2017九年级物理电路分析和电路故障分析.ppt

专题 电路分析和电路故障分析 一 判断电路的连接方式 1 先去后添法 分析电路时 去掉电流表用一条导线代替 去掉电压表所在电路断路 再分析电路连接 思考 1 该电路中 两盏灯的连接方式是什么 如何识别 画出等效电路图 2 节点法 判断电压表所测电压 标出电流方向 电压表相当于断路 故不标电流方向 按电流方向标注电压表接入电路的两个接点1 2 从1到2电流流经了哪个用电器 电压表就测哪个用电器两端的电压 A B两灯都熄灭 一灯发光一灯熄灭 A B两灯都熄灭 干路 一灯发光 一灯熄灭 支路 短路 断路 二 电路故障分析 1 当电压表去测某段电路两端的电压时 1 电压表有示数 如果该电路中有断路 则断路处一定在电压表所并联的电路部分 此时电压表示数接近电源的电压值 2 电压表无示数 可能的原因 a 电压表的接线柱接触不良 b 被测电路短路 c 被测电路以外有断路 连接电路合上开关之后 发现仅有一盏灯亮 情况1 连接电路合上开关之后 发现两盏灯泡都不亮 情况2 2 当用电流表 导线 接入电路用电器两端时 1 电流表有示数 说明该电路中有电流 是通路 2 电流表无示数 可能的原因 a 电流表的接线柱接触不良 b 电路是断路 3 电流表 导线 并联接入电路 a 在遇到断路时主要作用是把断路接通 b 把并联的用电器短路 连接电路合上开关之后 发现仅有一盏灯亮 情况1 连接电路合上开关之后 发现两盏灯泡都不亮 已确定某灯泡断路 判断断路位置 情况2 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 在图中 当开关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 小灯泡L2短路 小灯泡L1断路 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 2 小灯L2短路 3 小灯L1断路 起先 电压表有示数 说明不存在原因1的情况 那么还有两种情况都是可能的 答案为 小灯L2短路 小灯L1断路 变式训练题 在如图所示的电路中 电源电压等于6伏 合上开关后电压表示数为6伏 经分析得出 电路中可能发生的情况是 小灯泡短路或R断路 例 在如图所示的电路中 电源电压不变 闭合开关K后 灯L1 L2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 C A 灯L1短路 B 灯L2短路 C 灯L1断路 D 灯L2断路 变式训练题 在图所示的电路中 电源电压不变 闭合开关K 电路正常工作 一段时间后 发现其中一个电压表示数变大 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 C 例 在图所示的电路中 电源电压不变 闭合开关K后 灯L1 L2都发光 段时间后 其中的一盏灯突然变亮 而电压表Vl的示数变小 电压表V2的示数变大 则产生这一现象的原因是 A 灯L1断路 B 灯Ll短路 C 灯L2断路 D 灯L2短路 B 分析 属于电路故障分析题 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V2的示数变大 是小灯变亮的原因 一定是小灯L2突然变亮 电压表Vl的示数变小说明小灯L1发生了短路 本题正确答案为B 四 开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 1 串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例 在如图所示的电路中 将开关K闭合 则电流表的示数将 电压表的示数将 均填 变大 变小 或 不变 变大 变大 变式训练题 在如图所示的电路中 当开关K断开时 电阻R1与R2是 联连接的 开关K闭合时 电压表的示数将 选填 变小 不变 或 大 串 变小 2 并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例6在图中 灯泡L1和灯泡L2是 联连接的 当开关K断开时 电压表的示数将 电流表的示数将 选填 增大 不变 或 减小 并 不变 减小 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 电流表是串联在灯L1的支路中的 所以电键断开时电流表的示数从有读数到0 应该选填 变小 电压表是测量电源压 而且不受电键控制 所以示数 不变 变式训练题 在图中 灯泡L1和灯泡L2是 联连接的 当开关K断开时 电压表的示数将 电流表的示数将 选填 增大 不变 或 减小 并 变小 变小 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 图 1 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 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 例2 如图2 当滑片P向左移动时 A表和V表将如何变化 图 2 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R1和R2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 图 3 A表示数变大 V表示数不变 例3 在如图4所示电路中 当闭合开关后 滑动变阻器的滑动片P向右移动时 A 电流表示数变大 灯变暗 B 电流表示数变小 灯变亮 C 电压表示数不变 灯变亮 D 电压表示数不变 灯变暗 图 4 D 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RL大小不变 注意 在初中阶段 灯的电阻由于温度的变化引起的变化往忽略不计 因此总电阻变大 电流小 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D 变式训练题 在如图5所示电路中 当闭合开关后 滑动变阻器的滑动片P向右移动时 A 电压表示数变大 灯变暗 B 电压表示数变小 灯变亮 C 电流表示数变小 灯变亮 D 电流表示数不变 灯变暗 图 5 A 2 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 A1表 A2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V示数不变 由于并联电路各支路独立工作 互不干扰 滑动变阻器滑片P向右移动时 对R1这条支路没有影响 所以电流表A1示数不变 滑片P右移 R2变大 两端电压不变 故电流变小 干路中电流也随之变小 所以A2示数也会变小 图6 变式训练题 如图7 当滑片P向右移动时 A1表 A2表和V表将如何变化 图 7 电阻增大 电压不变 A1减小 A2减小 练习 1 在如图17所示的电路图中 当开关K闭合时 A 整个电路发生短路 B 电流表示数变小 C 电流表示数不变化 D 电流表示数变大 图17 D 2 在图18所示的电路中 当开关K闭合时 灯L1 L2均不亮 某同学用一根导线去查找电路的故障 他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮 灯L1不亮 然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮 由此可以判断 A 灯L1断路 B 灯L1短路 C 灯L2断路 D 灯L2短路 图18 A 3 图19所示的电路中 电源电压为6伏 当开关K闭合时 只有一只灯泡发光 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L1短路 B 灯L2短路 C 灯L1断路 D