初中物理电路故障及动态电路分析解题技巧和经典题型

1、中学物理电路故障及动态电路分析1、先依据题给条件确定故障是断路仍是短路：两灯串联时，假如只有一个灯不亮，就此灯肯定是短路了，假如两灯都不亮，就电路肯定是断路了；两灯并联，假如只有一灯不亮，就肯定是这条支路断路，假如两灯都不亮，就肯定是干路断路；在并联电路中，故障不能是短路，由于假如短路，就电源会烧坏；2、依据第一步再判定哪部分断路或短路；例 1：l1 与 l2 串联在电路中，电压表测l2 两端电压，开关闭合后，发觉两灯都不亮，电压表有示数，就故障缘由是什么？解：你先画一个电路图：两灯都不亮，就肯定是断路；电压表有示数，说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接，这部分导线没断，那么只有 l1 断路了

2、；例 2、l1 与 l2 串联，电压表v1 测 l1 电压， v2，v2 示数很大，就 l1 短路而 l2 正常； b、如 v1=0而 v2 示数很大，说明l2 都断路；测 l2 电压；闭合开关后，两灯都不亮；就以下说法正确选项：a、如 v1=0解：可能你会错选a；其实答案为b；第一依据题给条件：两灯都不 亮，就电路是断路， a 确定不正确；当 l2 断路时，此时 v2 相当于连接到了电源两极上， 它测量的是电源电压， 因此示数很大； 而此时 l1 由于测有电流通过，因此两端没有电压，因此v1 的示数为零；第一要分析串并联， 这个一般的比较简洁， 一条通路串联，多条并联；1假如碰上了电压表电流

3、表就把电压表当开路，电流表当导线； 这个是由于电流表电压小，几乎为零；但电压表不同； 此处要留意的是， 电压表只是看做开路， 并不是真的开路； 所以假如碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情形， 要记得；电压表是有示数的（话说我当时为这个纠结了好久） ；仍有一些东西光看理论分析是不好的，要多做题啊，做多得题，在分析总结以下，会好许多；而且假如有不会的，肯定要先登记来，没准在下一题里就会有感悟、一常见电路的识别方法与技巧在解决电学问题时， 我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个用电器（电阻）的连接关系问题；不能确定各个电阻之间的连接关系，就无法确定可以利用的规律，更谈不到如何解决问题；

4、因此正确识别电路是解决电学问题的前提； 当然第一必需把握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式（图（甲） 、（乙），这是简化、改画电路图的最终结果；识别电路的常用方法有电流流向法（电流跟踪法）、摘表法（去表法）、直线法和节点法；在识别电路的过程中，往往是几种方法并 用；电流流向法电流流向法是指用描画电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法；这是一种识别电路最直观的方法，也是连接实物电路时必需遵循的基本思路；详细步骤是：从电源正极动身，沿着电流的方向描画2出电流通过电阻的各条路经，始终达到电源的负极；例：在图（甲）所示电路中，三盏灯是如何连接的，开关闭合后，电流表测量的是哪部分的电流？做法：先

5、标出电源的正负极， 再沿着从正极到负极的方向，用自己习惯的方 法（箭头、粗细线、彩线） ，描画各处的电流走向， 标在电路图上， 如图（乙）；分析：从图（乙）中可以看出，点是最初的电流分支点，点是最终的电流会合点；电流共有三条路径，分别通过三盏灯，所以三盏灯是并联的； 通过电流表的电流只通过灯1，所以电流表测量的是通过灯 1 的电流；摘表法摘表法的基本思路和步骤：从电路中摘去电压表和电流表后，电 压表所在支路用断路替代， 电流表所在位置用导线替代；假如需要进一步对电路进行分析争论， 原电压表、 电流表所测量的电压和电流就应在简化后的电路上标出；例：如图（甲）所示电路中， 三个电阻是联的；电压表

6、的示数为， 的示数为， 电源电压（填“大于”、“小于”或“等于”） ；分析：两个电压表使电路看起来比较复杂，摘掉两个电压表后，把电压表所在支路擦除，电阻的串联方式如图（乙）所示；两图比3较可知，电压表 测量的是 和 两端的电压 ，电压表 测量的是 和 两端的电压 ，两个电压表的示数之和大于电源电压；直线法直线法是一种普遍适 用的简化电路的方法， 是在上述两种方法的基础上， 把不规范电路简化成规范电路的方法；在识别电路、分析电路变化等方面有不行替代的的作用； 详细方法步骤是：将电路从电源正负极处断开，结合电流流向法，拉长和缩短某一段导线，使各组元器件都在一条直线上，一次不成，可逐次分步完成；例：

7、图（甲）所示电路中，电源电压是，开关闭合后电压表的示数为，问：灯、两端电压各为多少？分析：利用摘表法，可以确定这是两个灯泡的串联电路；问题是 电压表测量的电压是哪个灯两端的电压；将电路拉成直线， 图（乙）所示，这个问题就迎刃而解了；节点法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；详细做法是：从电源正极开头，把电阻之间的连接导线4缩减成点， 相同的点用同一个字母表示； 假如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；例：图（甲）所示电路中，三个电阻是联的；电流表测量的

8、是通过电阻的电流；电流表测量的是的电流；分析：将图（甲）中的电流表摘掉后，电路中三个电阻的连接 方式仍旧不明显；从电源正极开头，可以标出三个位置都是点（电 源正极），另外两个位置都是点（电源负极）；如图（乙）所示；三个电阻都连接在两点之间， 通过三个电阻的电流方向都是从 到，所以这是一个并联电路；再利用电流法，描画电流走向如图（丙）所示；可以知道原电流表的位置通过的是和的电流； 原电流表的位置通过的是和的电流；此题中两个电流表的位置跟例（图甲）中两个电压表的位置相同， 由于用电流表替代了电压表，三个电阻的连接方式也随之发生了变化；二、动态电路分析与判定分析动态电路的一般思路是： 依据引起电路变

9、化的缘由 （开关通断、变阻器滑片移动、 电路故障），分析判定电路中电阻的变化，依据欧姆定律分析电路中电流的变化（电流表示数变化） ，再依据欧姆定律变形式5u=ir（或串并联电路电压特点） 进一步判定电路中部分电路中电压的变化（电压表示数变化）或其它物理量的变化；1、滑动变阻器滑片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试验电路图，当滑片p向左移动时，请你判定电流表和电压表示数的变化；分析： p 左移 r2 减小 r 总减小 i增大a 表变大；r1 不变 ir 1 增大 u1 增大v 表变大；判

10、定v 表的变化仍可以依据串联电路的电压特点来分析： r2 减小 u2 减小 u1 增大v 表变大； 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：第一要确定电路的类型， 此电路属于串联电路呢仍是并联电路；我们可以将电 流表简化成导线，将电压表简化成断开的开 关或干脆拿掉；此时可以简洁地看出， 这是一个串联电路； 而且发觉滑动变阻器的滑片已经悬空，滑动变阻器变成了定值电阻，电流表测串联电路的电流，所以a 表示数不变；即： p左移 r1+r2 不变a 不变在本电路中， 电压表是测量 r1 和 r2 部分电阻之和的总电压， 当滑片 p 向左移动时， 被跨接在电压表内的电阻

11、随着变小，依据串联电路电压特点：v 表示数减小；6例 3 在如图 3 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；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（留意：在中学阶段，小 灯泡的电阻由于温度的影响引起的变化往往忽视不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小；依据串联电路的电压特点分析， 小灯两端的电压也将变小， 小灯的

12、功率 p=uli也将变小，所以小灯的发光将变暗；此题正确答案为d；（ 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 4，当滑片 p 向右移动时，a1表、a2表和v 表将如何变化？分析：v 测电源两端电压，a1测 r1 支路电流，a2测干路电流；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，7所以a2示数也会变小；2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变

13、化（ 1）串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例 5 在如图 5 所示的电路中，将开关s 闭合，就电流表的示数将 ， 电 压 表 的 示 数 将 均 填 “ 变大”、“变小”或“不变” ；分析：在开关尚未闭合前， 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；开关s 闭合后，电阻 r2 被局部短路，电路中的电阻只有r1 了，因此电流表的示数将变大；在开关尚未闭合前， 两个电阻组成串联电路； 电压表测量 r1 两端的电压， 开关 s 闭合后， 电阻 r2 被局部短路， 只有 r1 接入电路， 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；仍可以依据 u=ir 来分析开

14、关闭合后电压表的示数变化；（ 2）并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例 6在图 6 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” ；分析：此题的难度第一在电路的识别， 我们可以将电流表看作导线， 将电压表拿去， 就简洁看出这个电路是 “并”联电路；电流表串联在小8灯 l1 的支路中， 所以开关闭合时， 电灯 l1 接入电路， 电流表的示数从0 变到有读数，应当选填“增大” ；电压表并联在l2 两端，也即测量电源电压，而且不受开关掌握，所以电压表示数“不变”；3 、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障缘

15、由分析 例 7 在图 7 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 ： ；分析：电压表示数为 0，其缘由有三： 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，说明不存在缘由 1 的情形；那么仍有两种情形都是可能的；答案为：小灯 l2 短路；小灯 l1 断路； 例 8在如图 8 所示电路中，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

16、电流表、电压 表的示数都不变，产生这一现象的缘由可能是a 灯 l1 短路；b灯 l2 短路；c 灯 l1 断路；d灯 l2 断路；分析： 这是一个并联电路； 可以采纳排除法； 小灯 l2 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 l1 短路，也会导致两灯都不亮；一9灯熄灭而电表示数都不变， 只有小灯 l1 发生断路时才有此可能； 此题正确答案为 c； 例 9 在图 9 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

17、数变大， 就产生这一现象的缘由是a 灯 l1 断路；b灯 ll 短路；c 灯 l2 断路；d灯 l2 短路；分析：应用“去表法”可以判定此电路是l1、l2 组成的串联电路；“段时间后，其中的一盏灯突然变亮” 排除了电路显现断路的情形， 那么，故障现象只有发生短路了； 电压表 v2 的示数变大， 是小灯变亮的缘由，且它测小灯 l2 两端电压，所以肯定是小灯 l2 突然变亮；电压表 vl 的示数变小说明小灯 l1 发生了短路；此题正确答案为 b；三、 简洁电路故障类习题的分析判定电路故障是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能工 作； 它产生的缘由主要有：元件本身存在问题，如元件内部开路、短

18、路；连接时选用的器材不当（如r1>>r2）；电路导线接触不良或断开等；中学物理学习的电路的三种基本状态是：通路，电路形成回路，电路中有连续电流，电路工作；开路，指电路的某一位置断10开，无法形成回路，电路中没有电流，电路不工作；短路，指电源的正负极被导线直接相连，电流不经过用电器直接从电源正极流向负极，此时电路中的电流极大，可能烧坏电源；经典题型篇例 1、如图 1，闭合开关时，两灯都不亮，电压表示数为0；就缘由可能是（）a 、l1 短路b 、l2 短路c 、l1 开路d、l2开路分析：闭合开关时，两灯都不亮（或电流表无示数），说明电路中无电流，从上面的分析可以得出这是开路故障；那么

19、是l1 仍是 l2 开路呢？可以通过电压表的示数来进行分析，由于电压表测量l1两端电压，如是l1 开路，就电压表应与l2 串联接在电源两端，它应当有示数且接近电源电压，而此时电压表示数为0，说明电压表没有连接到电源两端；因此此题的正确选项是d；例 2、如图 2，闭合开关时，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，就缘由可能是a 、l1 短路b 、l2 短路c 、l1 开路d 、l2 开路分析：闭合开关时，电流表有示数（或指针偏转），说明电路中有电流，从上面的分析可以判定这是电路中的部分电路短路故障；11那么是 l1 仍是 l2 短路呢？可以通过电压表的示数来进行分析；可以假设一下，如是l1 短路

20、，那么 l1 就相当于一根导线，它的两端电压就为 0，这与题目条件不相符，这样就可以确定是l2 被部分短路；因此此题的正确选项是b；例 3、如图 3，闭合开关时， l1 发光而 l2 不亮，就缘由可能是：a 、l2 开路b 、l2 开路 c 、rl1 比 rl2 大得多d 、rl1 比 rl2 小得多分析：闭合开关时， l1 发光，说明电路中有电流，从上面的分析可 以 判 断 这 是 电 路 中 的 部 分 电 路 短 路 故 障 ， l1 发光而 l2 不亮，可以很快得出是l2 短路；那么 l2 就相当于一根导线，它的电阻微小，而从电路中不能看出l2 被短接，因而故障应是rl2 比 rl1 小得多；因此此题的正确选项是c；当然，也可以通过串联电路中电流相等的 特点和电功率学问来说明，不再赘述；例 4、如图 4，闭合开关时，电流表a 与 a1 的示数相同，就缘由可能是（）a 、l1 短路b 、l2 短路c 、l1 开路d、l2 开路分析：并联电路由于存在两条支路，因此必需分析各条支路是否有电流；此题中，电流表a 与 a1 的示数相同，即i=i 1，说明干路和 l1 所在支路是通路，从并联电路的电流特点分析：i=i1+i 2，因此12i 2 =0，即电