动态电路问题及电路故障

中中 考考 物物 理理 专专 题题 11 动态电路及电路故障分析动态电路及电路故障分析 一 复习目标 1 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 2 会分析开关的断开或闭合引起 电路中电学物理量的变化 3 会判断两种基本的电路故障 断路和短路 二 知识储备 1 串联电路是分压电路 在串联电路中 电阻越大的 分的电压越 多或少 并联电路是分流电路 在并联电路中 电阻越大的分的电流越 多或少 2 在串联电路中 当只有其中一个电阻的阻值变大时 它的总电阻将变 大或小 在并联电路中 当只 有其中一个电阻的阻值变大时 它的总电阻将变 大或小 3 有公式 I U R 得 当电压不变时 电阻越大 电流就越 大或小 有公式 U IR 得 通过电阻的电流越 大 它两端的电压也越 大或小 4 是断路 短路 5 电流表的特点是电阻很 大或小 通常相当于 电压表的特点是电阻很 大或小 通常 相当于 三 典型例题 动态电路部分动态电路部分 第一种类型 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 一 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 例一 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 先确定电路 再看电阻的变化 再根据欧姆定律判断电流的变化 最后根据欧姆定律的变形公式判断电 压的变化 针对练习 1 如图 2 当滑片 P 向左移动时 A 表和 V 表将如何变化 2 如图 3 当滑片 P 向左移动时 A 表和 V 表将如何变化 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 4 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 1 图 2 图 3图 4 图 5 图 7图 6 图 8 中中 考考 物物 理理 专专 题题 22 二 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 例二 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 先确定电路 然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值 再根据欧姆定律判断变化 欧姆定律无法 判断的再用电路的电流 电压 和电阻的关系判断 针对练习 5 如图 7 当滑片 P 向右移动时 A1表 A2表和 V 表将如何变化 第二种类型 开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 三 串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例三 在如图 8 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 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 6 在如图 9 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 变大 二 并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例四 在图 10 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 针对练习 7 在图 11 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 电路故障部分电路故障部分 一 断路的判断一 断路的判断 1 如果电路中用电器不工作 常是灯不亮 且电路中无电流 则电路断路 2 具体到那一部分断路 有两种判断方式 把电压表分别和各处并联 则有示数且比较大 常表述为等于电源电压 处断路 电源除外 把电流表分别与各部分并联 如其他部分能正常工作 则当时与电流表并联的部分断开了 例五 在图 15 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 图 9 图 10 图 11 图 13 图 12 图 15 图 14 中中 考考 物物 理理 专专 题题 33 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 二 短路的判断二 短路的判断 1 串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作 其他部分用电器能正常工作 则不能正常工作的部分 短路 2 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 例六 在图 12 中 当开关 K 闭合后 两只小灯泡发光 电压表示数为 4V 过了 2min 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 2 小灯泡 L2短路 3 小灯泡 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 小灯泡 L2短路 小 灯泡 L1断路 针对练习针对练习 8 在如图 13 所示的电路中 电源电压等于 6V 合上开关后 电压表示数为 6V 经分析得出 电路中可能发生 的情况是 9 在如图 14 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 A 灯 L1短路 B 灯 L2短路 C 灯 L1断路 D 灯 L2断路 10 在图 16 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 四 检测练习 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 合开关后 当滑动片 P 向右移动时 电流表的示数将 填 变大 不变 或 变小 若将 D 与 N 相连接 接线柱 与 M 相连接 则闭合开关后 滑动片 P 向左移动时 电压表的示数增大 2 在如图 18 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 在图 19 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 16 图 17 图 19 图 18 中中 考考 物物 理理 专专 题题 44 3 如图 20 所示 电阻 R1的阻值为 20 欧 R2为 40 欧 当开关 K 断开时 电流表 A 的示数为 0 1A 则电源电 压为 V 若开关 K 闭合时 电流表 A 的示数为 A 4 在图 21 所示的电路中 电源电压为 6V 当开关 K 闭合时 只有一只灯泡发光 且电压表 V 的示数为 6V 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 灯 L2断路 5 如图 22 所示 当滑片 P 向右移动时 A 电流表 A 示数不变 电压表 V 示数不变 B 电流表 A 示数不变 电压表 V 示数变大 C 电流表 A 示数变小 电压表 V 示数变大 D 电流表 A 示数变小 电压表 V 示数不变 6 如图 23 所示 闭合开关 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 7 如图 4 是小文同学研究串联电路中电流 电压特点的实物连接图 当开关闭合时 灯 L1亮 灯 L2不亮 电流表和电压表均有读数 则故障原因可能是 A L1断路 B L1短路 C L2断路 D L2短路 参考答案 一 典型练习 例一 A 变小 V 变小 1 A 不变 V 变小 2 A 变大 V 不变 3 B 4 A 例二 A1 不变 A2 变小 V 不变 5 A1 变小 A2 变小 V 不变 例三 变大 变大 6 串 变小 例四 并 不变 变小 7 并 变小 变小 8 C 9 C 10 B 二 专题练习 1 变小 B 2 D 3 A 4 6V 0 5 A 6 A 7 不变 8 A 9 9 D D 1010 D D 1111