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1、初中物理電路故障及動(dòng)態(tài)電路分析 1、先根據(jù)題給條件確定故障是斷路還是短路:兩燈串聯(lián)時(shí),如果只有一個(gè)燈不亮,則此燈一定是短路了,如果兩燈都不亮,則電路一定是斷路了;兩燈并聯(lián),如果只有一燈不亮,則一定是這條支路斷路,如果兩燈都不亮,則一定是干路斷路。在并聯(lián)電路中,故障不能是短路,因?yàn)槿绻搪?,則電源會(huì)燒壞2、根據(jù)第一步再判斷哪部分?jǐn)嗦坊蚨搪贰?例1:L1與L2串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)L2兩端電壓,開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮,電壓表有示數(shù),則故障原因是什么?解:你先畫一個(gè)電路圖:兩燈都不亮,則一定是斷路。電壓表有示數(shù),說明電壓表兩個(gè)接線柱跟電源兩極相連接,這部分導(dǎo)線沒斷,那么只有L1斷路了。例2、L1

2、與L2串聯(lián),電壓表V1測(cè)L1電壓,V2,V2示數(shù)很大,則L1短路而L2正常;B、若V1=0而V2示數(shù)很大,說明L2都斷路。測(cè)L2電壓。閉合開關(guān)后,兩燈都不亮。則下列說法正確的是:A、若V1=0 解:可能你會(huì)錯(cuò)選A。其實(shí)答案為B。首先根據(jù)題給條件:兩燈都不亮,則電路是斷路,A肯定不正確。當(dāng)L2斷路時(shí),此時(shí)V2相當(dāng)于連接到了電源兩極上,它測(cè)量的是電源電壓,因此示數(shù)很大。而此時(shí)L1由于測(cè)有電流通過,因此兩端沒有電壓,因此V1的示數(shù)為零。 首先要分析串并聯(lián),這個(gè)一般的比較簡(jiǎn)單,一條通路串聯(lián),多條并聯(lián)。如果碰上了電壓表電流表就把電壓表當(dāng)開路,電流表當(dāng)導(dǎo)線。這個(gè)是因?yàn)殡娏鞅黼妷盒?,幾乎為零。但電壓表不同?/p>

3、 此處要注意的是,電壓表只是看做開路,并不是真的開路。所以如果碰上了一個(gè)電壓表一個(gè)用電器一個(gè)電源串聯(lián)在一起的情況,要記得。電壓表是有示數(shù)的(話說我當(dāng)時(shí)為這個(gè)糾結(jié)了好久)。還有一些東西光看理論分析是不好的,要多做題啊,做多得題,在分析總結(jié)以下,會(huì)好很多。而且如果有不會(huì)的,一定要先記下來,沒準(zhǔn)在下一題里就會(huì)有感悟一常見電路的識(shí)別方法與技巧 在解決電學(xué)問題時(shí),我們遇到的第一個(gè)問題往往是電路圖中各個(gè)用電器(電阻)的連接關(guān)系問題。不能確定各個(gè)電阻之間的連接關(guān)系,就無法確定可以利用的規(guī)律,更談不到如何解決問題。因此正確識(shí) 別電路是解決電學(xué)問題的前提。當(dāng)然首先必須掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路這兩種基本的電路連接方

4、式(圖(甲)、(乙),這是簡(jiǎn)化、改畫電路圖的最終結(jié)果。 識(shí)別電路的常用方法有電流流向法(電流跟蹤法)、摘表法(去表法)、直線法和節(jié)點(diǎn)法。在識(shí)別電路的過程中,往往是幾種方法并用。 電流流向法 電流流向法是指用描繪電流流向的方法來分析電阻連接方式的方法。這是一種識(shí)別電路最直觀的方法,也是連接實(shí)物電路時(shí)必須遵循的基本思路。具體步驟是:從電源正極出發(fā),沿著電流的方向描繪出電流通過電阻的各條路經(jīng),一直達(dá)到電源的負(fù)極。 例:在圖(甲)所示電路中,三盞燈是如何連接的,開關(guān)閉合后,電流表測(cè)量的是哪部分的電流? 做法:先標(biāo)出電源的正負(fù)極,再沿著從正極到負(fù)極的方向,用自己習(xí)慣的方法(箭頭、粗細(xì)線、彩線),描繪各處

5、的電流走向,標(biāo)在電路圖上,如圖(乙)。 分析:從圖(乙)中可以看出,點(diǎn)是最初的電流分支點(diǎn),點(diǎn)是最后的電流會(huì)合點(diǎn)。電流共有三條路徑,分別通過三盞燈,所以三盞燈是并聯(lián)的。通過電流表的電流只通過燈1,所以電流表測(cè)量的是通過燈1的電流。摘表法 摘表法的基本思路和步驟:從電路中摘去電壓表和電流表后,電壓表所在支路用斷路替代,電流表所在位置用導(dǎo)線替代。如果需要進(jìn)一步對(duì)電路進(jìn)行分析討論,原電壓表、電流表所測(cè)量的電壓和電流則應(yīng)在簡(jiǎn)化后的電路上標(biāo)出。 例:如圖(甲)所示電路中,三個(gè)電阻是聯(lián)的。電壓表的示數(shù)為,的示數(shù)為,電源電壓(填“大于”、“小于”或“等于”)。 分析:兩個(gè)電壓表使電路看起來比較復(fù)雜,摘掉兩個(gè)電

6、壓表后,把電壓表所在支路擦除,電阻的串聯(lián)方式如圖(乙)所示。兩圖比較可知,電壓表測(cè)量的是和兩端的電壓,電壓表測(cè)量的是和兩端的電壓,兩個(gè)電壓表的示數(shù)之和大于電源電壓。直線法 直線法是一種普遍適用的簡(jiǎn)化電路的方法,是在上述兩種方法的基礎(chǔ)上,把不規(guī)范電路簡(jiǎn)化成規(guī)范電 路的方法。在識(shí)別電路、分析電路變化等方面有不可替代的的作用。具體方法步驟是:將電路從電源正負(fù)極處斷開,結(jié)合電流流向法,拉長和縮短某一段導(dǎo)線,使各組元器件都在一條直線上,一次不成,可逐次分步完成。 例:圖(甲)所示電路中,電源電壓是,開關(guān)閉合后電壓表的示數(shù)為,問:燈、兩端電壓各為多少? 分析:利用摘表法,可以確定這是兩個(gè)燈泡的串聯(lián)電路。問

7、題是電壓表測(cè)量的電壓是哪個(gè)燈兩端的電壓。將電路拉成直線,圖(乙)所示,這個(gè)問題就迎刃而解了節(jié)點(diǎn)法 節(jié)點(diǎn)法是一種將不規(guī)范電路快速簡(jiǎn)化、改化為規(guī)范電路的方法。具體做法是:從電源正極開始,把電阻之間的連接導(dǎo)線縮減成點(diǎn),相同的點(diǎn)用同一個(gè)字母表示。如果一個(gè)電路中的點(diǎn)多于兩個(gè),可以將這些點(diǎn)排在一條直線上,再把相應(yīng)的電阻補(bǔ)充到這些點(diǎn)之間,節(jié)點(diǎn)法和直線法有著相輔相成的關(guān)系。大多數(shù)時(shí)間比直線法來得更直接、更簡(jiǎn)潔。 例:圖(甲)所示電路中,三個(gè)電阻是聯(lián)的;電流表測(cè)量的是通過電阻的電流。電流表測(cè)量的是的電流。 分析:將圖(甲)中的電流表摘掉后,電路中三個(gè)電阻的連接方式仍然不明顯。從電源正極開始,可以標(biāo)出三個(gè)位置都是

8、點(diǎn)(電源正極),另外兩個(gè)位置都是點(diǎn)(電源負(fù)極)。如圖(乙)所示。三個(gè)電阻都連接在兩點(diǎn)之間,通過三個(gè)電阻的電流方向都是從到,所以這是一個(gè)并聯(lián)電路。再利用電流法,描繪電流走向如圖(丙)所示??梢灾涝娏鞅淼奈恢猛ㄟ^的是和的電流;原電流表的位置通過的是和的電流。本題中兩個(gè)電流表的位置跟例(圖甲)中兩個(gè)電壓表的位置相同,因?yàn)橛秒娏鞅硖娲穗妷罕?,三個(gè)電阻的連接方式也隨之發(fā)生了變化。 二、動(dòng)態(tài)電路分析與判斷 分析動(dòng)態(tài)電路的一般思路是:根據(jù)引起電路變化的原因(開關(guān)通斷、變阻器滑片移動(dòng)、電路故障),分析判斷電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律分析電路中電流的變化(電流表示數(shù)變化),再根據(jù)歐姆定律變形式 U=IR

9、(或串并聯(lián)電路電壓特點(diǎn))進(jìn)一步判斷電路中部分電路中電壓的變化(電壓表示數(shù)變化)或其它物理量的變化1、滑動(dòng)變阻器滑片P的位置的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的位置的變化引起的變化 例1如圖1,是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),請(qǐng)你判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化。 分析: P左移R2減小R總減小I增大A表變大。 R1不變IR1增大U1增大 V表變大。 判斷 V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)來分析: R2減小U2減小U1增大 V表變大。 例2如圖2,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),A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

10、是并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線,將電壓表簡(jiǎn)化成斷開的開關(guān)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)變阻器變成了定值電阻,電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流,所以A表示數(shù)不變。即:P左移R1+R2不變 A不變 在本電路中,電壓表是測(cè)量R1和R2部分電阻之和的總電壓,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)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn): V表示數(shù)減小。 例3在如圖3所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí) (A)電流表示數(shù)變大,燈變暗。 (B)電流表示數(shù)變小,燈變亮。 (C)電壓表示數(shù)不變,燈變亮。 (D)電壓表示數(shù)不變,燈變暗。 分

11、析:將電流表等效為一根導(dǎo)線,可以看到電壓表直接測(cè)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RL大小不變(注意:在初中階段,小燈泡的電阻由于溫度的影響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。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分析,小燈兩端的電壓也將變小,小燈的功率P=ULI也將變小,所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為D。 (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 例4如圖4,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:V測(cè)電源兩端電壓,A1測(cè)R1支路電流,A2測(cè)干路電流。并聯(lián)電路

12、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(duì)R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數(shù)不變。滑片P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、開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化 (1)串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化 例5在如圖5所示的電路中,將開關(guān)S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:在開關(guān)尚未閉合前,電流表測(cè)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??;開關(guān)S閉合后,電阻R2被局部短路,電路中的電

13、阻只有R1了,因此電流表的示數(shù)將變大。 在開關(guān)尚未閉合前,兩個(gè)電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測(cè)量R1兩端的電壓,開關(guān)S閉合后,電阻R2被局部短路,只有R1接入電路,電壓表變成測(cè)量電源兩端的電壓了,因此電壓表的示數(shù)將變大。 還可以根據(jù)U=IR來分析開關(guān)閉合后電壓表的示數(shù)變化。(2)并聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化 例6 在圖6中,燈泡L1和燈泡L2是 _聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí),電壓表的示數(shù)將_;電流表的示數(shù)將_ (選填“增大”、“不變”或“減小”)。 分析:本題的難度首先在電路的識(shí)別,我們可以將電流表看作導(dǎo)線,將電壓表拿去,就容易看出這個(gè)電路是“并”聯(lián)電路。電流表串聯(lián)在小 燈L1的支路中,所以開

14、關(guān)閉合時(shí),電燈L1接入電路,電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù),應(yīng)該選填“增大”。電壓表并聯(lián)在L2兩端,也即測(cè)量電源電壓,而且不受開關(guān)控制,所以電壓表示數(shù)“不變”。 3、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7在圖7中,當(dāng)開關(guān) 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0,經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,請(qǐng)分析造成這種情況的原因可能有:_。 分析:電壓表示數(shù)為0,其原因有三:1.電壓表沒有接好或電壓表損壞;2.小燈L2短路;3.小燈L1斷路。起先,電壓表有示數(shù),說明不 存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為:小燈L2短路;小燈L1斷路。 例8

15、 在如圖8所示電路中,電源電壓不變。閉合開關(guān)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,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。 分析:這是一個(gè)并聯(lián)電路??梢圆捎门懦āP鬖2短路,會(huì)導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大,且導(dǎo)致兩燈都不亮;小燈L2斷路,會(huì)導(dǎo)致電流表示數(shù)變0;小燈L1短路,也會(huì)導(dǎo)致兩燈都不亮;一燈熄滅而電表示數(shù)都不變,只有小燈L1發(fā)生斷路時(shí)才有此可能。本題正確答案為C。 例9 在圖9所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關(guān)K后,燈L1、L2都發(fā)光,段時(shí)間后,其中的一盞燈突然變亮

16、,而電壓表Vl的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 (A)燈L1斷路。 (B)燈Ll短路。 (C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。 分析:應(yīng)用“去表法”可以判斷此電路是L1、L2組成的串聯(lián)電路。 “段時(shí)間后,其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現(xiàn)斷路的情況,那么,故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表V2的示數(shù)變大,是小燈變亮的原因,且它測(cè)小燈L2兩端電壓,所以一定是小燈L2突然變亮;電壓表Vl的示數(shù)變小說明小燈L1發(fā)生了短路。本題正確答案為B。三、簡(jiǎn)單電路故障類習(xí)題的分析判斷 電路故障是指電路連接完成通電時(shí),整個(gè)電路或部分電路不能工作。 它產(chǎn)生的原因主要有:元件本身存在問題,如元件

17、內(nèi)部開路、短路;連接時(shí)選用的器材不當(dāng)(如R1>>R2);電路導(dǎo)線接觸不良或斷開等。 初中物理學(xué)習(xí)的電路的三種基本狀態(tài)是:通路,電路形成回路,電路中有持續(xù)電流,電路工作;開路,指電路的某一位置斷開,無法形成回路,電路中沒有電流,電路不工作;短路,指電源的正負(fù)極被路中的電流極大,可能燒壞電源。 經(jīng)典題型篇 例1、如圖1,閉合開關(guān)時(shí),兩燈都不亮,電壓表示數(shù)為0。則 原因可能是( ) A、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路 分析:閉合開關(guān)時(shí),兩燈都不亮(或電流表無示數(shù)),表明電路中無電流,從上面的分析可以得出這是開路故障。那么是L1還是L2開路呢?可以通過電壓表的示數(shù)來進(jìn)行

18、分析,因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量L1兩端電壓,若是L1開路,則電壓表應(yīng)與L2串聯(lián)接在電源兩端,它應(yīng)該有示數(shù)且接近電源電壓,而此時(shí)電壓表示數(shù)為0,說明電壓表沒有連接到電源兩端。因此本題的正確選項(xiàng)是D。 例2、如圖2,閉合開關(guān)時(shí),電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,則原因可能是 A、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2 開路 分析:閉合開關(guān)時(shí),電流表有示數(shù)(或指針偏 轉(zhuǎn)),表明電路中有電流,從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障。 12 那么是L1還是L2短路呢?可以通過電壓表的示數(shù)來進(jìn)行分析??梢约僭O(shè)一下,若是L1短路,那么L1就相當(dāng)于一根導(dǎo)線,它的兩端電壓就為0,這與題目條件不相符,

19、這樣就可以確定是L2被部分短路。因此本題的正確選項(xiàng)是B。 例3、如圖3,閉合開關(guān)時(shí),L1發(fā)光而L2不亮,則原因可能是: A、L2開路 B、L2開路 C、RL1比RL2大得多 D、RL1比RL2小得多 分析:閉合開關(guān)時(shí),L1發(fā)光,表明電路中有電流,從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障,L1發(fā)光而L2不亮,可以很快得出是L2短路;那么L2就相當(dāng)于一根導(dǎo)線,它的電阻極小, 而從電路中不能看出L2被短接,因而故障應(yīng)是RL2比RL1小得多。因此本題的正確選項(xiàng)是C。當(dāng)然,也可以通過串聯(lián)電路中電流相等的特點(diǎn)和電功率知識(shí)來解釋,不再贅述。 例4、如圖4,閉合開關(guān)時(shí),電流表A與A1的示數(shù)相同,則原因

20、可能是( ) A、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路 分析:并聯(lián)電路由于存在兩條支路,因此必須分析各條支路是否有電流。本題中,電流表A與A1的示數(shù)相同,即I=I1,說明干路和L1所在支路是通路,從并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)分析:I=I1+I2 ,因此I 2=0, 13 即電流表A2示數(shù)為0,L2支路沒有電流,此支路開路。則正確選項(xiàng)是D。 例5、如圖4,閉合開關(guān)瞬間,電流表A與A1同時(shí)打表,A2指針不動(dòng)。則原因可能是( ) A 、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路 分析:電流表A與A1都打表,很明顯是短路故障,同時(shí)A2指針不動(dòng),說明短路的不是L2支路,因此正確選項(xiàng)是A。

21、例6、如圖6,閉合開關(guān)時(shí),燈泡都不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,則原因可能是( ) A、ab間開路 B、bc間開路 C、cd間開路 D、ad間開路 分析:L1、L2都不亮,可以判斷出電路故障屬于開路。 由于電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明L2阻值很大(或者電壓表串聯(lián)在電路中),遠(yuǎn)大于L、L3的電阻,所以開路故障應(yīng)該是出現(xiàn)在L2所在的部分電路,因此正確選項(xiàng)應(yīng)是B。 例7、如圖8,閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn);某同學(xué)用一根導(dǎo)線將ac兩點(diǎn)連接起來,閉合開關(guān)瞬間,電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最大;當(dāng)他用這根導(dǎo)線將bd兩點(diǎn)連接起來時(shí),發(fā)現(xiàn)燈L1發(fā)光。則下列關(guān)于該電路存在的問題分析錯(cuò)誤的是 A、L1完好 B、L

22、2開路 C、L3短路 D、L2情況無法判斷 14 分析:閉合開關(guān)后,電流表指針沒偏轉(zhuǎn),首先可確定此電路中有開路故障。用一根導(dǎo)線將ac兩點(diǎn)連接起來,閉合開關(guān)瞬間,電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最大,說明開路故障沒有出現(xiàn)在L3所在部分電路,同時(shí)說明L3被短路了;再用導(dǎo)線將bd兩點(diǎn)連接起來時(shí),L1發(fā)光,說明故障也不是L1所在部分電路,那么只有L2開路的可能了。綜合上述分析,錯(cuò)誤的選項(xiàng)應(yīng)該是D初中物理電路動(dòng)態(tài)與電路故障分析及復(fù)習(xí)策略廣東省江門市蓬江區(qū)荷塘中學(xué)林永周電路動(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),也是每年中考考查的熱點(diǎn)之一,其原因是這兩類題目對(duì)學(xué)生有較高的綜合分析能力要求。進(jìn)行電

23、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?cè)谥锌紓淇歼^程中,將這兩類分析題整合成一個(gè)專題進(jìn)行復(fù)習(xí),既有利于加深學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)電路和歐姆定律的理解,又可以提高學(xué)生的綜合分析能力,提高復(fù)習(xí)的效率。筆者根據(jù)多年的備考經(jīng)驗(yàn),在中考復(fù)習(xí)中,以電路動(dòng)態(tài)分析作為主線,而將電路故障作為電路動(dòng)態(tài)變化的一個(gè)原因,總結(jié)出動(dòng)態(tài)電路和電路故障的幾個(gè)類型,并加以剖析,以期對(duì)參加中考的同學(xué)有所幫助。 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 1串聯(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  【例1】如圖1,是典型的伏

24、安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),請(qǐng)你判斷A表和V表的變化。  分析:本題中,為了分析表達(dá)的簡(jiǎn)潔,我們約定一套符號(hào):“”表示引起電路變化;“”表示物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右移R2R總IA表。 R1不變IR1U1V表。 (判斷V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析:R2U2U1V表。) 根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓 U2 將變大。推論:如果滑動(dòng)變阻器R2 足夠大,當(dāng)滑片P向右一直滑動(dòng)時(shí),電阻將不斷增大,那么U2  將不斷增大,U1 將不斷減小,I將不斷減小

25、。假設(shè) R2 無限大,這時(shí)U2  將增大到電源電壓,U1 將變?yōu)?,I也將變?yōu)?,這時(shí)的電路就相當(dāng)于斷路。這就是用電壓表來判斷電路斷路和短路的道理。 【變式訓(xùn)練1】如圖2所示,閉合形狀S后,使滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng),則(   ) A電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大,燈變暗  B電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大,燈變亮 C電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小,燈變亮  D電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小,燈變暗  參考答案:C  【例2】如圖3,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),A表

26、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(jiǎn)化成導(dǎo)線,將電壓表簡(jiǎn)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(cè)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。 【變式訓(xùn)練2】如圖4,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),A表和V表將如何變化。  參考答案:A表變大    V表不變

27、60;【例3】在如圖5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(cè)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RL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

28、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=ULI也將變小,所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為D。 【變式訓(xùn)練3】在如圖6所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)(    )  A電壓表示數(shù)變大,燈變暗 B電壓表示數(shù)變小,燈變亮 C電流表示數(shù)變小,燈變亮  D電流表示數(shù)不變,燈變暗 參考答案:C 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  【例4】如圖7,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),A1表、A2表和V表將如何變化?

29、  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(duì)R1這條支路沒有影響,所以電流表A1示數(shù)不變。 滑片P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。 【變式訓(xùn)練4】如圖8,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),A1表、A2表和V表將如何變化?  參考答案:A1  表變小     A2 表變小      V表不變&

30、#160;二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化 1串聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化  【例5】在如圖9所示的電路中,將電鍵K閉合,則安培表的示數(shù)將_,伏特表的示數(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)電路。電壓表測(cè)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(cè)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(cè)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?。浑婃IK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。&#

31、160; 【變式訓(xùn)練5】在如圖10所示的電路中,當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí),電阻R1與R2是_聯(lián)的。開關(guān)K閉合時(shí),電壓表的示數(shù)將_(選填“變小”、“不變”或“變大”)。   參考答案:串聯(lián)   變小 2并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化 【例6】在圖11中,燈泡L1和燈泡L2是_聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵K斷開時(shí),電壓表的示數(shù)將_;電流表的示數(shù)將_(選填“增大”、“不變”或“減小”)。  分析:本題的難度首先在電路的識(shí)別,我們可以將電流表看作導(dǎo)線,將電壓表拿去,就容易看出這個(gè)電路是并聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的,

32、所以電鍵閉合時(shí),電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù),應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測(cè)量電源電壓,而且不受電鍵控制,所以示數(shù)“不變”。 【變式訓(xùn)練6】在圖12所示的電路中,R1的阻值為10,只閉合開關(guān)S1時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A,再閉合開關(guān)S2后,電流表的示數(shù)為0.45A,則R2的阻值為           參考答案:20 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7】在圖13中,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

33、示數(shù)為0,經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,請(qǐng)分析造成這種情況的原因可能有:_。  分析:電壓表示數(shù)為0,其原因有三:(1)電壓表沒有接好或電壓表損壞;(2)小燈L2短路;(3)小燈L1斷路。起先,電壓表有示數(shù),說明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為:小燈L2短路;小燈L1斷路。 【變式訓(xùn)練7】在如圖14所示的電路中,電源電壓等于6伏,合上開關(guān)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:_。  參考答案:R斷路或L短路 【例8】在如圖15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

34、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 分析:可以采用排除法。小燈L2短路,會(huì)導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大;小燈L2斷路,會(huì)導(dǎo)致電流表示數(shù)變0;小燈L1短路,會(huì)導(dǎo)致兩燈都不亮;一燈熄滅而電表示數(shù)都不變,只有小燈L1發(fā)生斷路時(shí)才有此可能。本題正確答案為

35、C。  【變式訓(xùn)練8】在圖16所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關(guān)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 參考答案:C四、動(dòng)態(tài)電路分析題與電路故障分析題復(fù)習(xí)策略 1學(xué)會(huì)正確分析電路圖。首先要讓學(xué)生養(yǎng)成分析電路圖的習(xí)慣,無論是靜態(tài)電路還是動(dòng)態(tài)電路,都要求學(xué)生能夠獨(dú)立分析題目給出的電路

36、圖中,各個(gè)用電器之間是串聯(lián)還是并聯(lián)。具體的方法是把電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線,將電壓表簡(jiǎn)化成斷開的開關(guān)或干脆拿掉,把閉合的開關(guān)看成導(dǎo)線,把被局部短路的用電器拿掉,把開關(guān)斷開的支路去掉,從而簡(jiǎn)化電路。經(jīng)過電路簡(jiǎn)化后,電路中基本只出現(xiàn)電源、用電器,電路顯得比較簡(jiǎn)單,把剛才去掉的電表復(fù)原上去,明確電壓表和電流表分別測(cè)量那個(gè)用電器的電壓和電流。 2正確判斷滑動(dòng)變阻器有效電阻及由于滑片的變化引起的有效電阻的變化。 3熟練掌握串并聯(lián)電路中電壓、電流及電阻的規(guī)律。動(dòng)態(tài)電路中涉及的用電器肯定不止一個(gè),必然會(huì)運(yùn)用到串并聯(lián)電路中電壓、電流及電阻的規(guī)律,如果學(xué)生不能熟練掌握這些規(guī)律,那么解題也就無從談起。

37、 4熟練掌握歐姆定律的運(yùn)用,尤其是要分析好電路中局部和整體的關(guān)系。歐姆定律是解決動(dòng)態(tài)電路的金鑰匙,也是電學(xué)的基本定律。在動(dòng)態(tài)電路中一般情況下電源的電壓都是不變的,滑動(dòng)變阻器滑片的變化或開關(guān)的通斷,必然會(huì)引起電路中電流的變化,解題思路是先整體后局部,先利用歐姆定律分析整個(gè)電路中電流的變化情況,在具體分析每一個(gè)用電器的電流電壓變化情況。 5理解好斷路和短路。很多學(xué)生遇到電路故障問題就頭痛,原因就是沒有理解好怎樣才是短路,以及短路對(duì)整個(gè)電路的影響。所以要想學(xué)好電學(xué)這部分內(nèi)容還得深刻理解短路這個(gè)概念。 總之,無論在日常教學(xué)還是在中考復(fù)習(xí)過程中,都應(yīng)該加深學(xué)生對(duì)概念的理解和

38、知識(shí)的梳理,深化學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的運(yùn)用,加強(qiáng)學(xué)生解題能力的指導(dǎo)和良好解題習(xí)慣的培養(yǎng),提高學(xué)生的綜合分析能力和整體素質(zhì)的提高。人教網(wǎng) 下載: 初中物理電路故障原因分析先根據(jù)題給條件確定故障是斷路還是短路:兩燈串聯(lián)時(shí),如果只有一個(gè)燈不亮,則此燈一定是短路了,如果兩燈都不亮,則電路一定是斷路了;兩燈并聯(lián),如果只有一燈不亮,則一定是這條支路斷路,如果兩燈都不亮,則一定是干路斷路。在并聯(lián)電路中,故障不能是短路,因?yàn)槿绻搪罚瑒t電源會(huì)燒壞。再根據(jù)第一步再判斷哪部分?jǐn)嗦坊蚨搪贰@?:L1與L2串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)L2兩端電壓,開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮,電壓表有示數(shù),則故障原因是什么?解:你先畫一

39、個(gè)電路圖:兩燈都不亮,則一定是斷路。電壓表有示數(shù),說明電壓表兩個(gè)接線柱跟電源兩極相連接,這部分導(dǎo)線沒斷,那么只有L1斷路了。如果碰上了電壓表電流表就把電壓表當(dāng)開路,電流表當(dāng)導(dǎo)線。這個(gè)是因?yàn)殡娏鞅黼妷盒?,幾乎為零。但電壓表不同?此處要注意的是,電壓表只是看做開路,并不是真的開路。所以如果碰上了一個(gè)電壓表一個(gè)用電器一個(gè)電源串聯(lián)在一起的情況,要記得。電壓表是有示數(shù)的。有一些東西光看理論分析是不好的,要多做題啊,做多得題,在分析總結(jié)以下,會(huì)好很多。而且如果有不會(huì)的,一定要先記下來,沒準(zhǔn)在下一題里就會(huì)有感悟。簡(jiǎn)單電路故障類習(xí)題的分析判斷電路故障是指電路連接完成通電時(shí),整個(gè)電路或部分電路不能工作。 它產(chǎn)

40、生的原因主要有:元件本身存在問題,如元件內(nèi)部開路、短路;連接時(shí)選用的器材不當(dāng)(如R1>>R2);電路導(dǎo)線接觸不良或斷開等。初中物理學(xué)習(xí)的電路的三種基本狀態(tài)是:通路,電路形成回路,電路中有持續(xù)電流,電路工作;開路,指電路的某一位置斷開,無法形成回路,電路中沒有電流,電路不工作;短路,指電源的正負(fù)極被導(dǎo)線直接相連,電流不經(jīng)過用電器直接從電源正極流向負(fù)極,此時(shí)電路中的電流極大,可能燒壞電源。因此,綜合起來,初中階段的電路故障一般可以概括為短路和短路兩種原因所引起的。分析和判斷的一般思路就是首先判斷故障原因是短路或斷路引起的,然后再判斷是哪部分電路出現(xiàn)的短路或斷路故障。分析的基本方法依然是

41、根據(jù)電流的流向方法。從電路中是否有電流入手分析電路故障不失為一條捷徑。若電路(或某一支路)中無電流,則電路是開路;若電路中有電流,則是通路,但既存在故障,則電路中就有部分電路短路(亦稱短接);而整個(gè)電路被短路時(shí)電路中的電流極大,將出現(xiàn)電流表打表現(xiàn)象,同時(shí)整體電路短路故障一般只出現(xiàn)在并聯(lián)電路中,串聯(lián)電路一般不出現(xiàn)整體短路故障的分析。     例題分析:下面以幾個(gè)常見的電路為例,具體分析電路故障:     例1、如圖1,閉合開關(guān)時(shí),兩燈都不亮,電壓表示數(shù)為0。則原因可能是(   ) 

42、60;  A、L1短路    B、L2短路    C、L1開路    D、L2開路    分析:閉合開關(guān)時(shí),兩燈都不亮(或電流表無示數(shù)),表明電路中無電流,從上面的分析可以得出這是開路故障。那么是L1還是L2開路呢?可以通過電壓表的示數(shù)來進(jìn)行分析,因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量L1兩端電壓,若是L1開路,則電壓表應(yīng)與L2串聯(lián)接在電源兩端,它應(yīng)該有示數(shù)且接近電源電壓,而此時(shí)電壓表示數(shù)為0,說明電壓表沒有連接到電源兩端。因此本題的正確選

43、項(xiàng)是D。 例2、如圖2,閉合開關(guān)時(shí),電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,則原因可能是       A、L1短路     B、L2短路    C、L1開路    D、L2開路    分析:閉合開關(guān)時(shí),電流表有示數(shù)(或指針偏轉(zhuǎn)),表明電路中有電流,從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障。    那么是L1還是L2短路呢?可以通過電壓表的示數(shù)來進(jìn)行分析

44、。可以假設(shè)一下,若是L1短路,那么L1就相當(dāng)于一根導(dǎo)線,它的兩端電壓就為0,這與題目條件不相符,這樣就可以確定是L2被部分短路。因此本題的正確選項(xiàng)是B。 例3、如圖3,閉合開關(guān)時(shí),L1發(fā)光而L2不亮,則原因可能是:    A、L2開路            B、L2開路     C、RL1比RL2大得多      D、RL1比RL2小得多  分析:閉合開關(guān)時(shí),L1發(fā)光,表明電路中有電流,從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障,L1發(fā)光而L2不亮,可以

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