初中物理动态电路分析与计算.学生版

一、 电路故障分析

表现 判断方法

1、断路 电路中无电流

所有用电器不工作

电压表读数接近电源电压 在并联的部分断路时, 用小灯泡法、电压表法、电流表法、导线法等与电路的一部分并联再造一条电流的路径, 若这条路径搭在哪里使电路恢复通路, 则与之并联的部分就存在断路.

2、短路 1)整个电路短路——较少见、易判断

电流超电流表量程、电压表没有读数, 用电器不工作, 电源发热, 导线有糊味等

2)串联电路的局部短路. 某用电器(发

生短路)两端无电压, 电路中有电流(电流表有读数)且较原来变大, 另一1)电压表检测法. 把电压表分别和各部

分并联, 导线部分的电压为零表示导线正常, 如某一用电器两端的电压为零, 则此用电器短路.

2)小灯泡检测法. 把小灯泡分别和各部

分并联, 接到导线部分时小灯泡不亮(被短路)表示导线正常. 如接在某一知识互联网

思路导航 欧姆定律突破二

动态电路分析与计算

用电器两端电压变大,

一盏电灯更亮等. 用电器两端小灯泡不亮, 则此用电器短路.

二、 函数图象

1.

VAR2R1 U2U1I2I1IUO

12112UUURIII

2.

RLRPAV

OUI LURI电压越大，小灯泡灯丝越热，灯丝电阻变大

3.

R1R2AV OUII1I2U1U2 ①121URI

②222'URI

③1URI

【例1】 如图所示的电路中, 电源电压保持不变. 闭合开关S, 电路工作正常, 过了一会儿, 灯L熄灭, 两个电表只有一个电表的示数变小, 则下列判断中正确的是( )

A. 灯L断路 B. 灯L短路

C. 电阻R短路 D. 电阻R断路

例题精讲 模块一 电路故障

S V L

R

A

【例2】 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, 两个电表中只有一个电表的示数变大, 已知电路中各处均接触良好, 除灯L和电阻R外, 其它元件均完好, 则下列判断中正确的是( )

A．一定是电阻R断路, 电压表的示数变大

B．一定是灯L断路, 电流表的示数变大

C．可能是电阻R短路, 电流表的示数变大

D．可能是灯L短路, 电压表的示数变大

【例3】 如图所示是科技小组的四位同学设计的天然气泄漏检测电路, 其中R为气敏电阻(用符号表示 ), R的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示, R0为定值电阻, 电源两端的电压恒定不变.

电路设计要求当天然气浓度增大时, 电路中电表示数增大, 图中电路图符合设计要求的是( )

【例4】 如图所示, 电源电压不变, 闭合开关S后, 滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中( )

A．电压表V1示数变大, V2示数变大, 电流表A的示数变大

B．电压表V1示数变小, V2示数变大, 电流表A的示数变小

C．电压表V1示数不变, V2示数变小, 电流表A的示数变大

D．电压表V1示数不变, V2示数变大, 电流表A的示数变小

例题精讲

A R S R0 V B R

S R0 A

C R

S R0

A

D R

S R0 V R 模块二 电路定性分析 R

L S A

V

浓度 R

O

SbaAPV2V1R2R1 V

R S

A

R1 P

【例5】 如图所示电路中, 电源电压不变, R1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．电压表和电流表的示数变化相反

D．电压表和电流表的示数的比值不变

【例6】 如图所示的电路, 电源电压不变, 开关S1保持闭合状态, 当开关S2由断开状态到闭合状态时, 示数增大的电表是 ( )

A．电流表A1和电压表V1

B．电流表A1和电压表V2

C．电流表A2和电压表V1

D．电流表A2和电压表V2

【例7】 如图所示, 电源电压保持不变, R2=2R1, 当开关接a点时, 电压表的示数为U0, 当开关接b点时, 电压表的示数( )

A．小于0.5U0

B．等于0.5U0

C．大于0.5U0而小于U0

D．等于U0

S2S1R2R1A2A1V2V1baVR0R2R1 I/A U/V

3 6 9

0 0.2 0.4 0.6 R1

R2

【例8】 李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时, 将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象, 下列说法中错误的是( )

A．当在导体乙的两端加上1V的电压时, 通过乙导体的电

流为0.1A

B．将甲、乙两导体并连接到电压为2V的电源上时, 干路中的电流为0.6A

C．导体甲的电阻小于导体乙的电阻

D．导体两端的电压为零时, 导体的电阻也为零

【例9】 小亮通过实验分别测出了两个电阻R1、R2中电流与其两端电压的一组数据, 并画出了U-I图像如图所示. 将R1、R2串联后接入电路, 当通过R1的电流为0.2A时, R1与R2 两端的总电压是 V; 将R1、R2并联后接入电路, 当通过R2的电流为0.4A时, R1两端的电压是 V.

【例10】 下图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图像, 将它们并联接入电路. 下列说法正确的是( )

A．通过甲的电流大于通过乙的电流

B．通过甲的电流小于乙的电流

C．甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小

D．甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大

【例11】 标有额定电压为6V的灯泡L, 通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示, 若把这样的三只灯泡串联起来, 接在12V的电源两端, 此时每只灯泡L的电阻是______Ω

例题精讲 模块三 函数图象分析

0 2 4 6 0.1 0.2 0.3 I/A

U/V

【例12】 (多选)如图所示电路, 电源两端电压保持不变. 闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离, 电压表V1、V2、V3示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3, 电流表示数的变化量为ΔI. 下列判断正确的是( )

A．电压表V1示数变小, 电压表V2示数变大, 电压表V1与V2的示数之和不变

B．电压表V1示数变小, 电压表V3示数变大, 电压表V3与电流表示数的比值不变

C．滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为IU2

D．定值电阻R1的阻值为IU3

【例13】 如图所示, 电源两端电压不变, 电阻1R的阻值为2. 闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P位于A点时, 电压表1V的示数为4V, 电压表2V的示数为10V. 当滑动变阻器的滑片P位于B点时, 电压表1V的示数为8V, 电压表2V的示数为12V.

则电阻2R的阻值是 .

【例14】 (多选)如图所示电路中, 电源两端电压不变, R1、R2为定值电阻, 滑动变阻器的最大阻值为RM, RM＜R1＜R2, 闭合开关S, 当滑片P从A点向B点移动的过程中, 两块电压表V1、V2的示数变化量分别为ΔU1和ΔU2, 电流表A的示数变化量为ΔI. 下列判断正确的是( )

A．ΔU1＞ΔU2

B．ΔU1＜ΔU2

C．ΔU1＝ΔI·R2

D．ΔU2＝ΔI·(R1+ R2)

例题精讲 模块四 变化量URI的应用

R1 a b R2 R3

S V1 V2

A V3

SBAPAV1V2R2R1

【例15】 如图所示的电路中, R1为滑动变阻器, R0、R2均为定值电阻, 电源两端的电压保持12V不变. 若改变滑动变阻器R1的滑片位置, V1、V2两电压表以及电流表的示数将发生相应的变化. V1、V2两电压表示数的变化量大小与电流表示数的变化量的大小的关系图线分别为图所示①、②直线. 根据以上条件可知当电流表示数为0.3A时, 滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω.

【例16】 如图甲所示的电路中, R1为滑动变阻器, R0、R2均为定值电阻, 电源两端电压保持不变.

改变滑动变阻器R1的滑片位置, 两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中. 根据以上条件可知电阻R0的阻值为 Ω.

V1 V2

R0 S1 R2 R1 P

甲 乙 2 U/V

4 6 8

0 I/A 4 2 6 10 12 14 ΔU/V

ΔI/A 0 0.1 0.2 0.3 1 2 3 4 5

图乙

①

②

图甲AV2V1R0R2R1