淺淡初中物理電路電表示數變化類題型解題方法

初中物理電路中電流表、電壓表示數變化的判斷，是近幾年來各地中考的熱點內容之一。以來賓市為例，幾乎每年中考都會考到，且通常以單項選擇題形式出現。要正確地判斷此類題目，要求學生必須有扎實的電學基礎知識，能熟練地運用歐姆定律及串、并聯電路的相關知識，具備較高的思維能力。因此，此類題型較難，解題方法不易掌握，學生在答題時極易出錯。多年來本人所教的學生都是來自農村，學生基礎知識不扎實，接受能力差，加上電路知識本來就屬于難點，此類題目讓很多學生感到無從下手。怎樣讓學生完全掌握解答這類題型的方法成為我物理教學任務中的一個難點，為此，本人根據實際教學中積累的經驗談一點體會。

一、滑動變阻器滑片位置的改變引起電路中電表示數的改變

此類題目通常以串聯電路形式出現，考查學生是否正確判斷定值電阻（用電器）和滑動變阻器本身的電流、電壓的變化情況。

例1：如圖所示，閉合開關S，向左移動滑動變阻器的滑片P，電流表和電壓表示數變化情況是(）

A、電流表示數變大，電壓表示數變大

B、電流表示數變大，電壓表示數變小

C、電流表示數變小，電壓表示數變小

D、電流表示數變小，電壓表示數變大

解題思路：此電路中，R和R1串聯，滑動變阻器R１連入電路的是滑片左端的部分，當滑片向左滑動時，滑動變阻器連入電路部分變短，電阻值變小，電路中總電阻值變小。根據歐姆定律I=U／R可知，電路中的電流I變大，電流表的示數變大。由歐姆定律變形公式U=IR可知，電阻R上的電壓U變大，所以電壓表的示數變大，所以此題應選A。

例2:如圖所示，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片向上移動時，觀察到的現象是（）

A、燈泡的亮度不變，電壓表的示數變大

B、燈泡變暗，電壓表示數變大

C、燈泡變暗，電壓表示數變小

D、燈泡變亮，電壓表示數變大

解題思路：（1）此電路中，燈泡L和變阻器R串聯，電壓表測變阻器R兩端的電壓，當滑動變阻器的滑片向上移動時，R變大，電路中的總電阻變大；（2）根據歐姆定律I=U／R可知，在U不變時，電路的總電阻R增大，電路中的電流I變小；（3）根據UL＝IRL可知，在RL不變時，I減小，UL減小；（4）根據PL=ULI可知，燈泡的實際功率PL變小，故燈變暗；（5）根據串聯電路電壓特點，即U=UL+UR，在U不變時，當UL變小，UR變大，故電壓表V的示數變大，所以此題應選B。

從以上兩題的解答過程看，此類由于滑動變阻器位置的改變引起電路中電表示數的改變，題目的解答步驟可以歸納為：（1）觀察電路中各用電器的連接方式是串聯還是并聯？各電表測的是哪一個用電器的值？（2）當滑動變阻器移動時，電路中的電阻如何改變？然后根據歐姆定律判斷電路中的電流怎樣改變以及除滑動變阻器以外元件的電壓的變化情況；（4）再根據串聯、并聯電路的特點判斷滑動變阻器兩端電壓的變化情況。

二、開關的斷開與閉合引起電表示數的改變

例3: 在如圖所示的電路中，R１、R2是定值電阻，電源電壓U保持不變。當開關S1由斷開變為閉合時，電壓表、電流表的示數如何變化？

解題思路：開關S1斷開時，R1與R2組成串聯電路，電壓表測量的是R1兩端的電壓（總電壓的一部分），電流表測量的是串聯電路中的電流；而當開關S1閉合后，R2被短路，電路中只有R1接入，電壓表測量的仍是R1兩端的電壓，但是電路的總電壓，故電壓表的讀數變大，電流表此時測量的是通過電阻R1的電流，故電流表的讀數變大。

例4: （08樂山中考題）如圖所示，電源電壓不變，當開關S由斷開變為閉合時，電壓表和電流表示數的變化情況是 ( )

A、電壓表、電流表的示數均變小

B、電壓表、電流表的示數均變大

C、電壓表的示數不變，電流表的示數變大

D、電壓表的示數變大，電流表的示數不變

解題思路：（1）S斷開時，電壓表內阻很大，R1相當于開路；只有R2與電流表串聯接入電路，電流表顯示的是通過R2的電流，電壓表沒有顯示。（2）當開關S由斷開變為閉合時，因電流表內阻很小忽略不計，電壓表相當于并接在電源兩端，示數為電源電壓；雖然R1、R2形成并聯，但電流表測量的是R2的電流，所以，電流表還是顯示原R2通過的電流不變。故此題應選D。

這類題型的解答步驟為：（1）觀察開關在斷開（或閉合）前各用電器的連接情況；（2）各電表分別測的是哪一個用電器的值？其值是多少？（3）觀察開關在閉合（或斷開）后各用電器的連接情況；（4）各電表分別測的是哪一個用電器的值？其值是多少？（5）比較開關在斷開（或閉合）前后各電表示數的變化情況。

三、方法歸納

通過以上的例題分析，我們可以把電表示數變化題型的解答步驟和方法歸納如下：

（1）首先對原電路進行分析，簡化電路，一般將電壓表視為斷開，電流表視為導線。

（2）根據簡化電路分析判斷組成電路的各元件間是串聯還是并聯的關系。

（3）確定各電表所測的物理量，并能根據歐姆定律及電路特點寫出相應的表達式。

（4）結合實際電路，運用歐姆定律，串并聯的電流、電壓、電阻的關系，串聯電路中電壓分配與電阻成正比的關系，并聯電路電流分配與電阻成反比的關系進行分析。在尋找變量的同時，要注意哪些是不變的物理量，便可以順利解決問題。

（5）比較電壓表電流表在開關處于不同狀態或者滑片的位置變化前后的表達式關系，可判斷出電表示數變化。

參考文獻：

[1]汪申紅. “電表示數變化”類題型的解析方法[J].初中物理.2010（5）.

[2]黃紹鋒.動態電路中電表示數變化的判定[J].陜西教育信息網.2009，3.

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