例 1 在如图所示的电路中,电源电压不变,开关 $ S $ 闭合后,当滑动变阻器 $ R_{2} $ 的滑片向右端移动时,电流表的示数将



变小
,电压表的示数将变小
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
变小;变小
解析
分析电路图1,电阻$R_1$和$R_2$串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量$R_1$两端的电压。
当滑动变阻器$R_2$的滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。
根据串联电路电阻的特点,总电阻$R = R_1 + R_2$,$R_2$变大,总电阻$R$变大。
电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流$I$变小,即电流表的示数变小。
根据$U = IR$,$R_1$不变,电流$I$变小,所以$R_1$两端的电压$U_1$变小,即电压表的示数变小。
当滑动变阻器$R_2$的滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。
根据串联电路电阻的特点,总电阻$R = R_1 + R_2$,$R_2$变大,总电阻$R$变大。
电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流$I$变小,即电流表的示数变小。
根据$U = IR$,$R_1$不变,电流$I$变小,所以$R_1$两端的电压$U_1$变小,即电压表的示数变小。
例 2 在如图所示的电路中,电源电压不变,开关 $ S $ 闭合后,当滑动变阻器的滑片 $ P $ 向左端移动时,电流表的示数将
变大
,电压表示数将变小
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
变大;变小
解析
分析电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$(其中$I$为电流,$U$为电压,$R$为电阻),电源电压不变,电路总电阻变小,所以电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
根据串联电路的分压原理,串联电路中各用电器两端的电压之比等于其电阻之比,滑动变阻器接入电路的电阻变小,其分得的电压也变小,即电压表示数变小。
根据串联电路的分压原理,串联电路中各用电器两端的电压之比等于其电阻之比,滑动变阻器接入电路的电阻变小,其分得的电压也变小,即电压表示数变小。
例 3 在如图所示的电路中,开关 $ S $ 闭合后,当滑动变阻器的滑片 $ P $ 向右移动时,电流表 $ A_{1} $ 的示数将
变小
,电流表 $ A_{2} $ 的示数将不变
,电压表 $ V $ 的示数将不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
变小;不变;不变
解析
电路为定值电阻与滑动变阻器并联,电压表V测电源电压(不变);电流表A₂测定值电阻支路电流,因并联电路各支路电压等于电源电压且定值电阻阻值不变,由I=U/R可知其电流不变;电流表A₁测干路电流,滑片右移滑动变阻器接入电阻变大,由I=U/R可知其支路电流变小,干路电流等于各支路电流之和,故干路电流变小。
例 4 如图所示,当开关 $ S_{1} $ 由闭合变为断开时,电流表 $ A $ 的示数将



变小
,$ A_{1} $ 的示数将不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
电流表 $A$ 的示数将变小,$A_1$ 的示数将不变。
答案为:变小,不变。
解析
1. 分析电路结构:
当开关 $S_1$ 闭合时,电流通过 $R_1$ 和 $R_2$ 并联,电流表 $A$ 测量总电流,电流表 $A_1$ 测量通过 $R_1$ 的电流。
当开关 $S_1$ 断开时,$R_2$ 断路,电路中只有 $R_1$ 接入电路。
2. 电流变化:
当 $S_1$ 闭合时,总电流 $I = I_1 + I_2$,其中 $I_1$ 是通过 $R_1$ 的电流,$I_2$ 是通过 $R_2$ 的电流。
当 $S_1$ 断开时,$R_2$ 断路,$I_2 = 0$,总电流 $I = I_1$。
因此,电流表 $A$ 的示数变小。
电流表 $A_1$ 只测量通过 $R_1$ 的电流,$I_1$ 不变,所以 $A_1$ 的示数不变。
例 5 在如图所示的电路中,将开关 $ S $ 闭合,则电流表的示数将
变大
,电压表的示数将变大
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
变大;变大
解析
开关闭合前,电路中两电阻串联,总电阻较大,电流较小,电压表测其中一电阻电压;闭合后,一个电阻被短路,总电阻变小,由欧姆定律I=U/R可知电流变大,电压表测电源电压,示数变大。
在如图所示的电路中,$ R_{1} $、$ R_{2} $ 均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关 $ S_{1} $、$ S_{2} $,两电表均有示数。若断开开关 $ S_{2} $,则电流表的示数将
变小
,电压表的示数将不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
变小,不变
解析
1. 分析电路结构:
当开关 $ S_{1} $、$ S_{2} $ 闭合时,电阻 $ R_{1} $ 和 $ R_{2} $ 并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。
当断开开关 $ S_{2} $ 时,电路中只有电阻 $ R_{1} $ 接入电路,电流表测量通过 $ R_{1} $ 的电流,电压表仍然测量电源电压。
2. 电流变化分析:
闭合 $ S_{1} $、$ S_{2} $ 时,总电阻 $ R_{总} = \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}} $,总电流 $ I_{总} = \frac{U}{R_{总}} = \frac{U (R_{1} + R_{2})}{R_{1} R_{2}} $。
断开 $ S_{2} $ 后,总电阻变为 $ R_{1} $,总电流 $ I' = \frac{U}{R_{1}} $。
因为 $ R_{1} > \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}} $,所以 $ I' < I_{总} $,即电流表示数变小。
3. 电压变化分析:
电压表始终测量电源电压,因此电压表示数不变。
当开关 $ S_{1} $、$ S_{2} $ 闭合时,电阻 $ R_{1} $ 和 $ R_{2} $ 并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。
当断开开关 $ S_{2} $ 时,电路中只有电阻 $ R_{1} $ 接入电路,电流表测量通过 $ R_{1} $ 的电流,电压表仍然测量电源电压。
2. 电流变化分析:
闭合 $ S_{1} $、$ S_{2} $ 时,总电阻 $ R_{总} = \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}} $,总电流 $ I_{总} = \frac{U}{R_{总}} = \frac{U (R_{1} + R_{2})}{R_{1} R_{2}} $。
断开 $ S_{2} $ 后,总电阻变为 $ R_{1} $,总电流 $ I' = \frac{U}{R_{1}} $。
因为 $ R_{1} > \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}} $,所以 $ I' < I_{总} $,即电流表示数变小。
3. 电压变化分析:
电压表始终测量电源电压,因此电压表示数不变。
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