電路動態(tài)分析和電路故障分析專題

電路動態(tài)分析和電路故障分析專題第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、滑動變阻器滑片P的位置變化引起電路中電學物理量的變化

1．串聯(lián)電路中滑動變阻器滑片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↓→R↓→I↑→A表↑。R1不變→IR1↑→U1↑→V表↑。判斷電壓表的變化還可以根據串聯(lián)電路的分壓原理來分析：R2↓→U2↓→U1↑→V表↑。[例1]如圖，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。第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月A表變大V表變小[變式訓練題]參考下圖，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，當滑片向左移動時，請判斷A表和V表的變化。第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

[例2]如圖，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？我們可以將電流表簡化成導線，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，被跨接在電壓表內的電阻隨著變小，根據分壓原理：V表示數(shù)減小。第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

[變式訓練題]：如圖，當滑片P向左移動時，A表和V表的示數(shù)將如何變化。A表變大V表不變第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

[例3]在如圖所示電路中，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。分析：將電流表等效為一根導線，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），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。本題正確答案為D。D第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

[變式訓練題]：在如圖所示電路中，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)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7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月[例4]如圖，當滑片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。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A2示數(shù)也會變小。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第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

[變式訓練題]：

如圖，當滑片P向右移動時，A1表、A2表和V表將如何變化？A1變小A2變小

V不變第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化[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。變大變大第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓練題]在如圖所示的電路中，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________。串變小第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三、閉合電路的故障分析1、定義：電路中的一部分發(fā)生短路或者斷路，經分析，找出故障原因。2、方法：A：用儀表查故障

B：用動態(tài)分析、排除法、圖像法分析故障短路處特點：有電流通過而電壓為零斷路處特點：電路電壓不為零而電流為零第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示的電路中，電源電壓為６V，當開關S接通后，燈泡Ｌ1和Ｌ2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Ｕab＝６V，Ｕａd＝０，Ｕｃd＝６V，由此可判定（）

A.Ｌ1和Ｌ2的燈絲都燒斷了

B.Ｌ1的燈絲燒斷了

C.Ｌ2的燈絲燒斷了

D.變阻器R斷路C例一：第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月在圖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。小燈L2短路；小燈L1斷路。例二：第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月在如圖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C例三：第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月在圖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C第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220V。由此可知

A．ab間電路通，cd間電路不通

B．ab間電路不通，bc間電路通

C．ab間電路通，bc間電路不通

D．bc間電路不通，cd間電路通答案：CD例二：第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示是某同學連接的實驗實物圖，A、B燈都不變，他采用下列兩種方法進行故障檢查，①應用多用電表的直流電壓進行檢查，那么選擇開關就置于_________檔.A．2.5V;B．10V;C．50VD．250V.第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月該同學測試結果如表1所示,在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應接觸_____.(填“a”或“b”)根據測試結果,可以判定故障是_____.A．燈A短路；B．燈B短路；

C．c、d段斷路；D．d、f段斷路.測試點 電壓示數(shù)a、b 有示數(shù)c、b 有示數(shù)c、d 無示數(shù)d、f 有示數(shù)表1Da第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月②將電鍵斷開，再選擇多用電表的歐姆檔測量，測量結果如表2所示，那么進一步檢查出的故障是__________.A．燈A斷路；B．燈B斷路；

C．燈A、B斷路；D．d、e段斷路.測試點表針偏轉情況c、dd、ee、f表2第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月[例7].在圖中，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)為零，經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21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示的電路中，開關S閉合后，由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則肯定出現(xiàn)了下列那種故障？（）A、R1短路

B、R2短路C、R3

短路D、R1斷路A第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月在圖示的電路中，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Vl的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大，則產生這一現(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。B第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

[變式訓練題]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斷路圖1圖2R斷路或L短路C第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3、在圖3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C圖3第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月變化電路的類型一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化串聯(lián)電路并聯(lián)電路三、電路的故障引起電路中電學物理量的變化第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學物理量的變化分析方法：首先分析清楚電路是串聯(lián)或是并聯(lián)，然后分析滑片的移動引起滑動變阻器的電阻變化是怎樣的，根據歐姆定律和串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點綜合分析得出結論第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學物理量的變化分析方法：分析清楚開關斷開前后的電路連接情況是關鍵，同時電流表是一個很小的電阻等效處理為導線直接連通，電壓表是一個大電阻，處理為斷路，然后根據歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點進行分析。第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三、電路的故障引起電路中電學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。分析識別電器故障時，一定要根據電路中出現(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，再根據題中給的其他條件和現(xiàn)象、測試結果等進行綜合分析，確定故障。第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月專題練習1、圖中，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線頭M、N相連接，閉合電鍵后，當滑動片P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。變小B第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2、在如圖所示的電路圖中，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、在圖所示的電路中，當電鍵K閉合時，燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障。他將導線先并接在燈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(B)燈L1短路

(C)燈L2斷路(D)燈L2短路2題圖3題圖DA第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

4如圖所示，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。

5在圖所示的電路中，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32頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月7、如圖所示，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________

6、如圖所示，當滑片P向