电路动态分析与电路故障分析专题
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中考物理專題五動態電路及電路故障分析一、復習目標:1、會分析滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起電路中電學物理量の變化;2、會分析開關の斷開或閉合引起電路中電學物理量の變化;3、會判斷兩種基本の電路故障(斷路和短路)。
二、知識儲備:1、串聯電路是分壓電路,在串聯電路中,電阻越大の,分の電壓越(多或少);並聯電路是分流電路,在並聯電路中,電阻越大の分の電流越(多或少)。
2、在串聯電路中,當只有其中一個電阻の阻值變大時,它の總電阻將變(大或小);在並聯電路中,當只有其中一個電阻の阻值變大時,它の總電阻將變(大或小)。
3、有公式I=U/R得,當電壓不變時,電阻越大,電流就越(大或小);有公式U=IR得,通過電阻の電流越大,它兩端の電壓也越(大或小);4、是斷路;短路。
5、電流錶の特點是電阻很(大或小),通常相當於,電壓表の特點是電阻很(大或小),通常相當於。
三、典型例題動態電路部分第一種類型:滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起電路中電學物理量の變化(一).串聯電路中滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起の變化例一、如圖1,是典型の伏安法測電阻の實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表の變化。
分析;先確定電路,再看電阻の變化,再根據歐姆定律判斷電流の變化,最後根據歐姆定律の變形公式判斷電壓の變化。
針對練習(1)、如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
(2)、如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化(3)、在如圖4所示電路中,當閉合開關後,滑動變阻器の滑動片P向右移動時()(A)電流錶示數變大,燈變暗。
(B)電流錶示數變小,燈變亮。
(C)電壓表示數不變,燈變亮。
(D)電壓表示數不變,燈變暗。
(4)、在如圖5所示電路中,當閉合開關後,滑動變阻器の滑動片P向右移動時()(A)電壓表示數變大,燈變暗。
(B)電壓表示數變小,燈變亮。
(C)電流錶示數變小,燈變亮。
(D)電流錶示數不變,燈變暗。
初中物理电路故障分析1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路2、电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路 (两灯都不亮,电流表无示数)注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于 电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很 微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。
如果题 目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B 电路中旁边用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)总结:如图,两灯泡串联的电路中,一般出现的故障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这样一个前 提条件已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡 L1或L2上。
1. 若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联 的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。
此两种情况电流表均 无示数。
2. 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是 和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。
此 两种情况电流表均有示数3、用电压表电流表排查电路故障B 电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数 )(一灯亮一灯不亮,电流表有示数 ) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮,电流表有示数 ) —A 、用电压表判断电路故障, 重要结论:电压表有示数说明 和电压表串联的线路正常,和电压表并联的线 路有故障。
若电路中只有一处故障则电压表无示数时,和电压表并联的线路一定正常。
已 1—y电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障?解题思路: 先找有示数的,Ued=6v 说明从e 点到电源正极线路完好, 从d 点到电源负极线路完好;Uac=6v 说明从a 点到电源正极线路完好,从 c 点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在 ac 之间了,由Uab=O,说明bc 之间出现故障,故电阻出现断路。
2022年上海中考二模(6月)各区分类汇编(教师版)专题02动态电路+故障电路1(2022宝山二模)6 .在图 3 电路中,电源电压保持不变,电阻 R 1=20Ω 、R 2=30Ω。
闭合开关 S 后,下列操作 中能使电压表和电流表的示数都变大的是( C ) A .用 10Ω 的电阻替换 R 1 B .用 40Ω 的电阻替换 R 1 C .用 10Ω 的电阻替换 R 2 D .用 40Ω 的电阻替换 R 22.(2022奉贤二模)6.如图3所示,电源电压保持不变,电阻R 1的阻值为10欧。
开关S 闭合后,用一个阻值为20欧的电阻替换电阻R 1,可能使两电流表A 1、A 2示数的比值与替换R 1前相等的方法是( D )A .电源电压不变,不移动滑片PB .电源电压不变,向左移动滑片PC .增大电源电压,不移动滑片PD .减少电源电压,向右移动滑片P3.(2022虹口二模)12.在图5所示的电路中,电源电压保持不变。
现用一阻值比R 1大的电阻R 0替换R 1,电流表A 的示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
若电流表A 示数与电流表A 1示数的比值为I/I 1,为使该比值与替换电阻R 1前相等,下列操作中可行的是 B (选填“A ”或“B ”),写出那的推导过程并说明理由: I /I 1=(I 1+I 2)/I 1=1+I 2/I 1=1+R 1/R 2,由于替换的电阻R 0大于R 1,要使I /I 1不变,应增大R 2的值,所以选B 。
A .向左移动变阻器R 的滑片B .向右移动变阻器R 的滑片4.(2022黄埔二模)5.在图1所示的电路中,滑动变阻器滑片P 位于中点附近。
用电阻R 3替换R 1(R 3>R 1)后,在确保电路安全的前提下,可能使电流表A 与A 1示数的比值与替换R 1前相同的方法是( C )A .增大电源电压,不移动滑片PB .减小电源电压,不移动滑片P图1 AR 2SR 1A 1PC .电源电压不变,滑片P 向右移D .电源电压不变,滑片P 向左移5.(2022嘉定二模)6.在图2所示的电路中,电源电压保持不变。
课题名称:电路动态分析和电路故障分析专题一、学习目标1.会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化.2.会分析滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化.二、教学过程 (一)知识回顾 1.电路特点(1)串联电路: (2)并联电路: 2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.(2)公式:(3)变形式:3.判断电路连接——可以先简化电路,电流表当导线看,电压表当开路看(图1) 等效电路:如图1-1、图1-24.如何判断电流表测量通过哪个用电器的电流?方法一:看电流表与哪个用电器串联,则就测通过那个用电器的电流(如图2、图3).212121111R R R U U U I I I +===+=电阻关系:电压关系:电流关系:RUI =IU R IRU ==A 3A 2V 3V 1V 2 A 1R 1 R 2 图1V2V3V1R1R2图1-1R1R2图1-221 2121 R R R UU U II I + = + = = = 电阻关系: 电压关系: 电流关系:方法二:电流分析法:看哪些电流流过它,则测通过哪个用电器的电流(如图4)。
测量通过 的电流;测量通过 的电流;5.如何判断电压表测哪部分电路两端的电压?方法一:电压表与哪个用电器并联就测哪个用电器两端的电压(如图5)测 两端的电压; 测 两端的电压.方法二:回路法——看电压表与哪个用电器构成一个回路,而且该回路上没有电源,则电压表就测那个用电器两端的电压(如图6).电压表测 两端的电压.(二)、动态电路的类型及分析类型一:开关的断开或闭合引起电路中电流、电压以及电阻的变化. 例1.如图7所示电路,将开关S 闭合,电流表的示数将 ;电压表的示数将 .(选填“变大”、“变小“或”不变“) 分析:先看好开关断开和闭合是分别是什么电路,最好画出等效电路,然后根据欧姆定律判断.针对练习:如图8所示电路中,当开关S 断开时,电阻R 1和R 2是 联,开关S 闭合后,电压表的示数将(选填”变大“、”变小“或”不变“).例2.如图9所示电路中,灯泡L 1和L 2是 联,当开关S 断开时,电压表的示数将 ,电流表的示数将 .(选填“变大”、“变小”或“不变”)分析:明确开关断开和闭合时是什么样的电路.电流表、电压表分别测的是AL 2L 1AA 1 A 2L 2 L 1 V 2 A 1 A 2 V 1 图2 图3A 1A 2R 2 R 3R 1 图4V 1 V 2L 2L 1图5R 2R 1 V图6AV 1R 1 R 2图7图8VR 1R 2 图9VL 2AL 1哪部分的电流和电压。
电路动态分析程序法、串反并同法来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下:一.程序法。
基本思路是“局部→整体→局部”。
即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为:(1)确定电路的外电阻R 外总如何变化;① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) ② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。
③ 如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R ,灯泡的电阻为R 灯,与灯泡并联的那一段电阻为R 并,则会压器的总电阻为:211并灯并灯并灯并并总R R R R R R R R R R R +-=++-= 由上式可以看出,当R 并减小时,R 总增大;当R 并增大时,R 总减小。
由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R 总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。
④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与R 1串联(简称R 上),另一段与R 2串联(简称R 下),则并联总电阻()()R R R R R R R R总上下=++++1212由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。
(2)根据闭合电路欧姆定律rR E I +=外总总确定电路的总电流如何变化;(3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化;(4)由U 外=E -U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何变化)⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R EU R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外; (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化;(6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。
2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题50闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析导练目标导练内容目标1闭合电路的功率问题目标2电路动态分析目标3含容电路目标4故障分析【知识导学与典例导练】一、闭合电路的功率问题1.闭合电路的功率和效率2.输出功率与外电阻的关系与外电阻R的关系图像可知:由P出(1)当R=r时,电源的输出功率最大为P m=E24r。
(2)当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R <r 时,随着R 的增大输出功率越来越大。
(4)当P 出<P m 时,每个输出功率对应两个外电阻R 1和R 2,且R 1R 2=r 2。
【例1】如图,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为某小灯泡D 1的U -I 图线的一部分,用该电源和小灯泡D 1组成闭合电路时,灯泡D 1恰好能正常发光,则下列说法中正确的是()A .此电源的内阻为23ΩB .灯泡D 1的额定电压为3V ,功率为6WC .电源的效率为75%D .把灯泡D 1换成阻值为1Ω的定值电阻,电源的输出功率将变大【答案】BCD【详解】A .根据U E Ir =-由图线A 读出电源的电动势为E =4V 图A 的斜率绝对值大小表示电源的内阻,则41Ω0.5Ω6r -==故A 错误;B .灯泡与电源连接时,灯泡D 1恰好能正常发光,A 、B 两图线的交点表示灯泡的工作状态,则知其电压U =3V ,I =2A ,则灯泡D 1的额定电压为3V ,功率为32W 6W P UI ==⨯=故B 正确;C .电源的效率为100%75%UEη=⨯=故C 正确;D .灯泡正常发光时的电阻为1 1.5ΩD UR I==把小灯泡D 1换成一个R =1Ω的定值电阻,即外电阻由1.5Ω变为1Ω,更接近内阻r =0.5Ω,所以电源的输出功率变大,故D 正确。
故选BCD 。
二、电路动态分析常规电路动态分析的三种方法1.程序法2.结论法用口诀表述为“串反并同”:(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小,反之则增大。
电路动态分析和电路故障分析专题电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。
进行电路故障分析,要以电路动态分析能力作为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体,因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。
在编排顺序中,我们以电路动态分析作为主线,而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。
一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化[例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。
分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。
R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。
)扩展:根据串联电路的特点,滑动变阻器R2两端的电压U2将↑。
推论:如果滑动变阻器R2足够大,当滑片P向右一直滑动时,电阻将不断增大,那么U2 将不断增大,U1将不断减小,I将不断减小。
假设R2无限大,这时U2 将增大到电源电压,U1将变为0,I 也将变为0,这时的电路就相当于断路。
这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。
[变式训练题]参考上图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片P向左移动时,请判断A表和V表的变化。
图1 图2 图3 [例2]如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。
我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。
此时可以容易地看出,这是一个串联电路。
而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A表示数不变。
判断串、并联电路及电路故障分析专题一、判断串并联电路的方法:1、定义法:若电路中的各元件是逐个顺次连接起来的,则电路为串联电路,若各元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电路两点之间,则电路就是并联电路2、电流流向法:从电源正极出发,沿着电流的方向描绘出电流通过电阻的各条路经,若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的(如图l所示);若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联。
3、节点法是一种将不规范电路快速简化、改化为规范电路的方法。
具体做法是:从电源正极开始,把电阻之间的连接导线缩减成点,相同的点用同一个字母表示。
如果一个电路中的点多于两个,可以将这些点排在一条直线上,再把相应的电阻补充到这些点之间,节点法和直线法有着相辅相成的关系。
大多数时间比直线法来得更直接、更简洁。
4、使用拆除法识别串并联电路拆除法是识别较难电路的一种重要方法。
它的原理就是串联电路中各用电器互相影响,拆除任何一个用电器,其他用电器中就没有电流了;而并联电路中,各用电器独立工作,互不影响,拆除任何一个或几个用电器,都不会影响其他用电器。
例题:如图所示,两个灯泡通过灯座装在一个木匣子上,A、B、C、D分别是连接两灯泡灯座的接线柱。
E、F两接线柱间接上电源后,两灯泡发光。
如何判断两灯泡是串联还是并联?二、一般判定故障的思路1、先根据电路元件的工作情况或电流表是否有无示数区分电路故障属于断路还是短路2、再利用电流表、电压表、导线或者灯泡检查故障的具体位置。
三、电路常见的两种故障1、断路:常表现为电路中没有电流、电路元件不能工作。
(电流表无示数、电压表有示数,电压表和谁并联谁断路)2、短路:常表现为电流过大、导线发热、烧毁电源或者被短路的元件不能工作。
(电流表有示数、电压表无示数,电压表和谁并联谁短路)口诀:1、串联电路中:有压无流断,无压有流短。
2.并联电路中:独断单支停,一短全局输。
实例分析例1:如图所示,电源电压恒定,闭合开关S 后,电路正常工作,过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( )A 、电阻R 断路B 、电阻R 短路C 、灯L 断路D 、灯L 短路例2:如图所示是小红同学探究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L 1亮,等L 2不亮,电流表和电压表均有读数,则故障原因可能是( )A 、L 1开路B 、L 1短路C 、L 2开路D 、L 2短路电路故障分析综合练习1. 如图所示电路中,闭合开关后所发生的现象是 ( A .电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动 B .电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动C .两表指针均有明显偏转D .两表指针几乎不动2.如图所示的电路中,a 、b 、c 、d 为四个接线柱,闭合开关S 后,灯泡L 1不亮。
专题:等效电路图的画法一、简化电路的具体方法1 •支路电流法:电流是分析电路的核心。
从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。
例1:试判断图1中三灯的连接方式。
图12.等电势法:将已知电路中各节点(电路中三条或三条以上支路的交叉点,称为节点)编号,按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来(接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点电势最低, 等电势的节点用同一数码)。
然后按电势的高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两节点之间,即可画出等效电路。
例2:判断图2各电阻的连接方式。
【解析】(1) 将节点标号,四个节点分别标上1、2。
(2) 将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。
(3) 将各个电路元件对号入座,画出规范的等效电路图,如图(4) 从等效电路图可判断,四个电阻是并联关系。
例3:由5个1 Q电阻连成的如图4所示的电路,导线的电阻不计,则R】3所示。
A、B间的等效电阻为1——了刍--------- A A & I B画出电键断开和闭合时的等效电踣團;-如图所示电路中,六个电阻的阻值均相同为R,电源电压为巳如图所示电路,,求流过电池的电流是多少?•如图4所示,R1=R3=4Q, R2=R5=1Q,R4=R6=R7=2O,求弘d两点间的电阻。
专题:电路的故障分析一、电路故障的特点1、断路的特点:电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流强度为零,若外电路中任意两点之间的电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源联结部分无断点。
2、短路的特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零。
二、电路故障的分析方法1、仪器检测法(1) 断路故障的判断:用伏特表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,若伏特表指针偏转,则该段电路中有断点。
(2) 短路故障的判断:用伏特表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联;若伏特表示数为零时,该电路被短路;当伏特表示数不为零, 则该电路不被短路或不完全被短路。
专题13 电路故障和动态电路分析压轴培优专题训练(原卷版)1.如图所示的电路,电源电压不变,当开关S1,S2闭合时,电路正常工作。
若突然出现电流表示数增大,电压表示数减小(但不为零)的情况,如果电路的故障只是由R1或R2造成的,则下列判断正确的是()A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路2.如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关,电路正常工作。
过了一会儿,灯L 熄灭,两只电表示数都变小,若电路中只有一处故障,且只发生在L和R上,当把L和R位置互换后再闭合开关,则下列判断中正确的是()A.两只电表的指针都发生偏转B.两只电表的指针都不发生偏转C.只有一个电表指针发生偏转D.可能只有一个电表指针发生偏转,也可能两个电表指针都发生偏转3.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=2R1。
闭合开关S,电压表的示数为U0,电路正常工作。
一段时间后,电压表的示数变为零。
已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。
现提供一个完好的电阻R3(R3=R2)来替换图示电路中的一个电阻,从而判断故障,请写出电阻R3替换的对象、闭合开关S后电压表的示数及对应的故障。
4.在如图所示电路中,电源电压为U且保持不变。
闭合开关S,电路正常工作。
一段时间后,灯突然熄灭。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R处。
①为确定故障,小汇在ab或bc间并联接入电压表,闭合开关后,观察电压表示数确定故障。
若电压表并联接入两点间,闭合开关后,电压表示数为,可判断R断路或L短路。
②为进一步确定故障,小汇在bd两点间并联接入电压表,观察闭合开关前后,电压表示数来确定故障。
请写出闭合开关前后,电压表的示数及对应的故障。
5.在图所示的电路中,电源电压不变,灯L3的阻值为10欧。
当闭合电键K后,电流表的示数1安,电压表的示数为2伏,过一段时间后,电压表的示数变为6伏。
若不考虑温度对灯的电阻的影响,则造成电压表的示数变化的原因,此时,电流表的示数将变为。
专题三电路故障分析、动态电路分析电路故障分析1.(2020·株洲中考)小明同学按如图连接好电路,闭合开关后发现,甲、乙两灯泡不亮,然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端,此时甲、乙灯泡仍不亮,于是取下这根导线,直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯亮了起来。
根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的()A.甲灯泡断路 B.乙灯泡断路C.甲、乙灯泡都断路 D.电源坏了(第1题图)(第2题图) 2.(2020·青海中考)如图所示,是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。
已知电源电压为 4.5 V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后两灯都不亮。
用电压表进行测量时,测得AB两点之间的电压为零,BC两点之间的电压为4.5 V。
则下列判断中正确的是()A.灯泡L1的灯丝断了 B.开关接触不良C.灯泡L2的灯丝断了 D.灯泡L2短路3.(2020·镇江中考)如图所示,闭合开关S,发现灯L不亮,用测电笔接触M点时氖管发光,而接触N、Q点时氖管均不发光。
若仅有一处发生断路,则该处可能是()A.熔丝处 B.P、M间某处C.M、N间某处 D.N、Q间某处(第3题图)(第4题图) 4.(2020·恩施州中考)如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮。
则可能的故障原因是()A.小灯泡断路 B.小灯泡短路C.变阻器短路 D.变阻器断路5.(2020·湖州中考)小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。
于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量,测电笔均能发光。
则电路故障是()A.a点与火线之间断路B.a点与b点之间断路C.c点与d点之间断路D.d点与零线之间断路6.(2020·广安中考)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8 V”字样。
电路动态分析与电路故障分析专题电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,其原因是 这两类题目对学生有较高的能力要求。
进行电路故障分析,要以电路动态分析能力作为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体,因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。
在编排顺序中,我们以电路动态分析作为主线, 而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。
一、滑动变阻器的滑片 P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中滑动变阻器的滑片 P 的位置的变化引起的变化[例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片 P 向左移动时,请你判断A 表和V 表的变化。
分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“f”表示引起电路变化;“ f”表示物理量增大或电表示数增大;“厂‘表示物理量减小或电表示数减小。
P 左移f R z jf Rjf I ff A 表f 。
R 不变f IR i U V 表 f 。
判断V 表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:]参考上图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在当滑片 P 向左移动时,请判断 A 表和V 表的变化。
[例2]如图2,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。
分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。
我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。
此时可以容易地看出, 这是一个 串联电路。
而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空, 滑动变阻器接成了定值电阻,所以A 表示 数不变。
电压表在本电路中,是测量 R 和R 2部分电阻之和的电压,当滑片 P 向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V 表示数减小。
[变式训练题]如图3,当滑片P 向左移动时,A 表和V 表将如何变化。
[例3]在如图4所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片( )[变式训练题滑动变阻器的两端,—一P 向右移动时分析:将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片P 向右移动时,电压表的示数将不会变化; 而电阻R 的阻值变大,小灯的电阻F L 大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。
从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=UI 也将变小,所以小灯的发光将变暗。
本题正确答案为 Db2•并联电路中滑动变阻器的滑片 P 的位置的变化引起的变化[例4]如图6,当滑片P 向右移动时,A 表、A 表和V 表将如何变化?分析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表 联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片 响,所以电流表 A 示数不变。
滑片P 右移,R 2变大, 流也随之变小,所以 A 2示数也会变小。
[变式训练题]如图7,当滑片P 向右移动时,二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化[例5]在如图8所示的电路中,将电键K 闭合,则安培表的示数将数将 _________ (均填“变大”、“变小”或“不变”分析:在电键尚未闭合前,两个电阻组成串联电路。
电压表测量R 两端的电压,电键K 闭合后,电阻R 2被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变 大。
在电键尚未闭合前, 电流表测量的是串联电路的电流值, 由于此时电阻较大, 故电流较小;电键K 闭合后,电阻R 2被局部短路,电路中的电阻只有R 了,因此电流表的示数将变(A) 安培表示数变大,灯变暗。
(B) 安培表示数变小,灯变亮。
(C) 伏特表示数不变,灯变亮。
(D) 伏特表示数不变,灯变暗。
[变式训练题]在如图5所示电路中,时( )当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片 P 向右移动(A) 伏特表示数变大,灯变暗。
(B) 伏特表示数变小,灯变亮。
(C) 安培表示数变小,灯变亮。
(D) 安培表示数不变,灯变暗。
V 示数不变。
由于并P 向右移动时,对 R 这条支路没有影 两端电压不变,故电流变小,干路中电A i 表、A 表和V 表将如何变化?,伏特表的示———大。
[变式训练题]在如图9所示的电路中,当电键 K 断开时,电阻R 1与R 是— 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102•并联电路中电键的断开或闭合引起的变化分析:本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去, 就容易看出这个电路是“并”联电路。
电流表是串联在小灯L 1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从 0变到有读数,应该选填“增大”。
电压表是测量电源电压,而且不受 电键控制,所以示数“不变”。
图11图13[变式训练题]在图11中,灯泡L 1和灯泡L 2是 ________ 联连接的。
当电键 K 断开时,电压表的示数将 ________ ;电流表 A 1的示数将 __________ ,电流表 A 的示数将 ___________ (选 填“增大”、“不变”或“减小”三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析[例7]在图12中,当电键K 闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为 4伏。
过了 2分钟,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因 可能有:分析:电压表示数为 0,其原因有三:1.电压表没有接好或电压表损坏; 路;3.小灯L 1断路。
起先,电压表有示数,说明不存在原因 都是可能的。
答案为:小灯 L 2短路;小灯L 1断路。
[变式训练题]在如图13所示的电路中,电源电压等于为6伏。
经分析得出,电路中可能发生的情况是: __________联连[例6]在图10中,灯泡L 1和灯泡L 2是 示数将 ______________ ;电流表的示数将 ____________ ____ 联连接的。
当电键 K 断开时,电压表的(选填“增大”、“不变”或“减小”2.小灯L 2短1的情况。
那么还有两种情况 6伏,合上电键后电压表示数©[例8]在如图14所示的电路中,电源电压不变。
闭合电键K 后,灯L 1、L 2都发光。
一段时间后,其中一灯突然熄灭, 而电流表、电压表的示数都不变, 则产生这一现象的原因可能是(分析:属于电路故障分析题。
“一段时间后,其中的一盏灯突然变亮”排除了电路出 现断路的情况,那么,故障现象只有发生短路了。
电压表V 2的示数变大,是小灯变亮的原因,一定是小灯 L 2突然变亮;电压表 V 的示数变小说明小灯 L 1发生了短路。
本题正确答案 为B专题练习1. 图17中,A B 、C 、D 是滑动变阻器的四个接线柱。
若将 A 、C 分别与图中电路的导线头M N 相连接,闭合电键后,当滑动片P 向右移动时,安培表的示数将 ___________ (填“变 大”、“不变”或“变小” );若将D 与N 相连接,接线柱 ________ 与M 相连接,则闭合电键 后,滑动片P 向左移动时,伏特表的示数增大。
(A)灯L i 短路。
(B)灯L 2短路。
(C)灯L i 断路。
(D)灯L 2断路。
分析:这是一个并联电路。
可以采用排除法。
小灯 电流表示数变大,且导致两灯都不亮;小灯也会导致两灯都不亮;一灯熄灭而电表示数都不变,只有小灯 本题正确答案为CoL 2短路,会导致电压表示数变小、L 2断路,会导致电流表示数变 0;小灯L 1短路,L 1发生断路时才有此可能。
[变式训练题]在图15所示的电路中,电源电压不变。
段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则()闭合电键 K,电路正常工作。
一(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。
111图14图16[例9]在图16所示的电路中,电源电压不变。
闭合电键时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表 这一现象的原因 是 K 后,灯L 1、L 2都发光,一段V 的示数变小,电压表 V 2的示数变大,则产生(A)灯L i 断路。
(B)灯L i 短路。
(C)灯L 2断路。
(D)灯L 2短路。
图19(C)电流表示数不变化。
(D)电流表示数变大。
如图22所示,当滑片P 向右移动时( A 示数不变,电压表 A 示数不变,电压表 A 示数变小,电压表 A 示数变小,电压表图172. 在如图 18所示的电路图中,当电键 K 闭合时( (A)整个电路发生短路。
(B)电流表示数变小。
3. 在图19所示的电路中,当电键去查找电路的故障。
他将导线先并接在灯L 2两端时发现两灯均不亮。
由此可以判断 K 闭合时,灯L 1、L 2均不亮。
某同学用一根导线 L 1两端时发现灯L 2亮,灯L 1不亮,然后并接在灯 (A)灯L 1断路。
(B)灯L 1短路。
( )(C)灯L 2断路。
(D)灯L 2短路。
4. 如图20所示,电阻R 1的阻值为的示数为0.1安,则电源电压为20欧, 伏。
若电键 R 2为40欧,当电键K 断开时,电流表 AK 闭合时,电流表 A 的示数为______ 安。
图20t.—_ --- 严+图225. 在图21所示的电路中, 且电压表V 的示数为6伏。
产生这一现象的原因可能是(A)灯L 1短路。
(B)灯L 2短路。
(C)灯L 1断路。
电源电压为6伏。
当电键 K 闭合时,只有一只灯泡发光,( )(D)灯L 2断路。
6.(A) 电流表(B) 电流表(C) 电流表 (D) 电流表V 示数不变。
V 示数变大。
V 示数变数将7.如图23所示,闭合电键 K ,当滑动变阻器的滑片 _(选填“变小”、“不变”或“变大”P 向右移动时,电流表 A 的示图24在电路中,发生了如图 24所示的现象,已知电路中只有一处故障,且除两个灯泡外其余部分均完好,现有导线、电压表、电流表,在不拆开电路的情况下,请挑选合适 的器材判断电路的故障,写出两种判断方法,包括所用器材、观察到的现象和结论:_初中物理专题复习专题[一]参考答案图238.I1.变小;Bo变。
3 . Ao4 . 6; 0.15 o 5 . B.&方法一:用一根导线并联在 L1两端,若L2发光,说明L1断路。
方法二:用电流表并联在 L1 有示数,且L2不发光,说明 两端,若电流表有示数且 L2发光,说明 L2断路。
L1断路。
若电流表没方法三:用电压表并联在 L1 数等于零,说明L2断路。
2009年中考电路动态分析与故障判断专题练习一、填空题两端,若电压表示数等于电源电压, 说明 L1断路。
若电压表示 1、在如图1所示的电路中,将电键 K 闭合,则安培表的示数将将 _______ (均填“变大”、 ,伏特表的示数“变小”或“不)—I 卜T —2、在图2中,灯泡L i和灯泡L2是_________ 联连接的。