电路动态分析与电路故障分析专题

1、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疑的变化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

2、中，为了分析表达的简洁，我们约立一套符号：“一”表示引起电路变化:“ f ”表示物理量增大或电表示数增大：“丨”表示物理量减小或电表示数减小。P 左移一R2 丨一R I I f A 表 f。Ri 不变-*IRj t -*Ui t T 表 t。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 I -氏l-*Uxt-*V表f。【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。Ki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：首先要确左电路的类型，此电路属于串联电路呢还是并联电路

3、。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。此时可以容易地看岀，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，是测虽Ri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。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P向右移动时（）（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。分析：将电流表等效为一根

4、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，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=UJ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，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动 时（）（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。图4图5图6图

5、72. 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，Aj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R】这条支路没有影 响，所以电流表A】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A?示数也会变小。变式训练题如图7,当滑片P向右移动时，A】表、A2表和V表将如何变化二、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，

6、则安培表的示数将,伏特表的示数将（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R2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R2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】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” ）c图8图9图102. 并联电路中电键的断开或闭合引起的变

7、化【例6在图10中，灯泡L】和灯泡L2是联连接的。当电键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”）。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， 就容易看岀这个电路是并”联电路。电流表是串联在小灯L】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21图12图13变式训练题在图M中，灯泡L】和灯泡L2是联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将:电流表Ai的示数将.电流表A2的示数将 （选填“增大”、不变”或“减小”）。三、电路的故障引起电路中

8、电学物理疑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,经检査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,苴原因有三：1电压表没有接好或电压表损坏：2.小灯1_2短路;3. 小灯Li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1_2短路：小灯L】断路。【变式训练题在如图13所示的电路中，电源电压等于6伏，合上电键后电压表示数为 6伏。经分析得出，电路中可能发生的情况是：a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】

9、、1_2都发光。 段时间后，英中一灯突然熄火，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L】短路。（B）灯L2短路。（C）灯L】断路。（D）灯L2断路。分析：这是一个并联电路。可以采用排除法。小灯1_2短路，会导致电压表示数变小、 电流表示数变大，且导致两灯都不亮：小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L】短路, 也会导致两灯都不亮：一灯熄火而电表示数都不变，只有小灯L,发生断路时才有此可能。 本题正确答案为C。变式训练题在图15所示的电路中，电源电压不变。闭合电键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

10、可能不变。（C）电阻R可能断路。（D）电阻R可能短路。lTiLIT 丄图14图15图16例9在图16所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L、1_2都发光，一段 时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表W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L断路。（B）灯Li短路。（C）灯L2断路。（D）灯1_2短路。分析：属于电路故障分析题。“一段时间后，英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，一左是小灯La突然变亮：电压表W的示数变小说明小灯b发生了短路。本题正确答案 为B专题练习1.

11、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。图17图18图192. 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。（C）电流表示数不变化。（D）电流表示数变大。3. 在图19所示的电路中，当电键K闭合时，灯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L】两端时发现灯L2亮，灯L】不亮，然后并接在灯1_2两

12、端时发现两灯均不亮。由此可以判断（）（A）灯L】断路匚（B）灯S短路。（C）灯L2断路。（D）灯L2短路。4如图20所示，电阻R丄的阻值为20欧，R2为40欧，当电键K断开时，电流表A的示数为安，则电源电压为伏。若电键K闭合时,电流表A的示数为图20图21图225. 在图21所示的电路中，电源电压为6伏。当电键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Li短路。（B）灯L2短路。（C）灯Li断路。（D）灯1_2断路。6. 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

13、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。7. 如图23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”图23图248. 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，写岀两种判断方法，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1.变小：Bo 2Do 3A。 46： 5B 6A, 7不变。&方法一：用一根导线并联在L1两端，若L2发光，说明L2断路。方法二：用电流表

14、并联在L1两端，若电流表有示数且L2发光，说明L1断路。若电流表没 有示数，且L2不发光，说明L2断路。方法三：用电压表并联在L1两端，若电压表示数等于电源电压，说明L1断路。若电压表示 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、填空题在如图1所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将,伏特表的示数（均填“变大”2、在图2中，灯泡Li和灯泡1_2是联连接的。当电键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”）。3、在图3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

15、良好，请分析造成这种情况的原因 可能有：。二、选择题4、在如图4所示电路中，当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）（A）安培表示数变大，灯变暗。（C）伏特表示数不变，灯变亮。（B）安培表示数变小，灯变亮。（D）伏特表示数不变，灯变暗。5、在如图5所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）（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。6、在如图6所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L、1_2都发光。一段 时间后，北中一灯突然熄火，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现彖的原因可能 是

16、（）（A）灯Li短路。（B）灯L2短路。（C）灯L】断路。（D）灯1_2断路。7、在图7所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L】、L2都发光，一段时间后，苴中的一盏灯突然变亮，而电压表W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Li断路。灯Li短路。（C）灯L2断路。（D）灯1_2短路。图10图7三、简答题8、如图&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。9、如图9,当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。10、如图20,当滑片P向右移动时，A1表.A2表和V表将如何变化参考答案一、填空题1、分析：在电键尚未闭合前

17、，两个电阻组成串联电路。电压表测量R】两端的电圧， 电键K闭合后，电阻R2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R2被局部短路，电路中的电阻只有R】了，因此电流表的示 数将变大。2、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】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”。3、分析：电压表示

18、数为0,英原因有三：1.电压表没有接好或电压表损坏：2.小灯1_2 短路；3.小灯L】断路。起先，电圧表有示数，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L】断路。二、选择题4、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，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=UlI也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答 案为D。5、A6、分析：这是一个并联电路。可以采用排除法。小灯1_2短路，会导致电压表示数变小、 电流表示数变大，且导致两灯都不亮：小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L】短路, 也会导致两灯都不亮：一灯熄火而电表示数都不变，只有小灯L,发生断路时才有此可能。 本题正确答案为C7、分析：属于电路故障分析题。“ 一段时间后，