压表示数减小。 (2)如图所示,电源电压为6V保持不变,现有5Ω、10Ω、30Ω电阻各一个,请你用其中两个在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.8A,要求画出电路图,并标明连入电路的电阻阻值。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)由图可知,当油量减少时,滑动变阻器连入电路当中的电阻增大,根据串联电路分压规律可知滑动变阻器两端电压升高、定值电阻R'两端的电压降低,由题意可知油量减少时电压表示数减小,因此电压表应并联在定值电阻R'两端。如图所示: (2)由可得,电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,三个电阻5Ω、10Ω、30Ω选任意两个串联都不符合要求,所以只能并联,又因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,选用的电阻为10Ω、30Ω,即总电阻,符合要求。如图所示: 19.根据如图所示的实物电路,在右侧虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】分析实物电路图可知,开关、电流表、灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡电压,据此在右侧虚线框内画出对应的电路图如下: 20.(1)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。 (2)电脑正常工作时须用风扇给中央处理器(CPU)散热。为了保护CPU,要求:CPU启动前,带动风扇的电动机要先启动,CPU断电后,风扇仍继续工作进行散热;开关断开时,CPU与风扇都不能工作。请根据要求在如图所示的虚线框内完成电路设计。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)从正极开始,依次连接开关、电流表、灯泡L2、灯泡L1,回到负极,电压表并联在灯泡L1的两端,如图所示: (2)由题意可知电动机和CPU可以独立工作、互不影响,即为并联,然后根据开关的作用使带动风扇的电动机先工作后CPU才能工作,即开关在干路时,可控制所有用电器,在支路上时,只控制该支路上的用电器,如图所示: 21.(1)请根据电路图连接实物图(已知通过两灯泡的电流均为1A); (2)根据如图所示实物电路在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)根据电路图可知,两灯并联,开关在干路上,电流表测通过L1的电流。已知通过两灯泡的电流均为1A,超过0~0.6A量程,则电流表选用大量程。如图所示: (2)由实物图可知,灯泡L1与L2串联,电压表与L1并联测量其两端电压,根据电流流向画出电路图。如图所示: 22.按要求作图。 (1)根据实物图;画出对应的电路图。 (2).根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路补充完整。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)如图,电路中电流只有一条路径,两个灯泡串联,电路图如图所示: (2)由电路图可知,电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关串联,电压表与定值电阻并联,滑动变阻器左小右大,因此左下接线柱接入电路,实物图如图所示: 23.(1)请根据如图甲所示的实物电路,在如图乙所示的虚线框中画出对应的电路图; (2)请用笔画线代替导线按照如图甲所示的电路图连接好如图乙所示的实物电路。导线不允许交叉; (3)请用笔画线代替导线将如图所示的实物电路连接完整。要求:开关控制两灯的通断;两灯并联;电流表测量通过灯L2的电流;导线不能交叉。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)分析图甲所示的实物电路可知,、并联,开关在支路上,开关在干路上,作图如下: (2)分析如图甲所示的电路图可知,电流表、灯泡和滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,据此连接好如图乙所示的实物电路如下: (3)两灯并联,要求开关控制两灯的通断,电流表测量通过灯L2的电流,则开关在干路上,电流表与串联,据此连接实物图如下: 24.按要求作图; (1)根据甲图中的实物连线,在虚线方框中画出对应的电路图; (2)在乙图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上,补上后要求:闭合开关S,小灯泡发光;向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡亮度不变,电流表示数变小。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)由甲图可知,电源正极出来接小灯泡,后接电流表,再连接开关回到电源负极,电压表并联在小灯泡两端,测量小灯泡两端电压,依次画出电路图,如图所示 (2)在乙图所示的电路中,闭合开关S,小灯泡发光;向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡亮度不变,电流表示数变小,说明变阻器接入电路中的阻值变大,故应将变阻器的右下接线柱(即D端)与电流表负接线柱相连,如图所示 25.根据电路图,以笔代线连接电路。 【答案】 【解析】左图中,左下角的灯与变阻器串联后再与右上角的灯串联,开关控制整个电路,电压表测左下灯的电压,根据电路图连接实物图,如下所示: 26.请根据如图甲所示的电路图,将如图乙所示的实物电路连接完整。(电源为两节干电池串联;电流表接小量程,电压表请选择合适的量程;导线不能交叉) 【答案】 【解析】分析甲图可知,、串联,电流表测电路中电流,电压表与并联,电流表接小量程,电源为两节干电池串联,即电源电压为3V,则电压表接小量程,作图如下: / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专项复习:含电表、滑动变阻器的电路连接与分析(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册
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专项复习:含电表、滑动变阻器的电路连接与分析(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册
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