電路動態(tài)分析與電路故障分析專題

1、精品電路動態(tài)分析與電路故障分析專題電路動態(tài)分析題和電路故障分析題是初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的一個難點，其原因是這兩類題目對學(xué)生有較高的能力要求。進行電路故障分析， 要以電路動態(tài)分析能力作為基礎(chǔ)，而電路故障分析又是電路動態(tài)分析的載體，因此我們將這兩類分析題整合成一個專題進行復(fù)習(xí)有利于提高復(fù)習(xí)的效率。在編排順序中， 我們以電路動態(tài)分析作為主線，而將電路故障作為電路動態(tài)變化的一個原因。一、滑動變阻器的滑片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，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當滑片P 向左移動時， 請你判斷A 表和 V 表

2、的變化。分析： 本題中，為了分析表達的簡潔，我們約定一套符號：“”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 左移 R2 RIA 表。R1 不變 IR1U 1V 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：R2U 2U 1V 表。 變式訓(xùn)練題 參考上圖，在伏安法測電阻的實驗中，若由于各種原因，電壓表改接在滑動變阻器的兩端，當滑片P 向左移動時，請判斷A 表和 V 表的變化。感謝下載載精品圖1圖2圖 3 例 2 如圖 2，當滑片P 向左移動時， 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)電路呢還是并聯(lián)電路。

3、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。此時可以容易地看出，這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片已經(jīng)懸空，滑動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，當滑片P 向左移動時，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)練題 如圖 3，當滑片P 向左移動時， A 表和 V 表將如何變化。 例 3 在如圖 4 所示電路中，當閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片P 向右移動時（）(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

4、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，因此當滑動變阻器的滑動片P 向右移動時，電壓表的示數(shù)將不會變化；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），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=U LI 也將變小，所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為D 。感謝下載載精品 變式訓(xùn)練題 在如圖 5 所示電路中，當閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片P 向右移動時（）(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

5、)安培表示數(shù)變小，燈變亮。(D) 安培表示數(shù)不變，燈變暗。圖 4圖 5圖6圖 72 并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P 的位置的變化引起的變化 例 4 如圖 6，當滑片P 向右移動時， A 1 表、 A 2 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)電路各支路獨立工作，互不干擾，滑動變阻器滑片P 向右移動時，對R1 這條支路沒有影響，所以電流表A1 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A 2 示數(shù)也會變小。 變式訓(xùn)練題 如圖 7，當滑片P 向右移動時， A 1 表、 A 2 表和 V 表

6、將如何變化？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 8 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”)。感謝下載載精品分析：在電鍵尚未閉合前，兩個電阻組成串聯(lián)電路。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。 變式訓(xùn)練題 在如圖

7、9 所示的電路中， 當電鍵 K 斷開時， 電阻 R1 與 R2 是 _聯(lián)連接的。電鍵K 閉合時，電壓表的示數(shù)將_選(填“變小”、“不變”或“變大”)。圖 8圖9圖 102 并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化 例 6在圖 10 中，燈泡L1 和燈泡 L2 是 _聯(lián)連接的。當電鍵K 斷開時，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，就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L 1 的支路中的，所以電鍵閉合時，電流表的示數(shù)從0 變到有讀數(shù)，應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測量電源電壓，而且

8、不受電鍵控制，所以示數(shù)“不變”。感謝下載載精品圖11圖12圖 13 變式訓(xùn)練題 在圖 11 中，燈泡L1 和燈泡 L2 是 _聯(lián)連接的。當電鍵K 斷開時，電壓表的示數(shù)將 _；電流表A 1 的示數(shù)將，電流表A 2 的示數(shù)將 _ (選填“增大”、“不變”或“減小”)。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 12 中，當電鍵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0，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：。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 L

9、1 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)練題 在如圖 13 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：。 例 8在如圖 14 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：這是一個并聯(lián)電路?？梢圆捎门懦?。小燈L2 短路，會導(dǎo)致電壓

10、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，會導(dǎo)致電流表示數(shù)變0 ；小燈 L1 短路，感謝下載載精品也會導(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)生斷路時才有此可能。本題正確答案為C。 變式訓(xùn)練題 在圖 15 所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K，電路正常工作。一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(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14圖15圖 16 例 9在圖 16 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，段時間后，其中的一盞燈突然變亮

11、，而電壓表V l 的示數(shù)變小，電壓表V 2 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：屬于電路故障分析題。“段時間后，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，一定是小燈L2 突然變亮； 電壓表 V l 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感謝下載載精品專題練習(xí)1.圖 17 中， A 、B、C、D 是滑動變阻器的四個接線柱。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， 當滑動片P

12、 向右移動時， 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，滑動片P 向左移動時，伏特表的示數(shù)增大。圖17圖18圖 192.在如圖 18 所示的電路圖中，當電鍵K 閉合時（）(A) 整個電路發(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 19 所示的電路中，當電鍵 K 閉合時，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 兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2 亮，燈 L1 不亮，然后并接在燈 L2 兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷()(A) 燈 L1 斷路

13、。(B)燈 L1 短路。(C)燈 L2 斷路。(D) 燈 L2 短路。4.如圖 20 所示，電阻R1 的阻值為20 歐， R2 為 40 歐，當電鍵K 斷開時，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， 電流表 A 的示數(shù)為 _安。感謝下載載精品圖 20圖 21圖 225. 在圖 21 所示的電路中， 電源電壓為 6 伏。當電鍵 K 閉合時，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。6.如圖 22 所示，當滑片P 向右移動時()(A) 電

14、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。7.如圖 23 所示， 閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑片P 向右移動時， 電流表 A 的示數(shù)將 _選(填“變小”、“不變”或“變大”)。圖 23圖 24感謝下載載精品8. 在電路中，發(fā)生了如圖 24 所示的現(xiàn)象，已知電路中只有一處故障，且除兩個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：_。初中物理專

15、題復(fù)習(xí)專題 一參考答案1變小； B。2D。3A 。46；0.15 。5B6A。7 不變。8 方法一：用一根導(dǎo)線并聯(lián)在L1 兩端，若 L2 發(fā)光，說明 L1 斷路。方法二：用電流表并聯(lián)在L1兩端，若電流表有示數(shù)且L2 發(fā)光，說明L1 斷路。若電流表沒有示數(shù)，且 L2 不發(fā)光，說明L2 斷路。方法三：用電壓表并聯(lián)在L1兩端，若電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明L1 斷路。若電壓表示數(shù)等于零，說明L2 斷路。2009年中考電路動態(tài)分析與故障判斷專題練習(xí)一、填空題1 、在如圖 1 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”) 。感謝下載載精品圖1圖2

16、圖 32、在圖 2 中，燈泡 L1 和燈泡 L2 是 _聯(lián)連接的。當電鍵K 斷開時，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”)。3、在圖 3 中，當電鍵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0，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：。二、選擇題4、在如圖4 所示電路中，當閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片P 向右移動時（）(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。圖4圖5圖 6感謝下載載精品5 、在如圖 5 所示電路中，

17、 當閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片P 向右移動時 （）(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。6、在如圖6 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。7、在圖 7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，段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表V l 的示數(shù)變小，電壓表 V

18、 2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。2斷路。2短路。(C)燈 L(D)燈 L圖7圖8圖9圖 10三、簡答題感謝下載載精品8、如圖 8 ，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當滑片P 向左移動時，請你判斷 A 表和 V 表的變化。9、如圖 9 ，當滑片P 向左移動時， A 表和 V 表將如何變化。10 、如圖 10 ，當滑片P 向右移動時， A 1 表、 A2 表和 V 表將如何變化？參考答案一、填空題1 、分析：在電鍵尚未閉合前，兩個電阻組成串聯(lián)電路。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

19、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，由于此時電阻較大，故電流較小；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。2 、分析：本題的難度首先在電路的識別，我們可以將電流表看作導(dǎo)線，將電壓表拿去，就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L 1 的支路中的，所以電鍵閉合時，電流表的示數(shù)從0 變到有讀數(shù)，應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測量電源電壓，而且不受電鍵控制，所以示數(shù)“不變”。3 、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

20、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。感謝下載載精品二、選擇題4 、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，因此當滑動變阻器的滑動片P 向右移動時，電壓表的示數(shù)將不會變化；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），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=U LI 也將變小，所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為 D。5 、 A6 、分析：這是一個并聯(lián)電路?？梢圆捎门懦?。小燈L2 短路，會導(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L 斷路，會導(dǎo)致電流表示數(shù)變0；小燈 L12短路，也會導(dǎo)致兩燈都不亮；一燈熄滅而電表示數(shù)都不變，只有小燈L 1 發(fā)生斷路時才有