恒定电流（动态分析、电功率、故障分析、设计电路）
1、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（）
A、35.8W
B、43.2W
C、48.2W
D、76.8W
2.两个电池1和2的电动势E1> E2，它们分别向同一电阻R供电，电阻R消耗的电功率相同.比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2，电池的效率η1和η2的大小，则有（）
A.P1>P2，η1>η2
B.P1>P2，η1<η2
C.P1
D.P1 3 .如图所示，R1是可变电阻器.电压表、电流表可看做理想电表，电源内阻不计.闭合开关S，两电表都有一定示数.适当调节可变电阻器，能使电压表的示数加倍，而电流表的示数减半.则电阻R2消耗的电功率将（） A．变为原来的1/2 B．变为原来的1/4C．变为原来的4倍D．与原来相同 4.如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( ) A．4W、8W B．2W、4WC．4W、6W D．2W、3W 5 如图所示，电路中电池的电动势E=5V，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0从零增加到400Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率 （2）电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和 6. 下图为某小电热水器的电路图，R1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S自动切换到另一挡，处于保温状态． (1)说明S分别接a、b时，热水器对应的工作状态． (2)若热水器加热时的功率为550 W，保温时发热板的功率为88 W，求电阻R2. (3)当S接a时，电路在5 min内消耗的电能． 7. 如图所示电路，滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”，电源电压恒定为6 V，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2 A，电压表示数为2 V．求 (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围 7、如图所示的电路中，电源的电动势E=80 V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器.问： （1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？ （2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的20%，R2应取多少？ （3）如果要求电源输出功率为600 W，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？ （4）该电路中R2取多大时，R1上功率最大？ 二、会分析动态电路的有关问题 1.如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（） A.a灯变亮，b灯和c灯变暗 B.a灯和c灯变亮，b灯变暗 C.a灯和c灯变暗，b灯变亮 D.a灯和b灯变暗，c灯变亮 2.如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（） A.电流表的示数变大，电压表的示数变大 B.电流表的示数变大，电压表的示数变小 C.电流表的示数变小，电压表的示数变小 D.电流表的示数变小，电压表的示数变大 3．如图电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（） A电压表示数增大，电流表示数减少B 电压表示数减少，电流表示数增大 C 两电表示数都增大 D 两电表示数都减少 4.如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该（） ①将k1断开②将k2掷在b③将k2掷在c④将k3断开 A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1时，灯泡L发光；如果再闭合S2，则() A．两个电流表的示数都变大B．灯泡L的亮度变小 C．电路的总电阻变小D．电压表的示数变小 三、故障分析 1. 在如下图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是() A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路C．灯泡L1断路D．两个灯泡都断路 2. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变．出现这一现象的原因可能是() A ．灯L1断路 B ．灯L2断路 C ．灯L1短路 D ．灯L2短路 3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作.一段时间后,发现其中1个电压表示数变大,则（） A.灯L 可能变亮 B.灯L 亮度可能不变 C.电阻R 可能断路 D.电阻R 可能短路 四、设计电路 1.检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下： A ．待测滑动变阻器R x ，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） B ．电流表A 1，量程0.6A ，内阻约0.6Ω C ．电流表A 2，量程3A ，内阻约0.12Ω D ．电压表V 1，量程15V ，内阻约15kΩ E ．电压表V 2，量程3V ，内阻约3kΩ F ．滑动变阻器R ，全电阻约20Ω G ．直流电源E ，电动势3V ，内阻不计 H ．游标卡尺 I ．毫米刻度尺 J ．电键S 导线若干 ⑴用伏安法测定R x 的全电阻值，所选电流表__________（填“A 1”或“A 2”），所选电压表为________(填“V 1”或“V 2”)。 ⑵画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。 ⑶为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。 E 2.（2009福建T19）．（18分） ⑴（6分）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有： A ．50等分的游标卡尺 B ．螺旋测微器 ①在所提供的仪器中应选用。 ②在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360o范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是。 ⑵（12分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材： ①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用。（以上均填器材代号） ②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点：， 不同点：。 一、会求解三种功率的有关问题 /V 1、B 2、B 3、B 4、C 5、分析与解：（1）可变电阻R 0上消耗的热功率：400 )100(25 2 0020+-= =R R R I P 01000=Ω-∴R 时，P 0最大，其最大值：W W P 16 140025== 大 （2）当电流最小时，电阻r 和R 消耗的热功率最小，此时R 0应调到最大400Ω，内阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和为W r R r R R E P 01.0)()( 20=+++=小 6. 7..答案：解：(1)R 1＝U 1I ＝2 V 0.2 A ＝10 Ω (2)U 2＝U －U 1＝6 V －2 V ＝4 V P 2＝U 2I ＝4 V×0.2 A ＝0.8 W (3)电压表示数为3 V 时，R 1上消耗的功率最大 P 1最大＝U 21最大R 1＝(3 V) 2 10 Ω＝0.9 W 当滑动变阻器阻值最大时，R 1上消耗的功率最大 电路中最小电流I 最小＝U R 总＝6 V 60 Ω ＝0.1 A P 1最小＝I 2最小R 1＝(0.1 A)2 ×10 Ω＝0.1 W R 1上允许消耗功率的范围是0.1 W ～0.9 W 8、解析：（1）将R 1视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点，知道当R 2=R 1+r 时电源的输出功率最大（即外电阻R 2消耗的电功率最大）：R 2=R 1+r =(4+2) Ω=6 Ω； （2）由η=IE r I 2=E Ir ≤20%和I =r R R E ++21得：R 2≥4 Ω; (3)P =I 2R =（ r R R E ++21）2·（R 1+R 2）=（2 480 2++R ）2·（4+R 2） =600 W R 2=2 Ω；I =22480++ A=10 A η=总 出P P ×100%=210600600 2?+×100%=75%. （4）0Ω 二、会分析动态电路的有关问题 1、B 2、D 3、A 4、C 5、S 1闭合时仅L 接入电路，电压表测电源电压，A 1和A 2的示数相等，都测量L 的电流；S 2闭合后，R 与L 并联，因此总电阻变小，总电流变大，A 2的示数变大，A 1仍测L 的电流，示数不变，电压表仍测电源电压，示数也不变，因此C 项正确． 三、故障分析 1.答案：B 解析：电流表指针几乎指在零刻度线说明电路中的某处断路，这时要用电压表判断故障的位置，当电压表指针有明显偏转，则和电压表并联的部分电路断路，显然题目中和电压表并联的是灯泡L 2，因此故障是灯泡L 2断路，选B.如果两个灯泡都断路，则电压表的读数是0；其他两种情况下电压表的读数也都是0. 2.答案：A 解析：解答此类题的关键是判断准电路的连接方式和表的作用，再判断是什么故障，哪个元件发生此故障．由图知灯L 1和L 2并联，电流表测L 2的电流，电压表测电源电压．有一盏灯熄灭，说明故障是断路，不是短路，电流表示数不变，所以灯L 2没发生断路，故L 1发生断路． 注意：在串联电路中，电压表与某一用电器并联，如果示数为电源电压，有两个可能：此用电器断路；其它用电器短路 3.C 四、设计电路 1. （1）A 1，V 2 （2）电路原理图和对应的实物连接如图 方案一： 需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺 主要操作步骤： ①数出变阻器线圈缠绕匝数n ； ②用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L ，可得电阻丝的直径为d=L /n ； ③用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D ，可得电阻丝总长度l =nπ(D -n L )，也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部 分的外径D ，得电阻丝总长度l =nπ(D + n L )。 ④重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值 方案二 需要的器材：游标卡尺 主要的操作步走骤： ①数出变阻器线圈缠绕匝数n ； ②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D 1和瓷管部分的外经D 2，可得电阻丝的直径为d =2 2 1D D 电阻丝总长度l = 2 n π（D 1+D 2） ③重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值 2. ⑴①A ②减小实验的偶然误差 ⑵①A 2，V 1，R 1 ②如图 ③相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系； 不同点：该元件的电阻值随电压的升高而减小，而小电珠的电阻值随电压的升 高而增大。 减小，而小电珠的电阻值随电压的升高而增大。 （2）解析: ①图像中电流0～0．14A ，电流表选A2；电源电压6V ，但图像只要求电压在0～3V 之间调整，为了测量准确电压表选V1；由于绘制图像的需要，要求电压从0～3V 之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的R1。 ②该元件约几十Ω，，电压表的分流作用可以忽略，所以采用电流表外接法；实验数据的采集要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法。 ③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，突出都是“非线性”，图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。 电路故障的种类及判断方法 一、电路故障及其种类： 1、电路故障：电路连接完成后，闭合开关通电时，发现整个电路或者部分电路无法正常工作的现象叫电路故障； 2、电路故障类型，主要有两种，短路和断路。 断路原因：元件损坏、接触不良 短路：分为电源短路和局部短路两种。 ○1电源短路:指电流不经过用电器而直接从电源的正极回到负极。 电源短路，有如下图两种情况，一种是开关闭合，导线直接接到电源两极上；另一种是开关闭合，电流表直接接到了电源两极上。导致电路中电流过大，从而烧坏电源或者电流表。这两种情况都是绝对不允许的。 ○2局部短路:指的是串联的多个元件（含用电器、电表、开关）中的一个或多个（当然不是全部）在 电路中不起作用（无电流通过该元件），这种情况通常是由于接线的原因或者电路发生故障引起的，一般不会造成较大的危害。根据短路元件的不同又分为：用电器短路、电表短路、开关短路几种。 注意：在并联电路中，一旦用电器短路，同时就会造成电源短路。 3、家庭电路的电路故障： 家庭电路的故障是常考的题型之一，家庭电路常见故障有四种：断路、短路、过载和漏电。 断路电灯不亮，用电器不工作，表明电路中出现断路。断路时电路中无电流通过，该故障可用测电笔查出。 短路短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。发生短路时，电路中的电阻很小，电流很大，保险丝自动熔断。若保险丝不合适，导线会因发热，温度迅速升高，而引发火灾。 过载电路中用电器总功率过大，导致通过导线的总电流大于导线规定的安全电流值。出现这种情况轻者导致用电器实际功率下降；重者导线会因过热而引发火灾。 漏电如果导线外层或用电器的绝缘性能下降，则有电流不经用电器而直接“漏”入地下，漏电会造成用电器实际功率下降，也能造成人体触电。使用漏电保护器能预防漏电的发生。 例1 小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮。为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光，故障原因可能是（） A．进户线火线上的熔丝烧断B．进户线零线断了 201４年中考复习电学动态电路变化计算题 1.如图所示，S1、S２是两个可同时断开或同时闭合的联动开关．已知R1=12 ，当两开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2．25ｗ，当两开关同时处于另一工作状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12w(设电源电压不变). 求:此电源电压U及Ｒ2、R3的阻值各是多少？ ２.如图所示电路，滑动变阻器的最大阻值R ab 为20欧,电源电压8伏且不变。S 1 闭合,S 2 断 开,变阻器的滑片P移至a端时,电流表示数为0．8安。S S 12 、闭合,变阻器的滑片P移至 b端时,电流表示数为2安,求R 1和R 2 的阻值为多大，S S 12 、都闭合，滑片P移至b端时， R 1 消耗的电功率? 3.如图7所示，当开关S接到ａ处时，电压为４伏，电流表示数为0．5安,灯泡正常发光。当开关S接到ｂ处时，电压表示数为6.４伏，电流表示数为０.4安。设电源电压不变，求:（１）灯泡L的额定电功率？?(２)开关接到ｂ处时，灯泡L的实际电功率 ? 图5 4.如图5所示,电源电压保持不变,灯Ｌ1和Ｌ2上分别标有“6V 3Ｗ”和“6V ６Ｗ”字样,灯Ｌ３上标有“１2V”,其它字迹模糊不清。当断开S1，闭合S、S２时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开Ｓ２，闭合S、S１时,电流表的示数为０.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。 5.如图8所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R1＝40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表Ａ1、A2的示数之比为3:2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。求: (1)电阻R2的阻值; (２）当S１、Ｓ2均闭合且滑片Ｐ滑到b端时，电压表的示数； (3)整个电路消耗的最小功率。 6.如图１1所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,Ｒ1=５Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表量程为0~３A,滑动变阻器标有“2A”字样。 (1)只闭合S１时,电流表的示数为0．6A，求电源电压。 （2)闭合Ｓ1、S2、S３,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=２A,求变阻器的最大阻值。（3）若电压表的量程为0～３V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。 《电路出故障了》教案 【教学目标】 科学概念： 1.利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路(通道)。 2.电路出故障了，电流就会中断。 过程与方法： 1.制作一个电路检测器。 2.应用电路检测器检测并排除电路中的故障。 情感态度价值观： 培养尊重他人意见，敢于提出不同见解，乐于合作与交流的精神。 【教学重点】 用一种新的方法来检测电路——做一个“电路检测器”，体验科学的检测手段将使我们更为迅速地解决问题。 【教学难点】 应用电路检测器检测并排除电路中的故障。 【教学准备】 每组2-3个小灯泡、导线若干、电池、电池盒、小灯座、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电池、形成断路的电池盒、一套做电路检测器的材料、一张电路检测器的挂图。【教学过程】 一、观察导入： 1.出示一个能使小灯泡发光的串联电路，让学生画出简单的电路图，并说一说电流是怎样流动的。 2.说明：小灯泡发光是因为在这个电路中形成了一个完整的回路。（板书：回路） 3.提供一个出了故障的电路，并提出问题：小灯泡为什么不亮了?引出下面的探究 活动。(建议：教师可准备多个好的和坏了的小灯泡，有电的和没电的电池等材料。) 二、什么地方出故障了? 1.首先可以引导学生检查连接的方法，结合前面的学习，排除连接方法上的问题。 2.引出新的问题:为什么连接方法正确而小灯泡却不亮呢?引导学生来整理造成小灯泡不亮的各种原因。 造成小灯泡不亮的原因 1. 小灯泡坏了； 2. 灯座松了，没有连上； 3. 4. （说明：这是发掘学生已有知识和经验的过程。要给他们一定的时间，尽可能多地分析电路出故障的可能，并做好记录。） 三、做个电路检测器： 1.讨论，用什么办法来检测有故障的电路？ 一般有下面几种方法： ①检查法：检查电路中的连接是否完好。（电池盒两端弹簧夹上的导线有没有夹紧；电池是否放好了；小灯泡拧紧了吗……） ②替换法：用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，看看小灯泡是否能亮。 2.在此基础上指导学生按教科书中的提示做一个电路检测器。（电路检测器做法：把上节课连接过的简单电路中的小灯座上的一根导线头拆下来，另外再连上一根导线，这就是我们的电路检测器。） 3.做好电路检测器后，试试灵不灵。 4.根据教材10面的插图讲解检测电路和检测电路中各个部分(小灯泡、导线)的方法。（把故障电路的某一部分电路或某一个元件连到电路检测器的两个导线头之间，如 4.电路出故障了 【教材简析】 通过前几节课的学习，学生已经学会用导线、用电器等电路元件连接成电路点亮一个或者多个小灯泡。知道电流从电池的正极流出，通过导线和灯泡，再回到这个电池的负极，形成一个完整的回路，灯泡就会发亮。本课主要让学生分析小灯泡不亮的原因，用电路检测器检测电路中的故障并解决故障，从而提高学生解决问题的能力。 第一部分：电路出故障了。提供一个故障电路，引导学生思考电路出故障的原因，小组讨论电路可能存在的故障，所有故障的共性问题就是电流中断，并做好记录。 第二部分：做个电路检测器。做一个“电路检测器”并理解其工作原理，用电路检测器依次检测电路中可能出故障的地方，排除故障让小灯泡亮起来。 第三部分：用其他方法查找故障电路。比如，引导学生用替换法来检测，依次把灯泡、电池等主要元件用完好的元件替换进行检测。 【学情分析】 电路故障是生活中常见的问题，当学生遇到这类问题时往往会束手无策，无法查明产生故障的原因，更不会从电流中断角度去分析问题。课堂中尝试让学生利用电路检测器去查找产生故障的原因。先让学生理解电路检测器的工作原理再操作，这一学习过程非常有必要。此外，学生很难理解“检测之前要将故障电路中的电池拆去”这一操作，需要教师在电路图的基础上分析电流走向的方式攻克难点。 【教学目标】 科学概念目标 1.利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路（通路）。 2.电路出故障了，电流就会中断。 科学探究目标 1.制作一个电路检测器。 2.应用电路检测器检测并排除电路中的故障。 科学态度目标 1.培养尊重他人意见、敢于提出不同见解。 2.乐于合作与交流的精神。 科学、技术、社会与环境目标 初步了解生活中的电路故障问题，尝试自己解决问题。 【教学重难点】 重点：知道完整的电路中有电流通过，电路故障了，电流就会中断。 难点：能分析用电路检测器检测故障电路之前要先拆去电池的原因。 【教学准备】 教师：多媒体课件，电池，小灯泡，导线等。 小组：故障电路一组，组装电路检测器的各种元件一套，小灯泡和电池若干。 【教学过程】 一、聚焦：电路出故障了（预设3分钟） [分组材料：故障电路一组] 1. 分析电路中的电流 出示完整的实物电路，同时课件出示与之相同的电路图。提问：小灯泡发光了，现在电路中的电流是怎样流动的？ 2.电路出故障了 出示一个故障电路，同时课件出示与之相同的故障电路图。 提问：小灯泡为什么不亮了？课件出示课题：电路出故障了。（板书课题） 二、探索：查找原因，检测电路（预设10分钟） [材料准备：故障电路一组，小灯泡、电池、导线、活动记录单] 1.分析电路故障原因 小组讨论电路故障的原因，并记录在记录纸上。小组汇报时教师板书。板书内容：①电池没电了；②灯泡坏了；③导线坏了；④电路接触不好。 2020中考物理第二轮复习专项训练：动态电路电功率的计算一、多选题 1．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；此电热器最大发热功率为800W，则（） A．当只S3闭合时，电热器功率为500W B．此电热器共有六档不同的功率 C．电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2 D．正确使用此电热器，在连续用电1min内可能耗电24000J 二、单选题 2．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化L的图象，将它们按图乙所示接入电路中，已知该电路中电源电压是2V．则下列结论错误的是 A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1W B．闭合S、S1后，电流表示数为0.7A C．闭合S、S1后，电路消耗的总功率为1.4W D．闭合S、S1后，20s电路消耗的电能为20J 3．如图所示，电源两端的电压恒定．闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（） A．小灯泡变亮B．电流表示数变小 C．电压表示数不变D．电路的总电阻变大 4．在探究电路的电流规律时用了图中的某个电路，电流表的读数分别是：A1为0.3 A，A2为 0.15 A，A3为0.45 A，测量时的电路图应是 ( ) A． B． C． D． 5．如图所示电路电源电压不变．开关S闭合前，电压表示数为6V；开关S闭合后，电流表A 1 的示数为0.6A，A 2 的示数为0.5A，A 3 的示数为0.9A．则下列判断正确的是（） A．干路电流为1.1A B．通过R1的电流为0.1A C．电阻R2的电阻值为12Ω D．R2和R3交换位置后，电流表A1和A 3的示数不变 6．如图所示，电阻R l标着“10Ω 1A”，R2标着“5Ω1.2A”，电流表A l、A2量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b之间接入电压可调的电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过 教育科学出版社《科学》第一单元第4课 《电路出故障了》教学设计 执教者：滨城区梁才街道办事处第七小学卢建学 教材分析 在人们日常生活中，面临着许多需要解决的问题，在学生已经掌握了简单电路的基础上，有的问题的解决可能意味着创造出一些新的事物，但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式，这一课中，一是分析造成电路故障的原因有哪些？二是学做电路检测器，并经历一个检测和完善电路的过程，强调的是问题的解决技能。 学情分析 学生已经可以自己组建使小灯泡亮起来的简单电路，能画出简单的电路图。但在电路组装过程中，有时小灯泡没有亮，学生感到诧异，本节课，我们将抓住这一教育契机，引导学生经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动，发展学生解决问题的能力。 教学目标 1、科学概念：由电池、电线、灯泡组成的电流动的回路叫电路；电路有时会出故障，我们可以用替换法、检查法或做一个电路检测器来检查电路出故障的原因。 2、过程与方法：经历对一个故障电路进行有根据地猜测，根据实际情况选择合适的检测方法，经历用电路检测器检测电路出故障的活动过程。 3、情感态度与价值观：在活动过程中，培养学生注重事实，尊重他人意见，敢于提出不同见解，乐于合作与交流的精神和在用电路检测器检测电路的兴趣，进一步激发探究电的欲望。 重点和难点 重点：鼓励学生大胆猜测电路出故障的原因，培养有根据地分析问题的能力。 经历用电路检测器检查故障的过程，培养学生动手解决问题的能力。 难点：指导学生用电路检测器正确、科学地检测电池、电池盒、灯座与灯泡等元件。 教学思路 从复习简单电路的知识入手，教师出示两组简单电路元件（其中有一电路元件坏了），请两名同学上台连接电路，点亮小灯泡，一位同学的小灯泡顺利点亮，教师引导学生了解小灯泡为什么会发光，另一位同学的电路连接中小灯泡不亮，引导学生分析电路故障可能出在哪里？如何验证自己的猜测，进而使小灯泡亮起来，进而引导学生利用所学的知识，做个电路检测器，然后分组实验操作（先讲解电路检测器的制作方法，和使用方法，再用电路检测器检测，排除“电路”中的故障，使小灯泡亮起来），最后，进行安全教育，并引导学生发散思维，探索更多的解决问题的方法，鼓励学生进行课外实践探索。 教学准备 人教版九年级物理第十八章《电功率》专题动态电路分析与计算 类型动态电路的定性分析 1.如图所示,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,下列说法正确的是（） A.电流表示数变大 B.灯泡亮度不变 C.电压表示数变小 D.电路总功率变小 2.如图甲所示,是某款手持式电子测温仪.图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是（） A.显示仪是由电流表改装成的 B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大 C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大 D.将R更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大 3.某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能,其简化电路如图所示,供电处电压U不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接.闭合开关S1、S2时,加热器和照明灯同时工作.断开S2后与断开S2前相比较,下列说法正确的是（） A.照明灯亮度不变 B.照明灯亮度变暗 C.相同时间内长导线上消耗的电能不变 D.相同时间内整个供电线路消耗的电能减少 4.电子拉力计的简化原理如图.滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同方向升降.在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大.闭合开关后,下列说法正确的是（） A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大 B.电流表的示数随拉力增大而增大 C.电压表的示数随拉力增大而增大 D.定值电阻R消耗的电功率随拉力增大而减小 5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P 向右移动时,下列说法中（） ①电流表A的示数变小②电压表V的示数变大 ③电压表V与电流表A1的比值变小④滑动变阻器R2消耗的电功率变小 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确D类型二动态电路的计算 6.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40Ω,R是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~15V,电流表接入电路的量程为0~0.6A闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是（） A.电流表的示数变小 B.电压表示数与电流表示数的比值不变 C.电压表示数的范围为6V~9.6V D.电阻Ro消耗的电功率范围为0.4W~0.8W 《电路出故障了》教学设计 教学内容：义务教育课程标准实验教科书小学四年级下册82页 教学目标： 1、通过量一量、摆一摆、算一算等实验活动，探索并发现三角形任意两边之和 大于第三边，并应用这关系解释一些生活现象，解决一些简单的生活问题。 2、在实验过程中培养学生的猜想意识、自主探索、合作交流的能力。 教学重点、难点： 探索并发现三角形任意两边之和大于第三边。 教学准备：学生、老师各准备几根长短不等的小棒、直尺、探究报告单。 教学过程： 一、创设情境激发探究欲望 1、看动画：警察抓劫匪（一名罪犯实施抢劫后，经AB——BC的路线往山上逃窜。警察为了能尽快抓到逃犯，经路线AC追赶，终于在山脚下将罪犯捉拿归案。） C B 师：警察为什么能在这么短的时间内抓到罪犯呢？（学生各抒已见） 2、引入：警察的追击路线和罪犯的逃跑路线正好围成了一个三角形，那警察能在这么短的时间内抓到罪犯，是不是与三角形的三条边有关系呢？是不是任意的三条线段都能围成一个三角形呢？今天我们就通过实际操作，分组讨论来研究三角形三条边之间的关系。 板书课题：三角形三边的关系 二、操作验证揭示三边关系 （一）分组研究，四人一组，由组长拿出准备好的四根小棒。（4厘米、6厘米、10厘米、12厘米） 出示实验要求： 1、量出每根小棒的长度。 2、任意选三根小棒首尾相接，看是否能围成三角形。 3、把任意两边的长度加起来，再与第三边进行比较。（用式子表示） 4、小组讨论，你发现了什么？ 5、将实验结果填写在探究报告单上，要求的第三项填入“发现栏”内。 附：实验报告单（如下） （二）小组汇报交流实验结果 1、小组长汇报本组实验情况。 2、归纳结论：三角形任意两边之和大于第三边。（引导学生理解“任意”的意思） 3、用结论解释实验中围不成三角形的原因。 三、应用与拓展 1、操作：3根同样长的小棒，能否摆成一个三角形？它是什么三角形？用4根同样长的小棒，能否摆成一个三角形？5根、6根呢？ 2、判断下面几组线段能否围成三角形，为什么？ （1）、1厘米、3厘米、5厘米 （2）、3厘米、5厘米、2厘米 （3）、6厘米、13厘米、7厘米 教科版小学科学四年级下册第一单元 4.电路出故障了 【教材分析】 教学内容:科学教育出版社小学科学四年级下册第一单元第9页至第10页，本课在整个单元的教学中具有承上启下的作用。在人们日常生活中，面临着许多需要解决的问题，在学生已经掌握了简单电路的基础上，有的问题的解决可能意味着创造出一些新的事物，但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式，这一课中，一是分析造成电路故障的原因有哪些？二是学做电路检测器，并经历一个检测和完善电路的过程，强调的是问题的解决技能。 【学生分析】 学生已经可以自己组建使小灯泡亮起来的简单电路，能画出简单的电路图。但在电路组装过程中，有时小灯泡没有亮，学生感到诧异，本节课，我们将抓住这一教育契机，引导学生经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动，发展学生解决问题的能力。 【教学目标】 知识与技能： 1.明白利用电来点亮电灯需要一个完整的电路（通路）。 2.经历观察、动手操作和猜测，描述什么地方的电路出故障了，并明白电路出故障，电流会中断。 3.经历检测简单电路装置的过程和检测自己小电动玩具的过程，并在活动中培养学生动手实践和创造能力。 过程和方法： 1.培养学生的观察能力和动手实践能力，培养学生科学的学习方法和学习态度。 2.能在已有知识、经验和现有信息的基础上，通过思维加工，加以创新并学以致用。 情感、态度与价值观： 1.保持发展想要了解世界，喜欢尝试新的经验，乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望。 2.培养尊重他人意见、敢于提出不同见解，乐于合作与交流的精神。 【重点难点】 重点： 掌握检测电路中的知识。 难点： 所学知识在生活中学以致用。 [课时安排] 1课时 【教学方法】 本课主要是采用讲授法、观察法、动手操作法，树立“注重经历、体验和发现”的教学观念。学生是学习科学的主体；科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。本课旨在让学生当遇到“灯泡不亮”这一问题时，能依照“电路出故障了—哪儿出了故障—如何排查”这样一个渐进的过程，让学生经历思维分析，经历动手实践，有序解决问题的探究过程。长此以往，必将培养学生的探究精神，培养学生认真分析、仔细观察、积极思维、尊重事实、善于动手探究的科学素养。。 【课前准备】 1.每组一套坏的电路元件（一个电池、一个电池盒、一个灯座、一个电灯泡、三条不同颜色的电线） 2.每组一套做电路检测器的元件（一个电池、一个电池盒、一个灯座、一个小灯泡、三条电线）、 3.好的备用电池、电线、小灯泡若干。多媒体课件。 【教学过程】 （一）导入新课 1.提问：同学们已经学习了简单的电路知识，谁能说一说一个简单电路包括哪些电路元件？（生：电源、 用电器、导线和电器元件等）谁能用这些电路元件点亮小灯泡？（请两名同学个连接一个电路，尝试点亮小灯泡） 2.小结：（一位同学的小灯泡顺利点亮）电流从电池的一端经导线流出，通过小灯泡，回到电池的另一端，形成一个完整的回路，小灯泡就会发光； 3.提问：（另一名同学连接的电路小灯泡没亮）小灯泡没亮说明什么？（板书：电路出故障了。） （二）学习新课：分析故障原因 第2题图 动态电路专题（讲义） 一、知识点睛 动态电路 滑动变阻器型定性分析 定量计算 多开关型 求范围定性分析定量计算 二、精讲精练 【板块一】滑动变阻器型动态电路1. 如图所示，电源电压不变，R 1为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合开关 S ，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，下列判断正确的是（ ） A ．电压表示数变小，电流表示数变大 B ．电压表示数变小，电流表示数变小 C ．电压表示数变大，电流表示数变小 D ．电压表和电流表的示数的比值不变2. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S 后，将滑动变阻器R 的滑片P 向左移动，在此过程中（ ） A ．电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变大 B ．电流表A 示数变小，电压表V 1示数不变 C ．电流表A 示数不变，灯泡L 亮度变亮 D ．电压表V 1示数不变，灯泡L 亮度变暗3. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，下列分析正确的是（） A ．电流表A 示数与电流表A 2示数的差变大 B ．电流表A 1示数与电流表A 2示数的和变大 C ．电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变大 D ．电压表 V 示数与电流表A 1示数的乘积变大 第3题图 4.如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 位于b 端，此时电阻R 1和R 2的功率相等。将滑动变阻器的滑片P 从b 端滑到中点。下列说法不正确的是（） A ．电路的总电阻变小 B ．电阻R 1的功率小于电阻R 2的功率 C ．电阻R 1的电流变化量小于电阻R 2的电流变化量 D ．滑动变阻器的电流变化量小于电阻R 2的电流变化量 5.检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图甲，R 为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R 0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（） R 0S A V R R A ．电流表示数减小 B ．电压表示数减小 C ．电路总电阻增大 D ．电路总功率增大 6.如图所示是一种体重测量仪的工作原理图，当测量者站在体重测量台上时，滑片P 会滑动到金属片BC 上的某一位置，体重显示表就能显示出测量者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是（ ） A ．体重越大，电流表示数越大，电压表示数越小，体重显示表 选用电流表改装更合理 B ．体重越大，电流表示数越小，电压表示数越大，体重显示表 选用电压表改装更合理 C ．体重越小，电流表示数越大，电压表示数越小，体重显示表 选用电流表改装更合理 D ．体重越小，电流表示数越小，电压表示数越大，体重显示表 选用电压表改装更合理 第4 题图 电功率动态电路分析专题练习 1．如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。S 闭合，滑动变阻器滑片P 由a 向b 滑动，有关说法正确的是（ ） A.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 B.电压表V1示数与电流表A 示数的乘积变大 C.电压表V1示数与电流表A 示数的比值变大 D.电压表V2示数与电流表A 示数的比值变大 答案：D 2．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向b 端移动，则在移动过程中（ ） A ．电压表V 的示数变小，电流表A1的示数变大 B ．电压表V 的示数不变，电流表A2的示数变小 C ．电压表V 的示数与电流表A1的示数的乘积变小 D ．电压表V 的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变 答案：C 3．如图所示电路，电源电压恒定，R 为光敏电阻，其阻值随着光照的增强而减小，R0为定值电阻．当光照减弱时（ ） A ．○V 与示数的比值减小 B ．○V 与示数的比值不变 C ． 与示数之差变大 D ．电路消耗的总功率减小 答案：D 4．如图所示是调光台灯的简化电路图，L 标有“220V 40W ”。闭合开关S ，不考虑灯泡电阻的变化，则（ ） A．当滑片P从b端向a端移动时，电路总电阻变大 B．当滑片P从a端向b端移动时，灯泡变亮 C．当滑片P在a端时，灯泡正常发光 D．当滑片P在b端时，电路总功率最大 答案：C 5．（双选）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数之比变小 D．电路的总功率变小 答案：AD 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中保持不变的是（） A．用电器消耗的总功率 B．电压表V的示数与电流表A的示数的比值 C．电流表A的示数与电流表A1的示数的差值 D．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积 答案：D 7.用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变.将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（） 初中电路故障分析教案 2012电学练习—电路故障专题 知识要点分析: 短路原因:接线柱碰线现象:灯泡不亮灯泡断路原因接线柱接触不良灯丝烧坏(断) 现象:灯泡不亮电短路原因:接线柱碰线现象:电压表无示数路断路原因:接线柱接触不良或损坏电压表现象:电压表无示数故与用电原因:与电压表并联的用电器断路器串联现象电压表示数几乎等于电源电压障电路电流几乎为0不能使用电器正常工作 短路原因:接线柱碰线 现象:电流表示数为0 电流表断路原因:接线柱接触不良，或电流表已烧坏 现象:电流表无示数 短路原因接线柱错接“一上，一上” 闭合开关前没有调节滑片p位于“阻值最大处” 现象:起不到保护作用，电路电流很大滑变断路原因:接线柱接触不良或烧坏现象:整个电路被断开接法错误，连原因:接“一下，一下” 入电阻最大并现象:阻值不变，较大不改变开关短路:不存在，相当于开关闭合断路:相当于开关断开 电路故障分析一直是电学主流的题型之一，中考中一般都会有体现，出现在选择、填空、或实验题中。考察对电表使 用、电学实验操作常规的把握，及其运用电学知识解决实际电路问题的能力。一般来说，造成电路故障的原因主要有元件的短路、短路两种。故障的原因与现象 如图1所示。上述电路中，分析等L1、L2、电压表、电流表、开关处于短路或短路状态的时候，分析两个灯泡和电压表电流表的示 数情况。 逆向思维练习 1 用心爱心专心 灯L1发光情灯L2发光情况电流表示数情况电压表示数情 况况 灯L1短路 灯L1断路 灯L2短路 灯L2断路 电压表短路 电压表断路 电流表短路 电流表、开关断 路 例1在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指 电功率综合计算（动态电路） 学习目标 1、滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，电路电功率也随之变化问题。考查电功、电功率、电能表综合计算。 2、巩固串、并联电路规律，考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题。 典例 1、（2013四川自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率． 2、（2013重庆）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算: （1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少? （2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 3、（2013年福州）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图19所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s后。 问：(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少? (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少? (3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么? 4、（2013泰安市）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字 动态电路 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电键S1闭合、S2断开时，当滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表的示数与电流表的示数的比值将_______；若将电键S2也闭合，电压表的示数将_______。（选填“变小”、“不变”或“变大”） 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_______，电压表V的示数将_______。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 3．如图电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_______，电压表V1和V2的示数差值与A示数的比值将_______。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 4．如图所示，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V的示数将_______。电流表A。与电流表A1示数的差值跟电压表V示数的比值_______。（选填“变小”、“不变”或“变大”） 5．在如图所示的电路中，电源电压保 持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右 移动时，电压表V的示数将_______，电流表A1与 电流表A示数的比值将_______（选填“变小”、“不变”或“变大”） 6．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_______，电压表V的示数将_______。（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数将_______，电流表A与电流表A1示数的差值将_______。（选填“变小”、“不变”或“变大”） 1.如图，电源电压为12V，L是“12V 6W”的灯泡，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻．（1）滑动变阻器的滑片在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、闭合S、S1时变化了1A，求R2的电阻． （2）改变电流表量程，滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S、S2，断开S1，电流表示数为0.2A，求滑动变阻器的最大电阻． （3）滑动变阻器的滑片在中点，闭合S、S1，灯泡电阻按不变计算，求灯泡的实际电功率． 2.如右图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R O为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求 （1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？ （2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？ 3.如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？ 4.如图甲所示的电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω，设电源电压及灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时，电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求： (1)电源电压； (2)R2的电阻； (3)灯L的电阻； (4)整个电路消耗的最小电功率 2019-2020 年八年级科学上册第 15 讲电路故障与分析教案浙教版 电路故障相关知识和解题方法。 如何通过电流表和电压表判断电路故障？ 一．串联电路单故障判断方法 二．并联电路单故障判断方法 三．串联电路双故障判断方法R 断路、L 短路无示数（变小）有示数（变大）不亮 R 断路、L 断路无示数（变小）无示数（变小）不亮 R 短路、L 断路无示数（变小）无示数（变小）不亮 R 短路、L 短路烧坏无示数不亮 四．并联电路双故障判断方法 两个灯泡一起断路，只有电压表有示数，电流表均无示数。 五、电表判断电路故障 1、用电压表判断（电路已有故障） 如图所示，可先让电压表与 L1 并联，若无示数，则电源可能损坏，或电源处断路，若和 L, 并联时无示数，则可能从 b 经L2、开关、电源再到 a 的这部分电路中出现断路；若有示数且接近电源电压则应是从 a 到 b 的这部分电路出现断路 2、用电流表判断（电路已有故障） 若开关闭合后，两灯泡不亮，可以用电流表（或导线）来检查电路的故障，将电流 表（或导线）逐个与小灯泡并联，若另一个灯发光则和电流表（或导线）并联的部分 有断路，若电流表无示数或另一个仍不亮，则可能是通向电源的部分（除和电流表 （或导线）并联部分的余下部分）有断路 六．注意： 1、在串联电路中，有些题目会将电压表放在灯泡两端，可以和学生共同讨论此时电阻和灯泡发生故障时，电路中的现象和两个电表的变化，并以表格的形式列出来。 2、在串联电路中，题目还会将电阻换成灯泡，即两个灯泡的电路故障问题，可以告诉学生，电阻和灯泡的区别就是电阻式不会发光的，并和学生讨论，两个灯泡发生故障时电路的现象和电表的变化，并以表格的形式列出来。 3、并联电路基本上不考短路故障，因为题目规律性太强，所以没什么出题考点，因此重点需要放在串联电路故障分析上来，但不可忽略。 【经典例题】 第4课时电路出故障了 【教学目标】 1.制作一个电路检测器，并应用电路检测器检测并排除电路中的故障。 2.明白利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路（通道），当电路出故障了，电流就会中断。 3.培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。【教学重难点】 1.用一种新的方法来检测电路——做一个“电路检测器”。 2.应用电路检测器检测并排除电路中的故障。 3.体验科学的检测手段能使我们更迅速地解决问题。 【教学准备】 每组小灯泡2~3个、导线若干、电池、电池盒、小灯座、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电池、形成断路的电池盒、组装电路检测器的材料一套、电路检测器的挂图一张。 【教学过程】 一、情景导入，聚焦问题 1.出示一个能使小灯泡发光的串联电路，让学生画出简单的电路图，并说一说电流是怎样流动的。 2.说明：小灯泡发光是因为在这个电路中形成了一个完整的回路。（板书：回路） 3.提供一个出了故障的电路，并提出问题：小灯泡为什么不亮了？引出下面的探究活动。 （建议：教师可准备多个好的和坏的小灯泡、有电的和没电的电池等材料。） 二、学单导学，自主实验 1.实验前，明晰实验设计方案。 （1）电路的故障可能有哪些？如何进行检测？把我们的想法都记录下来。 （2）做一个电路检测器。 把简易电路中的开关拆除后，就形成了一个电路检测器。 提示：每次检测前，先将两个检测头互相接触一下，看看小灯泡能否亮起来。不能用电路检测器检测家用电器的电路。 （3）每个小组检测一个有故障的电路，找出故障原因并排除。同时，将“电路故障检测记录表”补充完整。 2.实验中，围绕问题展开观察。 （1）为什么连接方法正确而小灯泡却不亮呢？引导学生来整理造成小灯泡不亮的各种原因。 （2）还有其他方法查找电路中的故障吗？ 3.实验后，汇报交流实验现象。 三、深入研讨，建构认识 电功率动态电路计算专题练习 1.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电压表和电流表的示数分别用U、I表示，定值电阻R2和 整个电路消耗的电功率分别用P、P总表示。下列图象中，反映物理量之间的关系错误 ．．的是（） 2.如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关后，若要求三只电表的示数均不能超过 所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法错误 ．．的是（） A．整个电路的最大功率是2.7W B．灯泡的最小功率是0.45W C．电流表示数的变化范围是0.3A～0.5A D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～10Ω 3.如图所示，电源电压保持 4.5V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，小灯泡的规格为“2.5V 0.25A”，滑动变阻器的规格为“1A”。闭合开关，为了保证电路安全，下列说法正确的是（不考虑小灯泡电阻的变化）（） A.变阻器接入电路阻值的变化范围是20～50Ω B.电路消耗总功率的变化范围是0.675～1.125W C.电流表示数的变化范围是0～0.25A D.电压表示数的变化范围是0～3V 4. 如图所示是简易电子距离测量仪电路，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好，物体M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P 移动。闭合开关，当 金属滑片P置于电阻丝中点时，电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A，由此可知（） A.电源电压为l.5V B. 电阻丝总长为15cm C. 物体M 移动时，电路消耗的功率始终为0.6W D. 当电压表示数为0.5V 时，物体M向左移动了10cm 5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω。当开关S1闭合，S2S3断开时，电压表的示数为U1R2消耗的功率为P2；当开关S1S2S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为P2′，且电流表A1的示数为0.9A。已知U1∶U1′=1∶6，P2∶P2′=1∶9，下列结论错误的是（） A．开关S1闭合，S2S3断开时，电流表A2的示数为0.1A B．开关S1闭合，S2S3断开时，电路消耗的总功率为0.6W C．开关S1S2S3都闭合时，电流表A2的示数为1.1A D．开关S1S2S3都闭合时，R1和R2消耗的总功率为5.4W 6.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表A1的示数为1.2A，再将滑片移至最右端，电压表V2的示数变化了4V，电流表A1的示数变化了0.8A；只闭合开关S1、S2时，电路消耗的的功率为P，只闭合开关S1、S3时，电路消耗的的功率为P＇。已知P：P＇=1：2。若将开关S1、S2和S3都闭合，则下列说法正确的是（） A．R1、R3的阻值分别为2.5Ω、5Ω B．电压表V1的示数始终为18V C．电流表A2最小示数为0.6A D．电路消耗的最小功率为108W 7.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6V；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，R1两端的电压变化了2V，此后15s内定值电阻R1产生的热量 电路故障分析辅导教案 温故知新 1、在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图1所示。由图可知，元件甲的电阻是Ω，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则流过元件甲的电流是A，流过元件乙的电流是A。 2、把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6V的电源上，通过R1的电流是______A，R2两端的电压是_______V 3、小梅同学按图7在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，已知电源电压为4节新的干电池。 (1)小梅首先探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。先将5 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2 V，读出并记下电流值；然后将5 Ω的电阻改接成10 Ω的电阻，小梅下一步的操作应该是：闭合开关，向移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数 为 V，并记下电流值；再改接20 Ω的电阻，重复上述实验。 此实验中滑动变阻器的作用是，若要完成这个实验，滑动 变阻器的最大阻值至少要Ω。 （2）接着探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，先将一定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 1.0V，读出并记下电流值；然后小梅下一步的操作应该是：向移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；重复上述实验，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如上表。此实验中，滑动变阻器的作用是。若滑动变阻器坏了，又没有其它器材可用，怎么办？ （3）根据表中数据得到的结论是，通过计算可知，此次实验所用的电阻为Ω。 (4)在许多实验中都需要进行多次测量，你认为在本实验中测量多组数据的目的是。 （5）本实验用到的研究方法是。 课前热身 1：如下图所示电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，过一会儿，两个电表的示数均变小，则下列判断中正确的是（） A．电阻R可能短路 B、电阻R一定断路 C．灯L可能变亮 D、灯L一定熄灭 2、如下中图所示电路中，电源电压不变。闭合电键后，发现电压表示数为零，则下列情况中不可能的 是（） A．电阻R断路 B、电流表A断路 C、灯L断路 D、灯L短路 3、如下左图所示的电路中，闭合电键后，将滑动变阻器的滑片从中点C移动到b端的过程中，几乎看不到电压表示数的变化，指针始终指在一个较大的数值上，这可能是因为（） A．电阻R太小 B、R与滑动变阻器的阻值相当 C．电阻R太大 D、滑动变阻器被短路了初中物理电路故障分析方法讲课教案
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