电路动态分析和故障分析专题

1、一路动一分折和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 学生有较高的水平要求。实行电路故障分析，要以电路动态分析水平作为基础，而电路故障分析又是电 路动态分析的载体，所以我们将这两类分析题整合成一个专题实行复习有利于提升复习的效率。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向左移动时，请你判断A表和V表 的变化。分析：本题中，

2、为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“一”表示引起电路变化：“ t ”表示物 理量增大或电表示数增大：“ I ”表示物理量减小或电表示数减小。P左移一氐I-R I -1 t fA表 t。Ri 不变IRi t -Ui t V 表 3判断V表的变化还能够根据串联电路的分压原理来分析：R11 -U2 I -3 t -V表3变式训练题参考上图，在伏安法测电阻的实验中，若因为各种原因，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。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：首先要确定电路的类型，此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们能够将电流表简

3、化成导 线，将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。此时能够容易地看出，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Ri和R?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导线，能够看到电压表直接

4、测量电源电压，所以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，小灯的电阻因为温度的变化引起的变化往往忽略不计），所以总电阻变大，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。本题准确答案为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72.并联电路中滑动变阻器的滑

5、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，Ai表、A?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，因为并联电路各支路 独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对Ri这条支路没有影响，所以电流表Ai示数不 变。滑片P右移，氐变大，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。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?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，则安培表的示数将,伏特表的示数将

6、（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Ri两端的电压，电键K闭合后， 电阻氐被局部短路，电压表变成测量电源两端的电压了，所以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，因为此时电阻较大，故电流较小；电键K闭合后，电阻R?被 局部短路，电路中的电阻只有Ri 了，所以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Ri与R?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“变大图8图9图102 .并联电路中电键的断开或闭合引起的变化例6在图10中，灯泡L和灯泡L?是联连接的。当电键K

7、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，我们能够将电流表看作导线，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Li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“增大二电压表是测量电源电压，而且不受电键控制，所以示数“不变”。变式训练题I在图11中，灯泡L1和灯泡匕是联连接的。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7在图12中，当电键K闭合后，两只小灯泡发光，

8、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,其原因有三：1 ,电压表没有接好或电压表损坏：2.小灯L?短路；3,小灯L】 断路。起先，电压表有示数，说明不存有原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为：小灯 L短路;小灯L断路，变式训练题I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：。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Li、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

9、产生这个现象的原因可能是（）（A）灯Li短路。 （B）灯Lz短路。 （C）灯L断路。（D）灯L?断路。分析：这是一个并联电路。能够采用排除法。小灯Lz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L?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。本题准确答案为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亮度可能不变。（C）电阻R可能断路。（D）电阻R可能短路。图14图15图16例9在图16所

10、示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯Li、L2都发光，一段时间后，其 中的一盆灯突然变亮，而电压表V的示数变小，电压表V?的示数变大，则产生这个现象的原因是 （）（A）灯L断路。（B）灯L短路。（C）灯Lz断路。（D）灯L2短路。分析：属于电路故障分析题。“一段时间后，其中的一部灯突然变亮”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L突然变亮: 电压表M的示数变小说明小灯Li发生了短路。本题准确答案为B。专题练习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，闭合电键

11、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。2 .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Li、L?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L?亮，灯L不亮，然后并接在灯L?两端时发现两灯均不亮。 由此能够判断（）（A）灯J断路。（B）灯L短路。（C）灯L?断路。（D）灯L2短路。4 .如图20所示

12、，电阻Ri的阻值为20欧，氐为40欧，当电犍K断开时，电流表A的示数为0.1安,则电源电压为 伏。若电键K闭合时，电流表A的示数为 安。5 .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。产生这个现象的原因可能是（）（A）灯J短路。（B）灯Lz短路。（C）灯L断路。（D）灯L?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'>1 此R' k!图238.在电路中，发生了如图24所示的现象图24,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 出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：电路动去分析和电路故庠分析