電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障專題分析

1、電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障專題分析第1頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 電路動(dòng)態(tài)分析題和電路故障分析題是初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)難點(diǎn)，其原因是這兩類題目對學(xué)生有較高的能力要求。進(jìn)行電路故障分析，要以電路動(dòng)態(tài)分析能力作為基礎(chǔ)，而電路故障分析又是電路動(dòng)態(tài)分析的載體，因此我們將這兩類分析題整合成一個(gè)專題進(jìn)行復(fù)習(xí)有利于提高復(fù)習(xí)的效率。第2頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五一、滑動(dòng)變阻器滑片P的位置變化引起電路中電學(xué)物理量的變化1串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片P的位置變化引起的變化分析：本題中，為了分析表達(dá)的簡潔，我們約定一套符號(hào)：“”表示引起電路變化；“”表示物

2、理量增大或電表示數(shù)增大；“”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。P左移R2RI A 表。R1不變IR1U1 V 表。判斷電壓表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析：R2U2U1 V 表。例1如圖，是典型的伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，請你判斷 A 表和 V 表的變化。第3頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五A 表變大 V 表變小變式訓(xùn)練題參考下圖，在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，若由于各種原因，電壓表改接在滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，請判斷 A 表和 V 表的變化。第4頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 例2如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A

3、表和 V 表將如何變化。分析：首先要確定電路的類型，此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路？我們可以將電流表簡化成導(dǎo)線，將電壓表簡化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時(shí)可以容易地看出，這是一個(gè)串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的滑片已經(jīng)懸空，滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻，所以 A 表示數(shù)不變。電壓表在本電路中，是測量R1和R2部分電阻之和的電壓，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小，根據(jù)分壓原理：V 表示數(shù)減小。第5頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 變式訓(xùn)練題： 如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A 表和 V 表的示數(shù)將如何變化。A 表變大 V表不變第6頁，共24頁，2022年，5月20

4、日，7點(diǎn)43分，星期五 例3在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí) （ ）(A)安培表示數(shù)變大，燈變暗 (B)安培表示數(shù)變小，燈變亮。(C)伏特表示數(shù)不變，燈變亮(D)伏特表示數(shù)不變，燈變暗。分析：將電流表等效為一根導(dǎo)線，可以看到電壓表直接測量電源電壓，因此當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)將不會(huì)變化；而電阻R的阻值變大，小燈的電阻R大小不變（注意：在初中階段，小燈的電阻由于溫度的變化引起的變化往往忽略不計(jì)），因此總電阻變大，電流變小，所以電流表示數(shù)變小。從串聯(lián)電路的分壓角度分析，小燈兩端的電壓也將變小，小燈的功率P=UI也將變小，所以小燈的發(fā)光將變暗。本題

5、正確答案為D。D第7頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 變式訓(xùn)練題 ： 在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變 阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ） (A)伏特表示數(shù)變大，燈變暗。 (B)伏特表示數(shù)變小，燈變亮。 (C)安培表示數(shù)變小，燈變亮。 (D)安培表示數(shù)不變，燈變暗。A第8頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五例4如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1 表、 A2 表和 V 表將如何變化？分析：并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，故電壓表V 示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作，互不干擾，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，對R1這條支路沒有影響，所以電流表 A

6、1 示數(shù)不變?；琍右移，R2變大，兩端電壓不變，故電流變小，干路中電流也隨之變小，所以A2 示數(shù)也會(huì)變小。2并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的 變化引起的變化第9頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 變式訓(xùn)練題 ： 如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1 表、A2 表和 V 表將如何變化？A1 變小 A2 變小 V 不變第10頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化例5在如圖所示的電路中，將電鍵K閉合，則電流表的示數(shù)將_，電壓表的示數(shù)將_(均填“變大”、“變小”或“不變”)。分析：在電鍵尚未閉合前，兩個(gè)電阻組成串聯(lián)電

7、路。電壓表測量R1 兩端的電壓，電鍵K閉合后，電阻R2 被局部短路，電壓表變成測量電源兩端的電壓了，因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前，電流表測量的是串聯(lián)電路的電流值，由于此時(shí)電阻較大，故電流較??；電鍵K閉合后，電阻 R2 被局部短路，電路中的電阻只有R1了，因此電流表的示數(shù)將變大。變大變大第11頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五變式訓(xùn)練題在如圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電阻R1與R2是_聯(lián)連接的。電鍵K閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)將_。串變小第12頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化及故障原因分析例6.在圖中

8、，當(dāng)電鍵K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘，電壓表示數(shù)為零，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請分析造成這種情況的原因可能有： 小燈L2短路小燈L1斷路 第13頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 變式訓(xùn)練題1、在如圖1所示的電路中，電源電壓等于6伏，合上電鍵后電壓表示數(shù)為6伏。經(jīng)分析得出，電路中可能發(fā)生的情況是：2、在如圖2所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發(fā)光。一段時(shí)間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ） A 、燈L1短路 B、燈L2短路 C、燈L1斷路 D、燈L2斷路3、在圖3

9、所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K，電路正常工作。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表示數(shù)變大，則 （ ） A、燈L可能變亮 B、燈L亮度可能不變 C、電阻R可能斷路 D、電阻R可能短路圖1圖3圖2R斷路或L短路CC第14頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五變化電路的類型一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化串聯(lián)電路并聯(lián)電路三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化第15頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化 分析方法：首先分析清楚

10、電路是串聯(lián)或是并聯(lián)，然后分析滑片的移動(dòng)引起滑動(dòng)變阻器的電阻變化是怎樣的，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點(diǎn)綜合分析得出結(jié)論第16頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化 分析方法：分析清楚開關(guān)斷開前后的電路連接情況是關(guān)鍵，同時(shí)電流表是一個(gè)很小的電阻等效處理為導(dǎo)線直接連通，電壓表是一個(gè)大電阻，處理為斷路，然后根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析。第17頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化 分析方法：電路故障一般分為短路和斷路兩大類。分析識(shí)別電器故障時(shí)，一定要根據(jù)電

11、路中出現(xiàn)的各種反?，F(xiàn)象，如燈泡不亮，電流表和電壓表示數(shù)反常等，分析其發(fā)生的各種可能原因，再根據(jù)題中給的其他條件和現(xiàn)象、測試結(jié)果等進(jìn)行綜合分析，確定故障 。第18頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五專題練習(xí)1、圖中，A、B、C、D是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導(dǎo)線頭M、N相連接，閉合電鍵后，當(dāng)滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)，安培表的示數(shù)將_(填“變大”、“不變”或“變小”)；若將D與N相連接，接線柱_與M相連接，則閉合電鍵后，滑動(dòng)片P向左移動(dòng)時(shí)， 伏特表的示數(shù)增大。 變小B第19頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五2、在如圖所示的電路圖中，當(dāng)電鍵

12、K閉合時(shí) （ ） (A)整個(gè)電路發(fā)生短路 ( B)電流表示數(shù)變小。 (C)電流表示數(shù)不變化 (D)電流表示數(shù)變大。3、在圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的故障。他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)燈L2亮，燈L1不亮，然后并接在燈L2兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷 ( ) (A)燈L1斷路 (B)燈L1短路 (C)燈L2斷路 (D)燈L2短路2題圖3題圖DA第20頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 4 如圖所示，電阻R1的阻值為20歐，R2為40歐，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.1安，則電源電壓為_伏。若電鍵K閉合時(shí)，電

13、流表A的示數(shù)為_安。 5 在圖所示的電路中，電源電壓為6伏。當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表V的示數(shù)為6伏。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 ( )(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路。4題圖5題圖60B第21頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五7、如圖所示，閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A的示數(shù)將_6、如圖所示，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí) ( )(A)電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)不變。 (B)電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)變大。(C)電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變大。 (D)電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)不變。6題圖7題圖A不變第22頁，共24頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)43分，星期五 8 在電路中，發(fā)生了如圖所示的現(xiàn)象，已知電路中只有一處故障，且除兩個(gè)燈泡外其余部分均完好，現(xiàn)有導(dǎo)線、電壓表、電流表，在不拆開電路的情況下，請?zhí)暨x合適的器材判斷電路的故障，寫出兩種判斷方法，包括所用器材、觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論：方法一：用一根導(dǎo)