高二物理：7电路分析和多用表

第七讲 电路分析及多用表

考试要求

基本要求 略高要求 简单电路的动态分析及电路故障复杂电路的动态分析及电路的动态分析 的判断 电路故障的判断 电流表、电压表的改装 改装更大量程的电流表及电压表 多用表 了解多用表的使用规则 用多用表测量电阻

内容 较高要求 知识点睛

一、全电路的分析与计算

●知识点1 全电路的动态分析

根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻的变化引起的电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：

（1）程序法：基本思路是“部分?整体?部分”，即从阻值变化的部分入手，由串、并联的规律判断R总的变

化情况，再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后再由部分电路的欧姆定律和各部分量的变化情况．即

（2）直观法：即直接应用“部分电路中R、I、U的关系”中的两个结论．

①任一电阻R阻值增大，必引起该电阻中的电流I的减小和该电阻两端的电压U的增大．

②任一电阻R阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I并的增大和与之串联的各电阻电压U串的减小． （3）极端法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两各极端去讨论．

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?I分增大 增大 减小 增大 ?R局 ? I总 ? U端 ? ??R总

U减小 减小 增大 减小 ??分●知识点2 电路的故障分析

电路故障一般是断路或短路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻内部烧断，接触不良等现象，检查故障的方法有两种：

（1）仪表检查法（一般检查故障用电压表）：如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联

路段之外有断路，或并联路段内有短路；如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路．

（2）假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假

设某部分电路发生的故障，运用电流定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在此部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出故障的全部可能为止，亦称排除法． ●知识点3 含电容器电路的分析

电容器是一个存储电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电的电流，一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想不漏电的情况）的元件，在电容器处电路可认为是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器带电量时，可在相应的位置上补上．

分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确的判断和求出电容器两端的电压，其具体方法： （1）确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端的电压即为电容器两端的电压．

（2）当电容器与某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端的电压即为电容器两端的电压． （3）当电容器与电源直接相连，则电容器两极板的电压即等于电源电动势大小．

（4）对于复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压，并根据电

势判断极板带电性质；若电路电压变化，还要判断电压是升高还是降低，从而确定电流的方向．

例题精讲

基础题

【例1】 如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述

正确的是（ ） A．路端电压变小 B．电流表的示数变大

C．电源内阻消耗的功率变小

D．电路的总电阻变大

【巩固】 在图中所示电路，当滑动变阻器滑动触点向b移动时（ ）

A．电压表的读数增大，电流表的读数减小

B．电压表和电流表的读数都增大 C．电压表和电流表的读数都减小

D．电压表的读数减小，电流表的读数增大 高二物理·第7讲·学生版 page 2 of 14

【巩固】 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定

值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）

B．I1减小，I2增大，U减小

D．I1减小，I2不变，U减小

【例2】 有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电

流表的示数为0，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因．电压表测量数据为Uab?Ucd?0，Ubc?0，则该电路的故障原因可能是（ ） A．R1断路 B．R2断路

C．R3断路

【巩固】 如图所示，开关S闭合后，白炽灯L1、L2均不亮，用电压表测量各段的电

压，结果是：Uab?0，Uac?6V，U?6V，Ubd?6V．已知电路中只有一处开路，则下面判断正确的是（ ） A．灯L1断

B．灯L2断

C．电阻R断

D．电源断

【例3】 如图所示电路，电源电动势为E，内电阻为r，R0为固定电阻，R为滑动

变阻器．在滑动变阻器的滑片由a端移向b端的过程中，电容器C所带的电荷量将（ ） A．逐渐增加 B．逐渐减少 C．先增加、后减少 D．先减少、后增加

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A．I1增大，I2不变，U增大 C．I1增大，I2减小，U增大

D．R1,R2,R3均断路

【巩固】 在如图所示的电路中，电源两端A、B间的电压恒定不变，开始时S断开，

电容器上充有电荷．闭合S后，以下判断正确的是（ ） A．C1所带电荷量增大，C2所带电荷量减小 B．C1所带电荷量减小，C2所带电荷量增大 C．C1、C2所带电荷量均减小 D．C1、C2所带电荷量均增大

【巩固】 如图所示，已知C?6μF，R1?5?，R2?6?，E?6V，r?1?，开

关S原来处于断开状态，下列说法正确的是（ ） A．开关S闭合稳定后，电流表的读数为0.5A B．开关S闭合稳定后，电压表的读数为5.0V

C．开关S闭合后经过一段时间，再将开关S迅速断开，则通过R2的电荷

量为1.8?10?5C D．以上说法都不对

ErSAR1VCR2中档题

【例4】 如图所示，R1?4?，R2?5?，R3?7?，在滑片P由a至b移动的过程中，总

电阻RAB如何变化？

【巩固】 如图所示，电灯A上标有“10V10W”的字样，电灯B上标有“8V20W”的字样，

滑动变阻器的总电阻为6?，当滑动由a端向b端滑动的过程中，不考虑电灯电阻的变化，则（ ）

A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大

B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小

C．电流表示数先增大、后减小，电压表示数先减小、后增大 D．电流表示数先减小、后增大，电压表示数先增大、后减小

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【例5】 如图，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器R的滑动触头向上移动时（ ）

A．理想电压表读数减小 B．R1消耗的功率增大 C．电源消耗的功率减小 D．理想电流表读数增大

【例6】 如图所示电路中，R2、R3为定值电阻，电源电动势为E，内阻不计，电路

中的O点接地，当变阻器R1的滑动触头P由右向左移动时，电压表V1和V2的示数的变化量ΔU1和ΔU2，则应有（ ） A．|ΔU1|＞|ΔU2| C．N点电势升高

【巩固】 在图所示电路中，电源电动势为E，内电阻不能忽略．闭合S后，调整

B．M点电势降低 D．F点电势不变

R的阻值，使电压表的示数增大?U，在这一过程中（ ）

A. 通过R1的电流增大，增量为?U/R1 B. R2两端的电压减小，减小量为?U C. 通过R2的电流减小，减小量小于?U/R2 D. 路端电压增大，增大量为?U

【巩固】 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四

个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别为I，U1，U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI，ΔU1，ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是（ ）

U1ΔU1不变，不变 IΔIUΔU2C．2变大，不变

ΔIIA．

U2ΔU2变大，变大

ΔIIΔU3UD．3变大，不变

ΔIIB．

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