動態(tài)電路和電路故障分析

動態(tài)電路和電路故障分析第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月知識準(zhǔn)備1、滑動變阻器的原理是什么？使用要注意的問題主要有哪些？①原理：通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流、電壓。②使用要注意的問題：要“一上一下”地連接，使用前要將滑片移到阻值最大端。2、串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律。電流：①在串聯(lián)電路中，各處的電流都相等。②在并聯(lián)電路中，干路中的電流等于各支路電流之和。電壓：①串聯(lián)電路兩端的電壓等于串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓之和。②在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等。3、判斷下列電路的連接方式（注意電流表及電壓表的作用及開關(guān)的作用）：第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)電路和電路故障分析動態(tài)電路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(jìn)行電路故障分析，要以動態(tài)電路分析能力作為基礎(chǔ)，而電路故障分析又是動態(tài)電路分析的載體，因此我們將這兩類分析題整合成一個專題進(jìn)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。第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)電路的種類1、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2、開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化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第4頁，課件共28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(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(dāng)滑片P向右移動時，請你判斷A表和V表的變化。[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(dāng)滑片P向左移動時，請判斷A表和V表的變化。第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[例2]如圖2，當(dāng)滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化。圖（2）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(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，根據(jù)分壓原理：V表示數(shù)減小。第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓(xùn)練題]如圖3，當(dāng)滑片P向左移動時，A表和V表將如何變化

圖（3）第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[例3]在如圖4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。圖（4）D第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓(xùn)練題]在如圖5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。圖（5）A第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月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6，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。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。圖6第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓(xùn)練題]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？圖（7）電阻增大,電壓不變,A1減小,A2減小第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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8所示的電路中，將開關(guān)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”)。圖（8）變大變大第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓(xùn)練題]在如圖9所示的電路中，當(dāng)開關(guān)K斷開時，電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。開關(guān)K閉合時，電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“大”)。

圖（9）串變小第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月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10中，燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)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”)。圖（10）并不變減小第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月分析：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)在燈L1的支路中的，所以電鍵斷開時電流表的示數(shù)從有讀數(shù)到0，應(yīng)該選填“變小”。電壓表是測量電源壓，而且不受電鍵控制，所以示數(shù)“不變”。第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓(xùn)練題]在圖11中，燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)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”)。圖（11）并變小變小第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月三、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(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，請分析造成這種情況的原因可能有：_____________________。圖（12）小燈L2短路；小燈L1斷路。第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[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___________________________。圖（13）小燈泡短路或R斷路第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[例8]在如圖14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。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。圖(14)C第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[變式訓(xùn)練題]在圖15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(15)C第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月[例9]在圖16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(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。圖(16)B第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月分析：屬于電路故障分析題?！啊螘r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。圖(16)第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

練習(xí)：1.在如圖17所示的電路圖中，當(dāng)開關(guān)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。圖17D第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2.在圖18所示的電路中，當(dāng)開關(guān)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。(B)燈L1短路。

(C)燈L2斷路。(D)燈L2短路。圖18A第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月3.圖19所示的電路中，電源電壓為6伏。當(dāng)開關(guān)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。圖19B第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月4.如圖20所示，當(dāng)滑片P向右移動時()

(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