1、专项八 解题方法重难点34表示数变化和电路故障分析【知识梳理】一、电表示数变化分析方法1.若果电路是串联，伏特表测定值电阻的电压：当可变电阻的阻值变大时，整个电路的电阻电大，电流变小，所以电流表示数变小；电压表示数也变小。2.若果电路是串联，伏特表测可变电阻的电压：当可变电阻的阻值变大时，整个电路的电阻电大，电流变小，所以电流表示数变小；电压表示数变大。3.若果是并联电路：伏特表示数始终不变。支路上的电流表示数变化与串联电路中的分析一样。干路上的电流表与支路的电流表同步变化。二、电路故障分析1.一般的串并联电路：当电流表示数为0时，电路是断路故障。此时若电压表有示数，则电压表所测部分断路；若电
2、压表无示数，则电压表所测以外部分断路。2.一般的串并联电路：当电流有示数时，电路是短路故障。若电压表有示数，则是电压表以外部分短路；若电压表无示数，则是电压表所测以内部分短路。3.在家庭电路中，若试电笔插入零线和火线氖管都发光，则是零线断路。【典例分析】【例1】(2020德州11)如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（）A电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变B电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变C电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗D电压表与电流表示数的比值变大【答案】B【分析
3、】AB.滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，A错，B正确。C.原电路中，灯与变阻器并联，电流表测变阻器的电流，电压表测电源电压，故电压表示数不变，C错。D.由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值（变阻器连入电路的电阻）变小，D错。【思路小结】电表示数变化分析，首先需要判断电路的连接方式以及各表所测的用电器是什么，然后按照知识梳理中的方法灵活分析。【例2】(2020龙东11)如图所示电路，电源电压为5V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电压表示数为0V。由此可以判
4、断电路的故障可能是（ ）A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1开路D. 灯L2开路【答案】A【分析】由题意可知本电路为串联电路，当开关S闭合时，只有一只灯泡发光，由此可判定电路中有电流，电路故障必定为短路，又因电压表的示数为0V，故可以判断灯L1短路，故选A。【思路小结】分析一般电路的故障，先看电流表的示数，判断故障类型，在根据电压表示数灵和分析故障位置。【真题操练】1.(2020福建15)图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,R1是光敏电阻,当光照射的强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时( )A.通过R1的电流变大B.R1两端的电压变小C.R2两
5、端的电压变大D.R2两端的电压变小【答案】D【解析】当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大；根据I=UR可知，电路中的电流变小;根据U=IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，D正确。选D。2(2020常德18)如图在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5、10、20电阻，当将10的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5、20的电阻替换10的电阻进行实验，下列说法正确的是（）A. 用5电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大B. 用5电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小C. 用
6、20电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大D. 用20电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小【答案】D【解析】题目要探究的是：电流与电阻的关系，接入10的电阻时，电压表的示数为2V，此时变阻器两端的电压为1V，即定值电阻与变阻器的电压之比为2:1，用5或20的电阻替换10的电阻时，电压表的示数应保持不变，即定值电阻与变阻器的电压之比保持为2:1，若用5的电阻替换，据串联电路的分压特点，则变阻器接入电路的阻值应变小，那么滑片P应向左移动，此时电路中的电流变大；若用20的电阻替换，则变阻器接入电路的电阻应变大，那么滑片P应向右移动，此时电路中的电流变小，ABC错误，D正确。选D。3.
7、(2020绥化8)如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光；当开关S闭合时，下列说法正确的是（）A. 电流表示数不变B. 电压表示数变小C. 灯泡L变亮D. 灯泡L与电阻R并联【答案】D【解析】电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源电压，当开关S闭合时，灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，由并联电路电流规律可知电流表的示数变大，由并联电路的特点可知灯泡L亮度不变。选D。4.(2020齐齐哈尔10)在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P向右移动
8、时，下列说法中正确的是（）A电流表示数变大B电压表示数不变C小灯泡亮度变暗D电路总电阻变小【答案】B【解析】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过滑动变阻器的电流。A.滑动变阻器R的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表示数变小，A错。B.由于电压表测量的是电源电压，所以电压表示数保持不变，B正确。C.并联电路中各支路互不影响，所以灯泡的电流和电压都不变，亮度不变，C错。D.由于滑动变阻器电阻变大，根据并联电路的电阻关系可知，总电阻变大，D错。选B。5.(2020宁夏7)如图甲所示，是某款手持式电子测温仪，
9、图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0，为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成在测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）A. 显示仪是由电流表改装成的B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大C. 被测温者体温越高，电路消耗的电功率越大D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大【答案】B【解析】A由图乙结合题意分析可知，显示仪是由电压表改装成的，A错。B因为测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，即热敏电阻R两端的电压变大，结合欧姆定律和串联电路电压的特点分析可知，
10、此时R的阻值增大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，B正确。C被测温者体温越高，热敏电阻R的阻值越大，电路的总电阻增大，因为电源的电压不变，由欧姆定律可知，电路的电流变小，所以电路消耗的电功率越小，C错。D将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，由于电路得总电阻变大，所以电流变小，热敏电阻R两端的电压与原来相比将变小，即显示仪示数变小，D错。选B。6.（2020乐山14）小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时（）A. 电压表示数减小，灯泡亮度变暗B. 电压表示数减小，灯泡亮度变亮C. 电压表示数增大，灯泡亮度变暗D. 电压表示数增大，灯泡亮度变
11、亮【答案】B【解析】由图可知：变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，灯泡亮度变亮。选B。7. (2020泰州11)如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电压表V1示数变大，电流表A示数变大B. 电压表V1示数不变，电压表V2示数变小C. 电压表V2示数不变，电流表A示数变大D. 电压表V1示数变大，电压表V2示数变小【答案】C【解析】由题图
12、可知：滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路中的电流；在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由I=U/R可知：此时电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大，由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；由于电源电压保持不变，所以电压表V2的示数不变。选C。8. (2020天津8)图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片当油量减少时，滑动变阻器的滑片p向上移动，则电路中（）A.
13、总电阻增大，电流减小B. 总电阻增大，电流增大C. 总电阻减小，电流增大D. 总电阻减小，电流减小【答案】A【解析】由电路图知:电阻R与R0串联，电流表测整个电路的电流，当油量减小时，滑动变阻器的滑片向上移动时，变阻器接入电路的阻值增大，整个电路中的总电阻增大，根据欧姆I=U/R可知：电路中的电流减小。选A。9. (2020自贡17)在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了U和I下列分析正确的是（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大【答案】C【解析】由电路图可知：定值电阻R与滑
14、动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2 ,则I=I1-I2，由I=U/R可得：电压表的示数分别为:U1=I1R1,U2=I2R2。电压表示数的变化量:U=U2-U1=I2R-I1R=（I2-I1）R=IR,即U/I=R,所以, U/I不变。C正确。选C。10. (2020潍坊13)（多选）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L发光。向左移动滑动变阻器的滑片P，发生的变化是（）A. 电流表示数变大B. 电压表示数变大C. 电路的总功率变小D. 灯泡变亮【答案】BC【解析】A由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻
15、器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，A错。B由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，B正确。C电源电压不变，由P=UI可知，电路的总功率变小，C正确。D电路中的电流变小，灯泡变暗，D错。选BC。11.(2020常德13)如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是（）
16、A 变阻器R短路B. 变阻器R断路C. 灯L短路D. 灯L断路【答案】D【解析】由电路图知：滑动变阻器R和灯L串联，电压表测灯两端的电压，闭合开关时，灯不亮，且电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表有明显示数，意味着电压表与电源是接通的，故出现的故障是灯L断路了。ABC错误，D正确。选D。12.（2020菏泽12）如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（）A灯泡L1和L2发光时，两灯并联B电压表测的是灯泡L1的电压C灯泡熄灭是由于灯泡L2开路D灯泡熄灭是由于灯泡L
17、2短路【答案】C【解析】由图可知：开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压。某个灯泡发生障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路；综上所述ABD错误，C正确。选C。13.(2020泰安8)如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（）A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯
18、L1断路D. 灯L2断路【答案】C【解析】AB灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，AB错。C灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，C正确。D灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，D错。选C。14.(2020随州8)某家庭电路如图所示，以下说法中不正确的是（）A. 若保险丝熔断，则可能是短路引起的B. 三孔插座的连接方式符合安全用电的原则C. 若仅b、c间断路，开关S闭合，灯泡L不会发光D. 若在a、b间接入一个灯泡L1，则它与灯泡L是并联关系【答案】C【解析】A保险丝熔断
19、，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，A正确。B三孔插座的左孔接地线，右孔接火线，上孔接地线，符合于三孔插座的接法，B正确。C若仅b、c间断路，开关S闭合，电路是通路，灯泡会发光，C错误。D若在导线a和b之间接一个灯泡L1，即L1接在火线和零线之间，它和L是并联的，D正确。选C。15. (2020潍坊9)如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L1、L2规格相同。闭合开关S，两灯均不亮。保持S闭合，用电压表测得a、b间电压为0V，c、d间电压为3V，下列判断正确的是（）A. b、c间导线断路B. 灯泡L1断路C. 灯泡L2断路D. 灯泡L1、L2均断路【答案】C【解析】灯泡不亮，可能是灯
20、泡短路或电路存在断路造成的；用电压表测量电路ab间电压为0，则可能是灯L1发生短路，或ab之外电路存在断路；用电压表测c、d间电压为3V，等于电源电压，说明c、d之外电路不存在断路，断路位置在c、d间，即L2断路；综合分析可知，电路故障可能是：L1短路且L2断路或只有L2断路。选C。16.在下图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（）A. L1断路B. L2断路C. L1短路D. L2短路【答案】A【解析】L1L2串联，电流表无示数两个电压表的示数相等且等于电源电压说明是断路不是短路，V1有示数说明L2完好，应为L1断路。
21、选A。17. (2020枣庄8)图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）A. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连B. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光C. 保险丝烧断后可用铜丝代替D. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路【答案】B【解析】A.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，A错。B.断开开关S时，A点在火线上，所以接触A点时氖管会发光，B点与火线没有直接接触也没有间接接触，所以接触B点时氖管不会发光，B正确。C.当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，C错。D.若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路，若电灯短路，则保险丝烧断，D错。选B。
