2025年高考物理中考電表類(lèi)試題分類(lèi)剖析

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-15 11:32:52

[標(biāo)簽：2025年高考物理物理知識(shí)點(diǎn)]

　　中考電表類(lèi)試題分類(lèi)剖析

　　電流表、電壓表是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的基本測(cè)量?jī)x器，是初中物理學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，因而也是歷年中考必考的內(nèi)容之一．有關(guān)電表的試題變化多樣，但總體來(lái)說(shuō)主要分為三類(lèi)：電表的使用、電表的示數(shù)及示數(shù)變化判斷和電表的應(yīng)用，現(xiàn)將三類(lèi)試題的基本題型和解題思路歸納如下．

　　一、電表的使用

　　電流表、電壓表的使用要注意以下三點(diǎn)：

　　1．電表的連入方式將電表連入電路時(shí)，電流表要與被測(cè)對(duì)象串聯(lián)，而電壓表則要與被測(cè)對(duì)象并聯(lián)．由于電流表的內(nèi)阻非常小，因而絕不允許不經(jīng)用電器而直接將電流表接在電源兩極，否則將造成電路中電流過(guò)大，損壞電流表和電源；而電壓表，由于其內(nèi)阻很大，在量程范圍內(nèi)，可將電壓表直接接在電源的兩端來(lái)測(cè)電源電壓．

　　2．“＋”、“－”接線柱的連接方法使用電表時(shí)，要求電流從表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出．

　　2．量程的選擇學(xué)校實(shí)驗(yàn)室所用電流表一般有兩個(gè)量程：“0～0．6Ａ”、“0～3Ａ”；電壓表也有兩個(gè)量程：“0～3Ｖ”、“0～15Ｖ”．在使用時(shí)要注意量程的選擇．其選擇依據(jù)是：①要注意儀器的安全使用，不能測(cè)量超過(guò)電流表量程的電流值或超過(guò)電壓表量程的電壓值；②要注意測(cè)量的準(zhǔn)確性，在安全使用的前提下選擇較接近測(cè)量值的量程，使電表的指針偏轉(zhuǎn)角度盡可能大些，即電表量程的選擇應(yīng)大于、并盡可能接近于待測(cè)值．總之，選擇量程時(shí)要遵循“能小則小”的原則．

　　例1（1999年南昌市中考題）如圖1所示，為“測(cè)定小燈泡額定功率”的不完整的電路圖．

　　圖1

　�。�1）圖中甲是表，乙是表，并在圖1中標(biāo)明其“＋”、“－”接線柱．

　�。�2）已知小燈泡的額定電壓為2．5伏，電阻約8歐，則電源至少要用節(jié)干電池串聯(lián)．電壓表應(yīng)選伏量程，電流表應(yīng)選安量程．

　�。�3）按圖1所示電路圖，結(jié)合選擇的干電池個(gè)數(shù)和電表量程，在圖2中用筆畫(huà)線代表導(dǎo)線，正確連接實(shí)物圖．（連線不能交*）

　　圖2

　　圖3

　　（4）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表示數(shù)為2．5伏，電流表指針位置如圖3所示，小燈泡的額定功率為瓦．

　　分析這是一道關(guān)于電表連接的綜合題，依據(jù)上述有關(guān)電表使用的注意事項(xiàng)，同學(xué)們即可順利完成，下面只對(duì)電表量程的選擇略加分析：由于小燈泡的額定電壓為2．5伏，因而在測(cè)定其額定功率時(shí)，電壓表示數(shù)應(yīng)為2．5伏，電壓表量程選0～3Ｖ．又因小燈泡電阻約8歐，故通過(guò)小燈泡的電流不超過(guò)0．6安，因此電流表量程選0～0．6Ａ．

　　答案（1）電壓電流，如圖4所示（2）20～30～0．6（3）如圖4所示（4）0．5

　　圖4

　　二、電表的示數(shù)及示數(shù)變化判斷

　　1．由電表表盤(pán)讀數(shù)或在表盤(pán)上標(biāo)出指針的位置

　　例2（2000年遼寧省、南京市中考題）讀出圖5中電流表和電壓表的示數(shù)：電流表示數(shù)為安，電壓表示數(shù)為伏．

　　圖5

　　解0．468．5

　　例3小燈泡的額定電壓是2．5伏，請(qǐng)?jiān)趫D6中標(biāo)出燈正常發(fā)光時(shí)電壓表指針的位置及接線柱（畫(huà)出接線柱引線）．

　　圖6圖7

　　分析有關(guān)電流表表盤(pán)的讀數(shù)或在表盤(pán)上標(biāo)明指針位置的問(wèn)題，要求遵循一定的步驟，即按“接線柱—量程、最小刻度值—讀數(shù)”的順序進(jìn)行，特別要注意量程的選擇與判斷量程與最小刻度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系．對(duì)本題，由于被測(cè)電壓值為2．5Ｖ，此時(shí)只能用0～3Ｖ量程，而不能用0～15Ｖ，在此體現(xiàn)了“能小則小”的原則．答案如圖7所示．

　　2．電表示數(shù)變化的剖析

　　電表示數(shù)大小變化，有單調(diào)變化和非單調(diào)變化兩類(lèi)．

　�。�1）電表示數(shù)的單調(diào)變化

　　①定值電阻與變阻器串聯(lián)引起的電表讀數(shù)變化問(wèn)題．

　　例4（2000年北京市海淀區(qū)中考題）如圖8所示的電路中，電源兩極電壓不變．閉合開(kāi)關(guān)Ｓ，滑片Ｐ向右滑動(dòng)的過(guò)程中（）

　　圖8

　�。粒妷罕硎緮�(shù)減小

　　Ｂ．電流表示數(shù)增大

　�。茫妷罕硎緮�(shù)增大

　�。模娏鞅硎緮�(shù)減小

　　分析由圖8可以看出定值電阻Ｒ0與滑動(dòng)變阻器Ｒ串聯(lián)，電流表測(cè)通過(guò)它們的電流，電壓表測(cè)R兩端電壓．推導(dǎo)過(guò)程如下：

　�。杏乙�→Ｒ↓→Ｒ總↓Ｉ↑（Ａ表↑）ＵＲ↓（Ｖ表↓）

　　電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，故選項(xiàng)Ａ、Ｂ正確．

　�、诙ㄖ惦娮枧c變阻器并聯(lián)引起的電表讀數(shù)變化問(wèn)題．

　　例5（2000年山東省中考題）在如圖9所示的電路中，電源電壓不變．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)向右端移動(dòng)時(shí)（）

　　圖9

　�。粒娐分械目傠娮铚p小

　�。拢疅襞莸膶�(shí)際功率不變

　　Ｃ．電壓表示數(shù)變小

　�。模娏鞅硎緮�(shù)變大

　　分析由圖9可以判斷出燈泡L與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，其示數(shù)不變，電流表測(cè)通過(guò)燈泡L的電流．推導(dǎo)過(guò)程如下：

　�。杏乙�→Ｒ↑→Ｒ總↑Ｉ總↓，而ＲＬ不變ＩＬ不變（Ａ表讀數(shù)不變）且ＰＬ＝Ｕ2／ＲＬ不變．故Ｂ選項(xiàng)正確．

　�、鄱ㄖ惦娮枧c一個(gè)變阻器先并聯(lián)后再與另一定值電阻串聯(lián)所引起的電表示數(shù)變化問(wèn)題．

　　例6如圖10所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，各電表的示數(shù)如何變化？

　　圖10

　　分析由圖10可判斷出Ｒ2與Ｒ3并聯(lián)后再與Ｒ1串聯(lián)，屬簡(jiǎn)單的混聯(lián)電路，電壓表Ｖ1測(cè)Ｒ1兩端電壓，Ｖ2測(cè)Ｒ2（同時(shí)也是Ｒ3）兩端電壓，電流表Ａ1測(cè)干路電流，Ａ2測(cè)通過(guò)Ｒ2的電流，Ａ3測(cè)通過(guò)Ｒ3的電流．推導(dǎo)過(guò)程如下：

　�。杏乙�→Ｒａｂ↑→Ｒ總↑Ｉ總↓（Ａ1表↓）Ｉ1↓Ｕ1↓（Ｖ1?表↓）Ｕ2↑（Ｖ2表↑）Ｉ2↑（Ａ2表↑）Ｉ3↓（Ａ3表↓）

　　電流表Ａ1示數(shù)變小，Ａ2示數(shù)變大，Ａ3示數(shù)變��；電壓表Ｖ1示數(shù)變小，Ｖ2示數(shù)變大．

　�、芏ㄖ惦娮枧c一個(gè)變阻器先串聯(lián)再與另一定值電阻并聯(lián)所引起的電表示數(shù)變化問(wèn)題．

　　例7如圖11所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片Ｐ向右移動(dòng)時(shí)，各電表示數(shù)如何變化？

　　圖11

　　分析由圖11可知，Ｒ2與Ｒ3串聯(lián)后再與Ｒ1并聯(lián)，屬于簡(jiǎn)單的混聯(lián)電路．電壓表測(cè)電源電壓，其示數(shù)不變，電流表Ａ1測(cè)干路電流，Ａ2測(cè)通過(guò)Ｒ2、Ｒ3的電流．推導(dǎo)過(guò)程如下：

　�。杏乙�→Ｒ3↑→Ｒ總↑Ｒ23↑Ｉ總↓（Ａ1表↓）Ｉ2↓（Ａ?2表↓）

　　電流表Ａ1、Ａ2示數(shù)均減�。浑妷罕硎緮�(shù)不變．

　　評(píng)析以上四種類(lèi)型均屬于由滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)所引起的電表示數(shù)變化問(wèn)題，對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，盡管千變?nèi)f化，但有規(guī)律可循，其中之一就是“一二一”規(guī)律，所謂“一二一”即：一個(gè)不變，二個(gè)關(guān)鍵，一個(gè)整體．其中：

　　一個(gè)不變電路中總電壓不變．

　　二個(gè)關(guān)鍵一是越串聯(lián)，總電阻越大；越并聯(lián)，總電阻越��；二是原為并聯(lián)電路，若其中一個(gè)是定值電阻，而另一個(gè)為可變電阻，則總電阻大小的變化情況與可變電阻大小變化情況一致．

　　一個(gè)整體分析電路時(shí)必須首先考慮整個(gè)電路中各量的變化情況，然后由整體到部分，由定值到變值．

　　解題時(shí)按下列順序分析電源電壓不變→局部電阻如何變化→總電阻如何變化→總電流如何變化→電阻不變部分的電流、電壓如何變化→電阻變化部分的電流、電壓如何變化→各電表示數(shù)及用電器功率如何變化．

　�、萦砷_(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合引起的電表示數(shù)變化問(wèn)題．

　　例8（2000年河南省中考題）如圖12所示的電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)Ｓ閉合時(shí)，電流表和電壓表示數(shù)變化情況是（）

　　圖12

　�。粒娏鞅�，電壓表示數(shù)都變小

　�。拢娏鞅�，電壓表示數(shù)都變大

　�。茫娏鞅硎緮�(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

　�。模娏鞅硎緮�(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

　　分析開(kāi)關(guān)閉合前，Ｒ1與Ｒ2串聯(lián)，Ａ表測(cè)通過(guò)Ｒ1的電流，Ｖ表測(cè)Ｒ1兩端的電壓；開(kāi)關(guān)閉合后，Ｒ2與Ｒ3并聯(lián)后再與Ｒ1串聯(lián)，屬簡(jiǎn)單的混聯(lián)電路，Ａ表測(cè)干路電流，?Ｖ?表測(cè)Ｒ1兩端電壓．推導(dǎo)過(guò)程如下：

　　開(kāi)關(guān)Ｓ閉合→Ｒ總↓Ｉ總↑（Ａ表↑）Ｕ1↑（Ｖ表↑），選項(xiàng)Ｂ正確．

　　（2）電表示數(shù)的非單調(diào)變化

　　例9如圖13所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器Ｒ2的滑片自ａ端向ｂ端滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)如何變化？

　　圖13

　　分析對(duì)本題，由于變阻器滑片在滑動(dòng)過(guò)程中其阻值將發(fā)生變化，阻值ＲａＰ與ＲＰｂ并聯(lián)后的電阻為

　�。�′2＝（ＲａＰ·ＲＰｂ）／（ＲａＰ＋ＲＰｂ）

　　＝［ＲａＰ（Ｒ2－ＲａＰ）］／Ｒ2

　�。剑ǎ�2ａＰ＋ＲａＰ·Ｒ2）／Ｒ2

　�。剑郏ǎ遥幔校ǎ�2／2）］2＋（Ｒ22／4）］／Ｒ2．

　　故只有當(dāng)ＲａＰ＝Ｒ2／2，即P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)位置時(shí)Ｒ′2有最大值Ｒ2／4，即當(dāng)P從ａ端向ｂ端滑動(dòng)時(shí)，Ｒ′2的電阻由0增大到Ｒ2／4，再減小到0，因此電路中的總電阻先變大后變小，對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)先變小后變大（屬于非單調(diào)變化過(guò)程）．

　　3．電表示數(shù)變化范圍的界定及應(yīng)用

　　例10（2000年四川省中考題）在如圖14所示電路中，電源電壓為10伏，且保持不變，電阻Ｒ1＝20歐，滑動(dòng)變阻器Ｒ2的最大阻值是30歐，則當(dāng)滑動(dòng)片Ｐ在滑動(dòng)變阻器上滑動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表上示數(shù)變化的最大范圍分別是（）

　　圖14

　�。粒�0．2～0．5Ａ，0～6Ｖ

　�。拢�0．2～0．3Ａ，0～6Ｖ

　�。茫�0．2～0．5Ａ，4～10Ｖ

　　Ｄ．0．2～0．5Ａ，4～6Ｖ

　　解因滑動(dòng)變阻器滑片P的移動(dòng)將引起電表示數(shù)的單調(diào)變化（分析過(guò)程與例4相同），所以只要分別求出Ｐ在ａ、ｂ兩處的電表示數(shù)，即為電表的示數(shù)變化范圍．

　　當(dāng)Ｐ在ａ處時(shí)，電流表示數(shù)為Ｉａ＝Ｕ／Ｒ1，電壓表示數(shù)為Ｕａ＝0；當(dāng)P在ｂ處時(shí)，電流表示數(shù)為Ｉｂ＝Ｕ／（Ｒ1＋Ｒ2），電壓表示數(shù)為Ｕｂ＝Ｉｂ·Ｒ2＝ＵＲ2／（Ｒ1＋Ｒ2）．將Ｕ＝10伏，Ｒ1＝20歐，Ｒ2＝30歐代入以上各式中可得

　�。桑幔�0．5Ａ，Ｉｂ＝0．2Ａ，Ｕｂ＝6Ｖ．

　　故電流表示數(shù)變化范圍是0．2～0．5Ａ，電壓表示數(shù)變化范圍0～6Ｖ，選項(xiàng)Ａ正確．

　　例11（1998年西安市中考題）如圖15所示電路，電源電壓Ｕ＝4．5伏且保持不變，電阻Ｒ1＝5歐，變阻器Ｒ2的最大阻值為20歐，電流表量程為0～0．6安，電壓表量程0～3伏，通過(guò)分析計(jì)算，說(shuō)明變阻器Ｒ2允許的取值范圍．

　　圖15

　　解由圖15可知Ｒ1、Ｒ2串聯(lián)，電壓表測(cè)量Ｒ2兩端的電壓Ｕ2．

　　（1）當(dāng)滑片向左移時(shí)，Ｒ2減小，電路中電流增大，Ｒ1兩端的電壓Ｕ1增大，Ｒ2兩端的電壓Ｕ2減小，考慮到電流表的量程，電流不能大于0．6安，�。桑�0．6安，則

　�。�1＝ＩＲ1＝0．6安×5歐＝3伏，

　　此時(shí)Ｒ2兩端的電壓

　�。�2＝Ｕ－Ｕ1＝4．5伏－3伏＝1．5伏，

　�。�2＝Ｕ2／Ｉ＝1．5伏／0．6安＝2．5歐．

　　為使電流表不超量程，須使Ｒ2≥2．5歐．

　�。�2）當(dāng)滑片右移時(shí)，Ｒ2增大，電流減小，Ｕ1減小，Ｕ2增大，考慮到電壓表的量程，Ｕ2不能大于3伏，取Ｕ2＝3伏，則

　�。�1＝Ｕ－Ｕ2＝4．5伏－3伏＝1．5伏，

　　電流Ｉ＝Ｕ1／Ｒ1＝1．5伏／5歐＝0．3安，

　�。�2＝Ｕ2／Ｉ＝3伏／0．3安＝10歐．

　　為使電壓表不超過(guò)量程，須使Ｒ2≤10歐，即變阻器Ｒ2允許的取值范圍是

　　2．5歐≤Ｒ2≤10歐．

　　評(píng)注這類(lèi)問(wèn)題一般涉及面廣，有時(shí)物理量不是一個(gè)定值而是有一個(gè)變化范圍，需要考慮電壓表、電流表的量程和滑動(dòng)變阻器的阻值等，因此同學(xué)們分析起來(lái)可能不習(xí)慣．我們一般采用端值法來(lái)分析，即從問(wèn)題的兩個(gè)極端來(lái)考慮進(jìn)行分析計(jì)算．

　　三、電表的應(yīng)用

　　1．電路故障的分析與判斷

　　例12（2000年山西省中考題）在圖16所示的電路中，ａ、ｂ、ｃ、ｄ為四個(gè)接線柱，閉合開(kāi)關(guān)后燈不亮，已經(jīng)確定是由于燈泡開(kāi)路或短路引起的．在不允許拆開(kāi)電路的情況下，請(qǐng)你用一個(gè)電壓表或一個(gè)電流表分別對(duì)故障進(jìn)行判斷，把方法和判斷結(jié)果填入下表中（每種電表各填寫(xiě)一種方法）

　　圖16

　　電?表

　　方法（接在何處，開(kāi)關(guān)開(kāi)閉情況）

　　現(xiàn)象和結(jié)論

　　電?流?表

　　電?壓?表

　　分析（1）對(duì)本題，由于故章原因已基本確定，是小燈泡開(kāi)路或短路．若使用電流表進(jìn)行判斷，由題圖可知，電流表的“＋”、“－”接線柱應(yīng)分別接在ａ、ｂ兩接線柱上，開(kāi)關(guān)是閉合的，或者接在ｃ、ｄ兩接線柱上，開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的．如果電流表接在ａ、ｂ兩點(diǎn)，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表有示數(shù)，則燈開(kāi)路；若無(wú)示數(shù)，燈短路．如果電流表接在ｃ、ｄ兩點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，電流表有示數(shù)，則燈短路；若無(wú)示數(shù)則燈開(kāi)路．

　�。�2）若使用電壓表進(jìn)行檢測(cè)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓表可分別接在ａ、ｂ間，ｂ、ｄ間，ｂ、ｃ間；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電壓表可分別接在ｃ、ｄ間，ｂ、ｃ間，具體判斷情況參見(jiàn)如下解答．

　　電?表

　　方法（接在何處、?開(kāi)關(guān)開(kāi)閉情況）

　　現(xiàn)象和結(jié)論

　　電流表

　�。�1）ａ、ｂ間，閉合

　　有示數(shù)，燈開(kāi)路；無(wú)示數(shù)，燈短路

　�。�2）ｃ、ｄ間，斷開(kāi)