初中物理电路故障及动态电路分析解题技巧和经典题型含详细答案解析

1、初中物理电路故障及动态电路分析1 1、 先根据题给条件确定故障是断路还是短路：两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了，如果两灯都不亮，则电路一定是断路了；两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路，如果两灯都不亮，则一定是干路断路。在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。2 2、 根据第一步再判断哪部分断路或短路。例 1 1： L1L1 与 L2L2 串联在电路中，电压表测 L2L2 两端电压，开关闭合后，发现两灯都不亮，电压表有示数，则故障原因是什么？解：你先画一个电路图：两灯都不亮，则一定是断路。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

2、导线没断，那么只有L1L1 断路了。例 2 2、L1L1 与 L2L2 串联，电压表V1测 L1L1 电压，V2,V2, V2V2 示数很大，则 L1L1 短路而 L2L2 正常；B B若 V1=0V1=0 而 V2V2 示数很大，说明 L2L2 都断路。测 L2L2 电压。闭合开关后，两 灯都不亮。则下列说法正确的是：A A、若 V V 仁 0 0解：可能你会错选 A A。其实答案为 B B。首先根据题给条件：两灯都不 亮，则电路 是断路，A A 肯定不正确。当 L2L2 断路时，此时 V2V2 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L1L1 由于测有电流通过

3、，因此两端没有电压，因此 V1V1 的示数为零。 首先要分析串 并联，这一般的比较简单，一条通路串联，多条并联。如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路，电流表当导线。这个是因为电流表电压小，几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是，电压表只是看做开路，并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况，要记得。电压表是有示数的（话说我当时为这个纠结了好久）。还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，会好很多。而且如 果有不会的，一定要 先记下来，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

4、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问 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。因此正确识 别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式（图1 （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。1. .电流流向法电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的 方法。这是 一种识If-图1（甲）别电路最直观的方法，也是连接实物电路时必须遵 循的基本思路。具体步 骤是：从电源正

5、极出发，沿着电流的方向描绘 出电流通过电阻的各条路经，一直 达到电源的负极。例1:在图2 （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）描绘各处的电流走向，标在电路图上，如图2 （乙）。分析：从图2 （乙）中可以看出，点a是最初的电流分支点，点b是最后的电流会合点。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L1, ,所以电流表测量的是通过灯Li的电流。2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

6、替代，电流表所在位置用导线替代。如果需要进步对电路进行分析讨论，原电压表、电流表所测量的电压和电流则应在简化后的电路上标出例2:如图3（甲）所示电路中,三个电阻是一一联的。电压表V1的示数为3V,V2的示数为5V,电源电压一【甲）图 3 38V （填“大于”、“小于”或“等于”）电压表所在支路擦除，电阻的串联方式如图3 （乙）所示。两 图比较可知，电压表Vi测量的是Ri和R3两端的电压Ui+ +U3, ,电分析：两个电压表使电路看起来比较复杂,摘压表V2测量的是R1和R2两端的电压U1+ +U2, ,两个电压表的示数之和大于电源电压。3. .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

7、两种方法的基础上，把电路简化成规范电路的方法别电路、分析电路变化等方电源正负极处断开，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3:图4 （甲）所示电路中，电源电压是6V,开关闭合后电压表的示数为4V,问：灯L1、L2两端电压各为多少？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4（乙）所示，这个问题就迎刃而解了。4. .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具休做法是：从电源正极开始，把电阻之问的连接导线缩减成点，相同的点用同图4（甲）不规范囱/图4在识

8、（乙）一个字母表示。如果一个电路中的点多于两个，可以将这些点排在一条直线上,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4:图5 （甲）所示电路中，三个电阻是 联的；电流 表A1测量的是通过电阻 _ 的电流。 电流表A2测量的是 _的电流。分析：将图5 （甲）中的电流表摘掉后，电路中三个电阻的连接 方式仍然 不明显。从电源正极开始，可以标出三个位置都是a点（电 源正极），另外两个 位置都是b点（电源负极）。如图5 （乙）所示。 三个电阻都连接在ab两点之 间，通过三个电阻的电流方向都是从a到b,所以这是一个并联电路。再利用电流法，描绘电流走向如图5（丙）所示。可以知道原电

9、流表A1的位置通过的是R2和R3的电 流12+ +13;原电流表A2的位置通过的是R1和R2的电流II+ +12。本题中两个电流表的位置跟例2 （图3甲）中两个电压表的 位置相同，因为用电 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、动态电路分析与判断分析动态电路的一般思路是：根据引起电路变化的原因（开关通断、变阻再把相应的电阻补充到这些点之问，节点法和图5（甲）图3（乙）图5芮）器滑片移动、电路故障），分析判断电路中电阻的变化，j根据欧姆定律分析电路中电流 的变化（电流表示数变I化），再根据欧姆定律变形 式 U=IRU=IR （或串并联电路电压特点）进一步判断电路 中部分电路中

10、电 压的变化（电压表示数变化）或其它物理量的变化。1 1、滑动变阻器滑片 P P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变P P 向右移动时( (1).1).串联电路中滑动变阻器滑片P P 的位置的变化引起的变化例 1 1如图 1,1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P P 向左移动时，请你判断电流表和电压表示数的变化。分析：P P 左移TR R2减小TR R总减小TI I 增大ACA A 表变大。R R 不变TIRIRi增大TU U 增大TO表变大。判断CV表的变化还可以根据串联电路的电压特点来分析：R R 减小TU U2减小TU U 增大 T0T0 表变大。例 2 2如图 2,2,当滑

11、片 P P 向左移动时，QA A 表和CV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。此时可以容易地看出，这是 现滑动变阻器的 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0A A 表示数不变。即：P P 左移TR+RR+R 不变T不变在本电路中，电压表是测量 R R 和R部分电阻之和的总电压，当滑片 P P 向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小，根据串联电路电压特点：CVCV 表示数减小。例 3 3在如图 3 3 所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片个串

12、联电路。而且发变小，灯变亮。（C C）电压表示数不变，灯变亮。（D 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 P 向右移动时, ,电压表的示数将不会变化；而电阻 R R 的阻值变大, , 小灯的电阻 R R 大小不变（注意：在初中阶段，小灯泡的电阻由于温度的影响引起的变化往往忽略流变小，所以电流表示数变小。根据串 联电路的电压特点分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率 P=UIP=UI也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为Do（2 2）. .并联电路中滑动变阻器的滑片P P 的位置的变化引起的变化例 4 4如

13、图 4,4,当滑片 P P 向右移动时，GA1GA1 表、？ 2 2 表和（V V 表将如何 变化？ 分析：（V V 测电源两端电压，（1 1 测 R1R1 支路电流，（2 2 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 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 P 向右移 动时，对 R R 这条支路没有影响，所以电流表（1 1 示数不变。滑片 P P 右移，F2F2 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 A2A2 示数也会变小。2 2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（1 1）. .串联电路中开关的断开

14、或闭合引起的变化例 5 5在如图 5 5 所示的电路中，将开关 S S 闭合，则电流表的A：EH-R2R1R2 ;电路导线接触不良或断开等。初中物理学习的电路的三种基本状态是：通路，电路形成回路，电路中有持续电流，电路工作；开路，指电路的某一位置断开，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 1、如图 1,1,闭合开关时，两灯都不亮，电压表示数为 0 0。则原因可能是（）分析：闭合开关时，两灯都不亮（或电流表无示数），表明电路中无电流，从上面的分析可以得出这是开路

15、故障。那么是L Li还是 L L2开路呢？可以通过电压表的示数来进行分析，因为电压表测量 L Li两端电 压，若是 L Li开路，则电压表应与 L L2串联接在电源两端，它应 该有示数且接近电源电压，而此时电压表示数为0,0,说明电压表没有连接到电源两端。因此本题的正确选项是 DoDo例 2 2、如图 2,2,闭合开关时，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，则原因可能是AL Li短路B B、L L2短iiTI 2&_L2路C C L Li开路D D、开路分析：闭合开关时，电流表有示数（或指针偏转），表明电路中有电流，从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障。那么是 L Li还是 L

16、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，若是 L Li短路，那么 L Li就相当于一根导线，它的两端电压就为 0,0,这与题例 3 3、如图 3,3,闭合开关时，L Li发光而 L L2L Li开路A A、L Li短路D D L L2开路B B、L L2短路目条件不相符，这样就可以确定是L L2被部分短路因此本题的正确选项是 B BEli不亮，则原因可能是：AL L2开路C C R-R-i比 RURU 大得多 比 R.R.2小得多分析：闭合开关时，L1L1 发光，表明电路中有电流，从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障，_ _ （? ?一L L 发光而 L L2不亮

17、，可以很快得出是 L L2短路；一、那么 L Lz就相当于一根导线，它的电阻极小，而从电路中不能看出 L Lz被短接，因而故障应是 R.R.2比 FtFt 小得多。因此 本题的正 确选项是 G G 当然，也可以通过串联电路中电流相等的特点和电功率知识来解释，不再赘述。例 4 4、如图 4,4,闭合开关时，电流表 A A 与A的示数相同，贝 S S 原因可 能是（）AL L 短路B B、L Lz短路C C、L L 开路D D L Lz开路分析：并联电路由于存在两条支路，因此必须分析各条支路是否有电流。本题中，电流表 A A 与A的示数相同，即 1=11=11, ,说明干路 和 L Li所在 支路

18、是通路，从并联电路的电流特点分析： 1=11=1i+I+Iz，因此 I I2=0,=0,即电流表A示 数为 0,0, L Lz支路没有电流，此支路开路。则正确 选项是 D D。例 5 5、如图 4,4,闭合开关瞬间，电流表 A A 与 A A 同时打表，A指 针不动。则 原因B B、L L2开路可能是（）AL Li短路B B、L Lz短路C C、L L 开路D D L Lz开路分析：电流表 A A 与A都打表，很明显是短路故障，同时A指针不动，说明短路的不是 L L2支路，因此正确选项是 A Ao例 6 6、如图 6,6,闭合开关时，灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压，则原因可能是（）A A、abab 问开路问开路C C、eded 问开路D D、adad 间开路分析：L L、L L2都不亮，可以判断出电路故障属于开路。由于电压表示数接近电源电压，说明 L L2阻值很大（或者电压表串联 在电路 中），远大于 L L、L L3的电阻，所以开路故障应该是出现在 L L2所 在的部分电路， 因此正确选项应是Bo例 7 7、如图 8,8,闭合开关时，发现电流表、 、的指针没有偏转；某同学用一根导线将aeae 两点连百L1 12 L3接起来，闭合开关瞬