高中物理電路圖的簡化、電路動態(tài)分析、故障分析專題723

1、專題：等效電路圖的畫法電路化簡原則無電流的支路化簡時可去除；凡用導線直接連接的各點的電勢必相等（包括用不計電阻的電流表連接的點）等電勢的各點化簡時可合并；凡接在同樣兩個等勢點上的電器為并聯(lián)關系。在外電路，沿著電流方向電勢降低。理想導線可任意長短、變形；理想電流表可認為短路，理想電壓表可認為斷路；電壓穩(wěn)定時電容器可認為斷路.一、簡化電路的具體方法1 .支路電流法：電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)順著電流的走向，經(jīng)各電阻外電路巡行一周至 電源的負極，凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地依次流過的電阻均為并聯(lián)。例1:試判斷圖1中三燈的連接方式。b ffil2 .等電勢法：將已

2、知電路中各節(jié)點（電路中三條或三條以上支路的交叉點，稱為節(jié)點）編號，按電勢由 高到低的順序依次用 1、2、3數(shù)碼標出來（接于電源正極的節(jié)點電勢最高，接于電源負極的節(jié)點電勢最低,等電勢的節(jié)點用同一數(shù)碼）。然后按電勢的高低將各節(jié)點重新排布，再將各元件跨接到相對應的兩節(jié)點之間， 即可畫出等效電路。例2:判斷圖2各電阻的連接方式。(1)將節(jié)點標號，四個節(jié)點分別標上1、2。(2)將各個節(jié)點沿電流的流向依次排在一條直線上。(3)將各個電路元件對號入座，畫出規(guī)范的等效電路圖，如圖 3所示。(4)從等效電路圖可判斷，四個電阻是并聯(lián)關系。例3:由5個1電阻連成的如圖 4所示的電路，導線的電阻不計，則a b間的等效

3、電阻為 qo如圖4所小，r1=r3=4q, r2=r5=1q, r4=r6=r7=2q,求a、d兩點間的阻阻口專題：電路的故障分析一、電路故障的特點1、斷路的特點：電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流強度為零，若外電路中任意兩點之間的電 壓不為零，則這兩點間有斷點，而這兩點與電源聯(lián)結(jié)部分無斷點。2、短路的特點：電路中發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路而電壓為零。二、電路故障的分析方法1、儀器檢測法(1)斷路故障的判斷：用伏特表與電源并聯(lián)，若有電壓時，再逐段與電路并聯(lián)，若伏特表指針偏轉(zhuǎn)，則該 段電路中有斷點。(2)短路故障的判斷：用伏特表與電源并聯(lián)，若有電壓時，再逐段與電路并聯(lián)；若伏特表示數(shù)為

4、零時，該 電路被短路；當伏特表示數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全被短路?！纠}】如圖所示，電路中燈泡l1和l2都不亮，用電壓表測得各部分電壓為：uab=0, ubc=u udc=0, uda=u則電路的故障為()斷路 d .燈泡l1和l2都斷路a.變阻器r短路 b .變阻器r斷路c .燈泡l1i lz jb c j6v【例題】如圖所示，.,、上,是三個完全相同的小燈泡，串聯(lián)后接在電壓為6v的電路中，原來三個小燈泡都正常發(fā)光，現(xiàn)在三個小燈泡都不亮了.用電壓表接在a、c兩端時，示數(shù)是 6v;接在a、b兩端時，示數(shù)是0.接在b、d兩端時，示數(shù)也是 0,那么燈絲斷了的小燈泡是（）a、li、 l2 、

5、l 3這三個小燈泡中的某一個b、li 和 l2c 、li 和 l3d 、l2 和 l3【例題】如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈li、l2正常發(fā)光.由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈li變亮，燈l2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是（risaa. r斷路b . r斷路c. r短路d . r短路解析：把原電路改畫為如圖所示的電路，才便于分析.由于電流表示數(shù)減小、燈l2變暗，可推知電路中的總電流減小，路端電壓增大，表明外電阻增大，可排除r、r短路的可能.又燈li變亮、燈l2變暗，表明燈li兩端電壓增大、燈 l2兩端電壓減小，由歐姆定律可判斷：只能是 r發(fā)生斷路.答案：a同步練習1.在圖所示的

6、電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵s,電路正常工作。過了一會兒，燈 l熄滅，兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變大，則下列判斷中正確的是a、定是燈l斷路，電流表的示數(shù)變小。b、可能是燈l短路，電壓表的示數(shù)變大。c、定是電阻r斷路，電流表的示數(shù)變小。d、可能是電阻r短路，電壓表的示數(shù)變大。4.在圖所示的電路中，閉合電鍵 s,次t l不亮，電壓表v無示數(shù)。若電路中各處均接觸良好，除燈 l和電阻r中的某一個外，其余元件均完好，則下列判斷中正確的是（定是電阻r短路，電流表的示數(shù)變大。hg)可能是電阻r斷路，電流表的示數(shù)變小。定是燈l斷路，電流表的示數(shù)變小。可能是燈l短路，電流表的示數(shù)變大。5.在如圖所示的電

7、路中，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)燈li、l2都不發(fā)光，電流表無示數(shù)，為了找出發(fā)生故障的原因，現(xiàn)用電壓表進行檢測，發(fā)現(xiàn)a、b間的電壓和aa、c間的電壓都為6伏，b、c間的電壓為零，則電路故障可能是(a、li斷路 b、li短路 c、l2斷路 d、l2短路6.如圖示電路中，電源電壓不變，閉合電鍵 s,燈li、l2都發(fā)光，一會兒，其中一燈突然熄滅，兩個電表中只有一個示數(shù)減小，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是(a) 一定是燈li短路，表示數(shù)減小(b)可能是燈li斷路，v表示數(shù)減小(c)可能是燈l2短路，。表示數(shù)減小(d) 一定是燈l2斷路，a表示數(shù)減小7.在圖所示的電路中，閉合電鍵s ,燈不亮，已知電路中各處均接觸良好

8、，除燈圖l和電阻r外，其余元件均完好。(1)請判斷該電路中存在的故障可能是。(請將三種可能填寫完整)(2)為進一步確定故障，小明同學將一個電壓表正確并聯(lián)在燈的兩端，閉合電鍵s,觀察電壓表的示數(shù)情況。若電壓表有示數(shù)，說明故障是;若電壓表無示數(shù)，說明故障是。(3)為進確定故障，小華同學再在電路中串聯(lián)一個電流表，請判斷他能否查找出電路的故障，并說明理由r8.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵s后，電路正常工作，一會兒后，電燈突然變亮(沒有燒毀)，則下列關于電壓表、電流表讀數(shù)的判斷正確的是a.電壓表讀數(shù)變小，電流表示數(shù)變小。b.電壓表讀數(shù)變大，電流表示數(shù)變大。c .電壓表讀數(shù)變大，電流表示數(shù)

9、變小。d.電壓表讀數(shù)變小，電流表示數(shù)變大。在如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵s,電路正常工作。過了一會兒，燈熄滅了，已知電路中各處均接觸良好，除電燈 l和電阻r外，其它元件均完好，且電燈 l和電阻r的故障不同時發(fā)生。(1)、請判斷該電路中存在的故障可能是。(請將三種可能填寫完整)(2)、請根據(jù)圖中電表進一步確定故障原因:a、如果兩只電表均無示數(shù)，說明故障是b、如果兩只電表均有示數(shù)，說明故障是c如果電路中只有一只電表有示數(shù)，說明故障是9.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵s后，電路正常工作。過了一會兒，三個電表中有一個電表的示數(shù)變大、一個電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是(

10、電流表a示數(shù)可能變小，燈l 一定熄滅。電流表a示數(shù)一定變大，燈l可能熄滅。電壓表v2示數(shù)可能變大，燈l可能熄滅。d 電壓表v2示數(shù)一定變小，燈 l 一定熄滅。在圖所示的電路中，閉合電鍵 s,燈l不亮。已知電路中各處均接觸良好，除公（8燈l和電阻r外，其它元件均完好。r（1）若電路中只有一處出現(xiàn)故障，請判斷故障可能是s1| （選填“r斷路” “l(fā)斷路”、“ r短路”、或“l(fā)短路”）。（2）小明同學為進一步確定故障，將一個電流表正確串聯(lián)在圖18所示的電路中，請判斷：他 （選填“能”或“不能”）查找出電路的故障。（3）小華同學繼續(xù)進行實驗。他在小明已串聯(lián)好電流表的電路中，將電壓表v正確并聯(lián)在燈l兩端

11、，閉合電鍵s,觀察電流表和電壓表的示數(shù)情況。請判斷：他 （選填“能”或“不能”）查找出電路的故 障。若閉合電鍵 s,電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明電路的故障是 。10.在上圖的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵s,電路正常工作。一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表的示數(shù)變大，則（）a.燈l 一定變暗。b.電阻r可能短路。c.燈l亮度可能不變。d.電阻r可能斷路。11 .如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵中只有一個電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是a.可能是燈l斷路，電壓表的示數(shù)變大b.可能是電阻r斷路，電壓表的示數(shù)變小c. 一定是燈l短路，電壓表的示數(shù)變小d. 一定是電阻r短路，電流表的示

12、數(shù)變大s后，電路正常工作。過了一會兒，燈 l熄滅，兩個電表12.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵后，電路正常工作。當滑動變阻器的滑片向左移動時,有一只電表的示數(shù)突然為零。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因，下列判斷正確的是（）。a.可能r斷路。b. 可能r2斷路。 你c.可能r短路。 d.可能r短路。13.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵數(shù)都變小，則下列判斷中正確的是（）a .燈l的亮度可能不變。b .燈l可能不亮。c. 燈l的亮度一定不變。d. 燈l 一定不亮。s,電路正常工作。過了一會兒，其中有兩個電表的示14.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵s,電路正常工作。經(jīng)過一段時間，電流表突然無示數(shù)。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻ri或r上。(1)該電路中存在的故障可能是 。(2)為進一步確定故障，小強同學用一只完好的燈l替換電路中的電阻 r,閉合電鍵s,觀察燈的亮暗情況。若燈l亮，說明故障是 ; 若燈 l 不亮，說明故障答案1. c 4. c 5. a 6. d7. (1) l短路、r斷路、l斷路。(2) l斷路；l短路或r斷路。(3