初中物理辅导——有关电流表和电压表使用的考题分析.doc

初中物理辅导有关电流表和电压表使用的考题分析电流表和电压表的使用是实验操作考查的重点，也是中考笔试的重要考点之一。历年各地中考有关电流表和电压表试题内容可概括为五个方面：（1）电流表和电压表的读数；（2）电流表和电压表在电路中的连接；（3）分析电流表和电压表在电路中的作用；（4）由电流表和电压表的示数判断电路故障；（5）有关运用电流表和电压表的实验方案设计。 例1（2007湖北黄石）图1（甲）所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图1（乙）是即将连接完成的实验电路。其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为38V，灯丝的电阻约为l0，滑动变阻器标有“10，1A”的字样。 （1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好。 （2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象（见下表） 请你从下列选项中选择可能的原因填入表中（只要填选项代号） 电路中出现的不正常现象可能的原因顺序电灯的亮暗电流表示数IA电压表示数UV甲不亮0540乙很亮04242丙不亮045 A电路中a、b间断路 B电路中a、b间短路 C滑动变阻器连入电路中的电阻太小 （3）为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为_V，若此时电流表示数如图1（丙）所示，则通过灯泡的电流为_A，该灯泡的额定功率是_W。 解析：问（1）考查电流表和电压表在电路中的连接，在连接时要把握三个要点：一是电流表要与被测电路串联，电压表与被测电路并联；二是电流表和电压表的“+、-”接线柱的连接要正确，使电流从“+”接线柱流进“-”接线柱流出；三是量程要选择恰当，在保证被测电流和电压不超过量程的前提下选择小量程。本题中灯泡正常发光时电压为38V，超过了电压表03V量程，因此选择015V量程灯泡正常发光时的电流为38V10=038A06A，因此选择006A量程。 问（2）考查学生分析电流表和电压表示数判断电路故障。常见电路故障主要有断路和短路两种，分析时可用等效法处理使电路得以简化（断路处元件可去掉，短路处元件可换成导线）。甲现象中电流表有示数，说明电路是通路，故障原因只可能是灯泡和电压表短路。乙现象特征表明电路工作正常，灯泡的亮度是由滑动变阻器调节的，当滑动变阻器连入电路中的电阻太小时灯泡会很亮，两端电压超过灯泡的额定电压从而有烧坏的危险。丙现象中电流表无示数及灯泡不亮说明电路某处断路，电压表有示数且等于电源的电压（三节串联新干电池的总电压为315V=45V）说明电压表连到电源“+、-”极间无断路，因此可得电路a、b间断路。 问（3）考查电流表的读数电流表和电压表读数时须“一看二算”，即先看量程，再算最小分度值，最后算示数。题中电流表所用量程为006A，最小分度值为02A10=002A，示数02A+9002A=038A。 答案：（1）（2）B、C、A；（3）38 038 144 学法指导：串或并联、量程选择、+和-接线柱接法是连接电流表和电压表的三个要点。另外同学们一定要注意连接电路的基本要求：导线不能交叉，导线两端必须接到元件的接线柱上。由电流表和电压表的异常示数判断电路故障时须抓住两个特征：电流表示数为零表明电路某处断路；电压表示数等于电源电压表明与电压表并联的元件断路。 例2（2007山东烟台）如图2所示的电路中（电源电压不变），闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（ ） A电流表的示数不变，电压表的示数不变 B电流表的示数变大，电压表的示数变小 C电流表的示数变大，电压表的示数变大 D电流表的示数变小，电压表的示数不变 解析：本题电路较为复杂，判断电流表和电压表示数变化的关键在于弄清其在电路中的作用。 分析步骤：先确定电路的连接方式，具体方法是把电流表换成导线，电压表及与其连接导线去掉后画出等效电路（如图甲），由等效电路不难看出R1和R2并联；然后分析电流表和电压表在电路中的作用，方法是在简化电路上依次补上电流表和电压表（如图乙），得电流表与 R2串联，所测电流是通过R2的电流，电压表和R2并联，且直接连到了电源的“+ -”极上，所测电压是R2两端的电压，也等于电源的电压；最后分析得出结论：滑动变阻器的滑片无论怎样移动，电源的电压不变，因此电压表的示数始终不变，滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的电阻增大，由I=U/R得流过R2的电流减小，因此答案选D。 学法指导：判断电流表和电压表示数变化的考题较为常见。由于电流表的电阻很小，电压表的电阻很大，因此处理时可如前面分析画出简化电路。在分析电流表和电压表作用时，只须观察电流表或电压表与哪段电路串联或并联，所测电流或电压就是该电路的电流或两端电压。另外，判断时需经常结合欧姆定律I=U/R分析。 有关运用电流表和电压表的实验方案设计，同学们也曾遇到过大量的题目，由于篇幅有限，这里不在赘述。