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Page1專項八解題方法重難點34表示數(shù)改變和電路故障分析【學(xué)問梳理】一、電表示數(shù)改變分析方法1.若果電路是串聯(lián),伏特表測定值電阻的電壓:當(dāng)可變電阻的阻值變大時,整個電路的電阻電大,電流變小,所以電流表示數(shù)變?。浑妷罕硎緮?shù)也變小。2.若果電路是串聯(lián),伏特表測可變電阻的電壓:當(dāng)可變電阻的阻值變大時,整個電路的電阻電大,電流變小,所以電流表示數(shù)變小;電壓表示數(shù)變大。3.若果是并聯(lián)電路:伏特表示數(shù)始終不變。支路上的電流表示數(shù)改變與串聯(lián)電路中的分析一樣。干路上的電流表與支路的電流表同步改變。二、電路故障分析1.一般的串并聯(lián)電路:當(dāng)電流表示數(shù)為0時,電路是斷路故障。此時若電壓表有示數(shù),則電壓表所測部分?jǐn)嗦?;若電壓表無示數(shù),則電壓表所測以外部分?jǐn)嗦贰?.一般的串并聯(lián)電路:當(dāng)電流有示數(shù)時,電路是短路故障。若電壓表有示數(shù),則是電壓表以外部分短路;若電壓表無示數(shù),則是電壓表所測以內(nèi)部分短路。3.在家庭電路中,若試電筆插入零線和火線氖管都發(fā)光,則是零線斷路。【典例分析】【例1】(2024德州11)如圖所示的電路中,電源電壓和燈泡電阻都不變,閉合開關(guān)S滑動變阻器的滑片P由滑動變阻器左端向右滑動到其中點的過程中,下列推斷正確的是()A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變,燈泡亮度不變 B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變,燈泡亮度不變 C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,燈泡亮度變暗 D.電壓表與電流表示數(shù)的比值變大【答案】B【分析】AB.滑片P由滑動變阻器左端向右滑動到其中點的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,由歐姆定律,電流表示數(shù)變大,依據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響,通過燈的電流不變,燈的亮度不變,A錯,B正確。C.原電路中,燈與變阻器并聯(lián),電流表測變阻器的電流,電壓表測電源電壓,故電壓表示數(shù)不變,C錯。D.由歐姆定律可知,電壓表與電流表示數(shù)的比值(變阻器連入電路的電阻)變小,D錯。【思路小結(jié)】電表示數(shù)改變分析,首先須要推斷電路的連接方式以及各表所測的用電器是什么,然后依據(jù)學(xué)問梳理中的方法敏捷分析。【例2】(2024龍東11)如圖所示電路,電源電壓為5V,當(dāng)開關(guān)S閉合時,卻只有一只燈泡發(fā)光,且電壓表示數(shù)為0V。由此可以推斷電路的故障可能是
()A.燈L1短路B.燈L2短路C.燈L1開路D.燈L2開路【答案】A【分析】由題意可知本電路為串聯(lián)電路,當(dāng)開關(guān)S閉合時,只有一只燈泡發(fā)光,由此可判定電路中有電流,電路故障必定為短路,又因電壓表的示數(shù)為0V,故可以推斷燈L1短路,故選A?!舅悸沸〗Y(jié)】分析一般電路的故障,先看電流表的示數(shù),推斷故障類型,在依據(jù)電壓表示數(shù)靈和分析故障位置。【真題操練】1.(2024福建15)圖為利用光敏電阻設(shè)計的監(jiān)控裝置示意圖,R1是光敏電阻,當(dāng)光照耀的強度增大時其阻值變小,R2是定值電阻,電源電壓不變。當(dāng)有人經(jīng)過通道遮擋光線時()
A.通過R1的電流變大 B.R1兩端的電壓變小C.R2兩端的電壓變大 D.R2兩端的電壓變小【答案】D【解析】當(dāng)有人通過通道而遮擋光線時,R1阻值變大,電路中的總電阻變大;依據(jù)I=UR可知,電路中的電流變小;依據(jù)2.(2024常德18)如圖在探究“電流與電阻關(guān)系”時,電源電壓恒為3V,試驗打算了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω電阻,當(dāng)將10Ω的電阻接入R所在位置時,調(diào)整滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為2V,再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進(jìn)行試驗,下列說法正確的是()A.用5Ω電阻替換,滑片P應(yīng)向右端移動,電流表示數(shù)變大B.用5Ω電阻替換,滑片P應(yīng)向左端移動,電流表示數(shù)變小C.用20Ω電阻替換,滑片P應(yīng)向左端移動,電流表示數(shù)變大D.用20Ω電阻替換,滑片P應(yīng)向右端移動,電流表示數(shù)變小【答案】D【解析】題目要探究的是:電流與電阻的關(guān)系,接入10Ω的電阻時,電壓表的示數(shù)為2V,此時變阻器兩端的電壓為1V,即定值電阻與變阻器的電壓之比為2:1,用5Ω或20Ω的電阻替換10Ω的電阻時,電壓表的示數(shù)應(yīng)保持不變,即定值電阻與變阻器的電壓之比保持為2:1,若用5Ω的電阻替換,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點,則變阻器接入電路的阻值應(yīng)變小,那么滑片P應(yīng)向左移動,此時電路中的電流變大;若用20Ω的電阻替換,則變阻器接入電路的電阻應(yīng)變大,那么滑片P應(yīng)向右移動,此時電路中的電流變小,ABC錯誤,D正確。選D。3.(2024綏化8)如圖所示的電路中,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時,燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)開關(guān)S閉合時,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)不變 B.電壓表示數(shù)變小C.燈泡L變亮 D.燈泡L與電阻R并聯(lián)【答案】D【解析】電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時,燈泡L正常發(fā)光,電流表測量通過燈泡的電流,電壓表測量電源電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈泡L與電阻R并聯(lián),電流表測量干路中的電流,電壓表測量電源電壓,電壓表的示數(shù)不變,由并聯(lián)電路電流規(guī)律可知電流表的示數(shù)變大,由并聯(lián)電路的特點可知燈泡L亮度不變。選D。4.(2024齊齊哈爾10)在如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變。當(dāng)閉合開關(guān)S,滑動變阻器R的滑片P向右移動時,下列說法中正確的是()A.電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)不變 C.小燈泡亮度變暗 D.電路總電阻變小【答案】B【解析】由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測量電源的電壓,電流表測量通過滑動變阻器的電流。A.滑動變阻器R的滑片P向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,依據(jù)歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流減小,即電流表示數(shù)變小,A錯。B.由于電壓表測量的是電源電壓,所以電壓表示數(shù)保持不變,B正確。C.并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以燈泡的電流和電壓都不變,亮度不變,C錯。D.由于滑動變阻器電阻變大,依據(jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,總電阻變大,D錯。選B。5.(2024寧夏7)如圖甲所示,是某款手持式電子測溫儀,圖乙是它工作的原理圖,其中電源電壓保持不變,R是熱敏電阻,用于靠近人體測溫,定值電阻R0,為愛護(hù)電阻,顯示儀是由電流表或電壓表改裝而成?在測量人的體溫時,顯示儀的示數(shù)會隨被測者體溫的上升而變大,則下列分析正確的是()A.顯示儀是由電流表改裝成的B.熱敏電阻R的阻值隨著溫度的上升而增大C.被測溫者體溫越高,電路消耗的電功率越大D.將R0更換為阻值更大的電阻,測相同溫度,顯示儀示數(shù)變大【答案】B【解析】A.由圖乙結(jié)合題意分析可知,顯示儀是由電壓表改裝成的,A錯。B.因為測量人的體溫時,顯示儀的示數(shù)會隨被測者體溫的上升而變大,即熱敏電阻R兩端的電壓變大,結(jié)合歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的特點分析可知,此時R的阻值增大,即熱敏電阻R的阻值隨著溫度的上升而增大,B正確。C.被測溫者體溫越高,熱敏電阻R的阻值越大,電路的總電阻增大,因為電源的電壓不變,由歐姆定律可知,電路的電流變小,所以電路消耗的電功率越小,C錯。D.將R0更換為阻值更大的電阻,測相同溫度,由于電路得總電阻變大,所以電流變小,熱敏電阻R兩端的電壓與原來相比將變小,即顯示儀示數(shù)變小,D錯。選B。6.(2024樂山14)小華設(shè)計了如圖所示的輸液提示器,在護(hù)士站能夠視察到藥液量的改變。當(dāng)袋中藥液量削減時()A.電壓表示數(shù)減小,燈泡亮度變暗B.電壓表示數(shù)減小,燈泡亮度變亮C.電壓表示數(shù)增大,燈泡亮度變暗D.電壓表示數(shù)增大,燈泡亮度變亮【答案】B【解析】由圖可知:變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓;當(dāng)袋中藥液量削減時,滑片向上移動,變阻器連入電路的電阻變小,依據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,電路的總電阻減小,依據(jù)歐姆定律可知,電路中電流變大,燈泡亮度變亮。選B。7.(2024泰州11)如圖所示電路,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是()A.電壓表V1示數(shù)變大,電流表A示數(shù)變大B.電壓表V1示數(shù)不變,電壓表V2示數(shù)變小C.電壓表V2示數(shù)不變,電流表A示數(shù)變大D.電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變小【答案】C【解析】由題圖可知:滑動變阻器與定值電阻R串聯(lián),電壓表V1測量滑動變阻器兩端的電壓,電壓表V2測量電源電壓,電流表測量電路中的電流;在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變小,總電阻變小,由I=U/R可知:此時電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;由U=IR可知,定值電阻R兩端的電壓變大,由于串聯(lián)電路中電源電壓等于各用電器兩端的電壓之和,所以滑動變阻器兩端的電壓變小,即電壓表V1的示數(shù)變?。挥捎陔娫措妷罕3植蛔?,所以電壓表V2的示數(shù)不變。選C。8.(2024天津8)圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置,其中R是滑動變阻器的電阻片?當(dāng)油量削減時,滑動變阻器的滑片p向上移動,則電路中()A.總電阻增大,電流減小 B.總電阻增大,電流增大C.總電阻減小,電流增大 D.總電阻減小,電流減小【答案】A【解析】由電路圖知:電阻R與R0串聯(lián),電流表測整個電路的電流,當(dāng)油量減小時,滑動變阻器的滑片向上移動時,變阻器接入電路的阻值增大,整個電路中的總電阻增大,依據(jù)歐姆I=U/R可知:電路中的電流減小。選A。9.(2024自貢17)在圖的電路中,電源電壓保持不變,R為定值電阻.閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別改變了△U和△I.下列分析正確的是()A.變大 B.變小C.不變 D.先變小后變大【答案】C【解析】由電路圖可知:定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。設(shè)滑片移動前后電路中的電流分別為I1、I2,則△I=I1-I2,由I=U/R可得:電壓表的示數(shù)分別為:U1=I1R1,U2=I2R2。電壓表示數(shù)的改變量:△U=U2-U1=I2R-I1R=(I2-I1)R=△IR,即△U/△I=R,所以,△U/△I不變。C正確。選C。10.(2024濰坊13)(多選)如圖所示電路,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,燈泡L發(fā)光。向左移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)生的改變是()A.電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)變大C.電路的總功率變小 D.燈泡變亮【答案】BC【解析】A.由電路圖可知,滑動變阻器與燈泡L串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時,接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=U/R可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,A錯。B.由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,B正確。C.電源電壓不變,由P=UI可知,電路的總功率變小,C正確。D.電路中的電流變小,燈泡變暗,D錯。選BC。11.(2024常德13)如圖所示是小剛同學(xué)測量小燈泡電功率的電路圖,當(dāng)閉合開關(guān)時,發(fā)覺燈L不亮,電壓表有明顯示數(shù),電流表示數(shù)為零,若故障只出現(xiàn)在變阻器R和燈L中的一處,則下列推斷正確的是()A變阻器R短路 B.變阻器R斷路 C.燈L短路 D.燈L斷路【答案】D【解析】由電路圖知:滑動變阻器R和燈L串聯(lián),電壓表測燈兩端的電壓,閉合開關(guān)時,燈不亮,且電流表無示數(shù),則電路中出現(xiàn)了斷路,而電壓表有明顯示數(shù),意味著電壓表與電源是接通的,故出現(xiàn)的故障是燈L斷路了。ABC錯誤,D正確。選D。12.(2024菏澤12)如圖所示,閉合開關(guān)S后,燈泡L1和L都發(fā)光,兩電表均有示數(shù)。由于某個燈泡發(fā)生障,兩燈泡都熄滅,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)比原來還大,以下對電路和電路故障的分析正確的是()A.燈泡L1和L2發(fā)光時,兩燈并聯(lián) B.電壓表測的是燈泡L1的電壓 C.燈泡熄滅是由于燈泡L2開路 D.燈泡熄滅是由于燈泡L2短路【答案】C【解析】由圖可知:開關(guān)閉合后,兩個燈泡串聯(lián)在電路中,電流表測量電路中的電流,電壓表測量的是燈泡L2兩端的電壓,依據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知,此時電壓表示數(shù)要小于電源電壓。某個燈泡發(fā)生障,兩燈泡都熄滅,電流表示數(shù)為零,說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;電壓表示數(shù)比原來還大,說明電壓表與電源之間是接通的,即測量的是電源電壓,所以故障是與電壓表并聯(lián)的燈泡L2斷路;綜上所述ABD錯誤,C正確。選C。13.(2024泰安8)如圖所示,閉合開關(guān),兩燈均不亮。已知電路連接正確,是其中一個小燈泡出現(xiàn)了故障。將電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端時,電壓表有示數(shù)。則電路故障是()A.燈L1短路 B.燈L2短路 C.燈L1斷路D.燈L2斷路【答案】C【解析】AB.燈L1短路或燈L2短路,另一個燈泡發(fā)光,題目中兩燈均不亮,AB錯。C.燈L1斷路,兩燈均不亮,將電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端時,相當(dāng)于電壓表和燈泡L2串聯(lián),電壓表有示數(shù),C正確。D.燈L2斷路,兩燈均不亮,將電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端時,電壓表斷路,電壓表沒有示數(shù),D錯。選C。14.(2024隨州8)某家庭電路如圖所示,以下說法中不正確的是()A.若保險絲熔斷,則可能是短路引起的B.三孔插座的連接方式符合平安用電的原則C.若僅b、c間斷路,開關(guān)S閉合,燈泡L不會發(fā)光D.若在a、b間接入一個燈泡L1,則它與燈泡L是并聯(lián)關(guān)系【答案】C【解析】A.保險絲熔斷,可能是發(fā)生了短路,也可能是用電器的總功率過大,A正確。B.三孔插座的左孔接地線,右孔接火線,上孔接地線,符合于三孔插座的接法,B正確。C.若僅b、c間斷路,開關(guān)S閉合,電路是通路,燈泡會發(fā)光,C錯誤。D.若在導(dǎo)線a和b之間接一個燈泡L1,即L1接在火線和零線之間,它和L是并聯(lián)的,D正確。選C。15.(2024濰坊9)如圖所示電路中,電源電壓為3V,燈泡L1、L2規(guī)格相同。閉合開關(guān)S,兩燈均不亮。保持S閉合,用電壓表測得a、b間電壓為0V,c、d間電壓為3V,下列推斷正確的是()A.b、c間導(dǎo)線斷路 B.燈泡L1斷路C.燈泡L2斷路 D.燈泡L1、L2均斷路【答案】C【解析】燈泡不亮,可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的;用電壓表測量電
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