电路动态、故障分析

中考物理专题复习

1 初三物理辅导资料

【中考热点问题之七 动态分析 故障分析】

动态分析 电流表、电压表示数变化的分析、判断是初中物理电学部分中综合性较强、涉及知识面较广的内容，也是最能考查学生的记忆、理解、应用、分析、判断能力的一种题型。它主要根据欧姆定律及串、并联电路电流、电压、电阻的关系等，定性分析电路中有关物理量的大小变化，而这种变化往往是由于电路中滑动变阻器滑片的移动或电键的通、断引起的。因此解答这类题的关键在于：电路的识别；电表测量对象的判断；串、并联电路有关知识的运用等。

中考只要求有两个用电器（电阻、灯泡）的串联或并联电路，涉及电路的连接方式、串联和并联电路的特点、欧姆定律、滑动变阻器的使用等知识。

在进行电路动态分析时，应遵循以下三个步骤：

第一，确定电路的连接方式；

第二，明确电表所测量的对象或电键的控制对象；

第三，明确电路发生变化的原因，综合运用电学知识，推理得出正确的结论。

【例1】在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,各电表的示数如何变化?

常规解法：

此电路为串联电路，其中电压表V1测量的是R1两端电压U1，电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端电压U2，电流表A所测的是串联电路中的电流I。

P向右移动 R2↑

R↑

I↓

I1↓

U1↓ U2↑

因此当滑片P向右移动时，电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大。

巧妙解法：（利用串联电路的分压作用）

在串联电路中，各部分电阻两端电压之比等于它们的电阻之比。

P向右移动 R2↑ U2↑ U1↓ I1↓

在上述两种解法中，都分别采用了“数形结合”的思想，在解题过程中用“↑”、“↓”形象地给出各个物理量的变化关系，用“→”来表示问题推理的顺序，且在其上方给出了推理过程中所利用规律（或公式），利用这种方法，可以形象地说明问题的推理过程，在实际中第二种解法显得更简捷。（下图为比值变化，动态分析中的重要考核方向！）

R= R1＋R2 I=U/ R

U1=I1 R1 U2= U－U1

U1= U－U2 I1=U1/ R1 中考物理专题复习

2 【例2】在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向左移动时,各电表的示数如何变化?

（下图为比值变化，动态分析（并联电路）中的重要考核方向！）

【例3】（1999）在图1所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是 联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。

图1 图2

【历年中考试题】

（2000）如图2所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。

（2001）在图3所示的电路中，电源电压不变。当电键K由断开到闭合时，电压表V1的示数将 ，电压表V2的示数将 。（均选填“变小”、“不变”或“变大”）。

图3 图4

（2004）在图4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，电流表的示数将 ，电压表与电流表示数的比值将 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)

（2005）在图5所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表的示数将__________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。若在电路中再接入一个电压表，且当滑片P分别位于变阻器的右端、中点和左端时，电压表的示数如下表所示，则电压表应并联在图5中__________两点之间（选填“ab”、“bc”或“ac”）。

图8 c b a S

R1 R2 P A

滑片P的位置 右端 中点 左端

电压表的示数（伏） 2.0 3.0 6.0 中考物理专题复习

3 （2006）在图6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________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)

（2008）在图7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向左移动时，电压表V的示数将__________，电流表A与电流表A1示数的差值将__________。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。

故障分析

串联：如果是串联电路发生故障，一般电路中电流变大的是短路，电路中没有电流的是断路。如图9-1所示，有四种可能：

第一种，R1断路，U1＝U（变大），U2＝0（变小），I＝0（变小）。

第二种，R1短路，U1＝0（变小），U2＝U（变大），I＝U/R2（变大）。

第三种，R2断路，U1＝0（变小），U2＝U（变大），I＝0（变小）。

第四种，R2短路，U1＝U（变大），U2＝0（变小），I＝U/Rl（变大）。

常见串联电路故障类型：

1、“L+L”（两个小灯串联）

电路故障现象

故障原因 发光情况 电流表示数 电压表示数 灯L1 灯L2

灯L1短路

灯L1断路

灯L2短路

灯L2断路

小结：

如何检测右图电路中的故障？（现象：灯均不亮，已知

仅一个灯故障）

选用器材 检测电路图 现象及结论

导线

L2发光， L1断路

L2不发光，L2断路 图7 图6 中考物理专题复习

4 电流表

电流表有示数（L2发光）， L1断路；

电流表无示数（L2不发光），L2断路

电压表

电压表有示数（L2不发光）， L1断路；

电压表无示数（L2不发光）， L2断路

灯泡

小灯泡发光， L1断路；

小灯泡不发光， L2断路

2、“L+R”（一个小灯和一个定值电阻串联）

这种类型在近几年中考及区县模拟考里出现较多，要引起重视！

若在右图中有一个用电器发生故障，则此时电路故障现象是什么？完成下表。（选填“亮”或“不亮”；“有”或无“）

故障原因 灯断路 灯短路 R断路 R短路

灯发光情况

电流表示数

电压表示数

[小结]

1、造成小灯不亮有 种可能，分别是 ；

2、电流表无示数判断电路故障类型是 （选填“短路”或“断路”）

并联：如果是并联电路发生故障，初中物理只考断路（短路会导致电源短路，一般不考），一般电流减小或用电器不工作的支路就是断路的位置。如图9-2所示，有两种可能：

第一种，R1断路，I1＝0（变小），I2（不变），I（变小），U（不变）。

第二种，R2断路，I2＝0（变小），I1（不变），I（变小），U（不变）。

通过以上分析可以得到，对于电路故障分析题，如果题目中所给的是一个复杂电路，先要进行电路简化，看清是串联电路还是并联电路，分清各电表测量的对象，然后再根据各电学物理量的变化情况，分析、判断出故障的原因。

【例l】(2007中考抽测卷）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，两电表同时发生同向偏转，则下列判断中正确的是 （ ）

A．灯L一定断路 B．电阻R可能断路 C．电阻R可能短路 D．灯L一定熄灭 中考物理专题复习

5

【例2】(07虹口）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，两灯中有一灯熄灭，三个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）

A．一定是灯L1断路，电流表A1的示数变小 B．一定是灯L2断路，电流表A2的示数变小

C．可能是灯L2短路，电压表V的示数变小 D．可能是灯l1短路，电压表V的示数变小

【例3】 (2006中考题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）

A．一定是灯L断路，电流表的示数变小 B．一定是电阻R断路，电流表的示数变小

C．可能是灯L短路，电压表的示数变大 D．可能是电阻R短路，电压表的示数变大

【例4】(2005中考题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电路正常工作。过了一会儿，电流表的示数变大，且电压表与电流表示数的比值不变，则下列判断中正确的是（ ）

A．电阻R断路，灯L变暗 B．电阻R短路，灯L变亮

C．灯L断路，电压表的示数变小 D．灯L一短路，电压表的示数变大

【历年中考试题】

【2002】在图1所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小。则产生这一现象的原因是： （ ）

A．灯L1断路

B．灯L2断路

C．灯L1短路

D．灯L2短路

【2003】在图2 所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数变大，则该电路中出现的故障可能是： （ ）

A．灯L断路

B．灯L短路

C．电阻R断路

D．电阻R短路

【2004】在图8所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表

的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中

正确的是 ( )

A 电阻R一定断路。 B 电阻R一定短路。

C 灯L的亮度可能不变。 D 灯L可能变亮。 图1

图2

图8