(完整)初中物理电路动态与电路故障分析试题及解析

1．串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1】如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向右移动时，请你判断A 表和V 表的变化。

分析：本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。

P 右移→R 2↑→R 总↑→I ↓→A 表↓。

R 1不变→IR 1↓→U 1↓→V 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：R 2↑→U 2↑→U 1↓→V 表↓。）

根据串联电路的特点，滑动变阻器R 2两端的电压 U 2 将变大。推论：如果滑动变阻器R 2 足够大，当滑片P 向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U 2 将不断增大，U 1 将不断减小，I 将不断减小。假设 R 2 无限大，这时U 2 将增大到电源电压，U 1 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，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。

分析：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R

1和R

2

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4，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

参考答案：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

分析：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

大小不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由于温度的值变大，小灯的电阻R

L

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=U

I

L 也将变小，所以小灯的发光将变暗。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

参考答案：C

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，A

1表、A

2

表和V表将如何变化？

分析：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R

1这条支路没有影响，所以电流表A

1

示数不变。

滑片P右移，R

2

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A

2

示数也会变小。

【变式训练4】如图8，当滑片P向右移动时，A

1表、A

2

表和V表将如何变化？

参考答案：A

1 表变小A

2

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”)。

分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R

1

两端的电

压，电键K闭合后，电阻R

2

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R

2

被局部短路，电

路中的电阻只有R

1

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R

1与R

2

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”）。

参考答案：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L

1和灯泡L

2

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”)。

分析：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L

1

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，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10Ω，只闭合开关S1时

电流表的示数为0.3A，再闭合开关S

2后，电流表的示数为0.45A，则R

2

的阻值

为Ω

参考答案：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