初中物理動態(tài)電路與電路故障分析-2023修改整理

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦初中物理動態(tài)電路與電路故障分析初中物理電路動態(tài)與電路故障分析及復(fù)習(xí)策略

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試驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向右移動時，請你推斷A表和V表的變化。

分析：本題中，為了分析表達(dá)的簡潔，我們商定一套符號：“→”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右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。

R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。

（推斷V表的變化還可以按照串聯(lián)電路的分壓原理來分析：R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。）

按照串聯(lián)電路的特點(diǎn)，滑動變阻器R2兩端的電壓U2將變大。推論：假如滑動變阻器R2足夠大，當(dāng)滑片P向右向來滑動時，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。假設(shè)R2無限大，這時U2將增大到電源電壓，U1將變?yōu)?，I也將變?yōu)?，這時的電路就相當(dāng)于斷路。這就是用電壓表來推斷電路斷路和短路的道理。

【變式訓(xùn)練1】如圖2所示，閉合外形S后，使滑動變阻器的滑片P向左滑動，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。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索性拿掉。此時可以簡單地看出，這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)覺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(dāng)滑片P向左移動時，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小，按照分壓原理：V表示數(shù)減小。

【變式訓(xùn)練2】如圖4，當(dāng)滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化。

參考答案：A表變大V表不變

【例3】在如圖5所示電路中，當(dāng)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

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

（注重：在初中階段，小燈的電阻因?yàn)闇囟鹊淖兓鸬淖兓鲆暡挥?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=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，滑動變阻器的滑動片P向右移動時

（）

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向右移動時，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。

因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路自立工作，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。

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

會變小。

【變式訓(xùn)練4】如圖8，當(dāng)滑片P向右移動時，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

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，因?yàn)榇藭r電阻較大，故電流較??；電鍵K閉合

后，電阻R2被局部短路，電路中的電阻惟獨(dú)R1了，因此電流表的示數(shù)將變大。

【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，電阻R1與R2是_______聯(lián)的。

開關(guān)K閉合時，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)銜接的。當(dāng)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，就簡單

看出這個電路是并聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1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)當(dāng)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”。

【變式訓(xùn)練6】在圖12所示的電路中，R1的阻值為10Ω，只閉合開關(guān)S1時電流表的示數(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Ω

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緣由分析

【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，電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的銜接良好，請分析造成這種狀況的緣由可能

有：_____________________。

分析：電壓表示數(shù)為0，其緣由有三：（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)，說明不存在緣由1的狀況。那么還有兩種狀況都

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)生的狀況是：____________。

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。一段時光后，其中一燈驟然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的緣由可能是（）

A．燈L1短路B．燈L2短路C．燈L1斷路D．燈L2斷路

分析：可以采納排解法。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；小燈L2斷路，會導(dǎo)致電流表示數(shù)變0；小燈L1短路，會導(dǎo)致兩燈都不亮；一燈熄滅而電表示數(shù)都不變，惟獨(dú)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。一段時光后，發(fā)覺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

參考答案：C

四、動態(tài)電路分析題與電路故障分析題復(fù)習(xí)策略

1．學(xué)會正確分析電路圖。首先要讓同學(xué)養(yǎng)成分析電路圖的習(xí)慣，無論是靜態(tài)電路還是動態(tài)電路，都要求同學(xué)能夠自立分析題目給出的電路圖中，各個用電器之間是串聯(lián)還是并聯(lián)。詳細(xì)的辦法是把電流表簡化成導(dǎo)線，將電壓表簡化成斷開的開關(guān)或索性拿掉，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，從而簡化電路。經(jīng)過電路簡化后，電路中基本只浮現(xiàn)電源、用電器，電路顯得比較容易，把剛才去掉的電表復(fù)原上去，明確電壓表和電流表分離測量那個用電器的電壓和電流。

2．正確推斷滑動變阻器有效電阻及因?yàn)榛淖兓鸬挠行щ娮璧淖兓?/p>

3．嫻熟把握串并聯(lián)電路中電壓、電流及電阻的邏輯。動態(tài)電路中涉及的用電器絕對不止一個，必定會運(yùn)用到串并聯(lián)電路中電壓、電流及電阻的邏輯，假如同學(xué)不能嫻熟把握這些邏輯，那么解題也就無從談起。

4．嫻熟把握歐姆定律的運(yùn)用，尤其是要分析好電路中局部和整體的關(guān)系。歐姆定律是解決動態(tài)電路的金鑰匙，也是電學(xué)的基本定律。在動態(tài)電路中普通狀況下電源的電壓都是不變的，滑動變阻器滑片的變化或開關(guān)的通斷，必定會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囫圇電路中電流的變化狀況，在詳細(xì)分析每一個用電器的電流電壓變化狀況。

5．理解好斷路和短路