2022届中考物理二轮复习专题5：动态电路及电路故障分析教案1

专题五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、课时安排1课时三、复习重难点1.动态电路

2.电路故障分析四、教学过程（一）知识梳理

知识点一动态电路

动态电路：由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动导致电路中的物理量发生变化的电路。动态电路题：由于开关的闭合、断开或滑动变阻器的滑片滑动而使电路中的总电阻发生变化，最终引起电流表、电压表示数的变化或小灯泡亮度的变化。因试题既考查欧姆定律、串并联电路规律、滑动变阻器等重要基础知识，又检查学生综合分析问题的能力，逻辑推理能力，所以近年考试的概率在提高，也让部分学生头痛。。解这类题之前首先明确四个问题：1.电源电压恒定，测其电压的电压表示数不变

2.电流表内阻很小可视为导线，电压表内阻很大可视为断路，电压表可连同它所在支路去掉以简化电路3.电灯电阻不变4.电阻变化规律：(1)串联电阻的个数越多，总电阻越大。并联电阻的个数越多，总电阻越小。(2)不论串联还是并联，其中有一个电阻的阻值增大，总电阻就增大，反之亦然。分析方法第一步：简化电路第二步：留值（恢复电表）第三步：动态分析(R变或开关—I,U的变化）解题方法：整体到局部再到整体，画出等效电路图，再结合欧姆定律等规律就能解决这类问题注意：抓住题中不变的量，如电源电压不变，定值电阻阻值不变,灯泡电阻不变。动态电路分析的关键：化动为静知识点二电路故障电路故障：分析判断电路故障时，一定要根据电路中出现的各种反常现象，如电灯不亮，电流表无读数，电压表示数等于电源电压等，分析出现这些反常现象的各种可能的原因。然后再根据题中给的其他现象，或测试结果进行综合分析，确定故障。在对电路故障进行分析时,往往感到无从下手，究其原因主要有三方面:一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况；二是没有掌握对此类题的分析方法；三是不知道电路出现断路和短路后将会产生哪些现象。专题小结：检测电路故障的方法：1、一般方法：电压表——检测电路中的电压。2、常见方法：电流表或导线——将电路中有故障的地方短路。3、用一只适当的灯泡连入电路中不同位置，根据其亮度变化等情况判断。伏安法测电阻的实验常见故障和判断方法故障1：电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转。判断：电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反。故障2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。判断：①电压表和电流表的量程可能都选择过大；②电源电压可能过低。故障3：电流表指针超过最大值。判断：①量程可能选择过小；②电路中可能出现短路。故障4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。判断：滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，把变阻器变成了定值电阻（或导线）。故障5：无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数总小于灯泡的额定电压。判断：电源电压过低，需要更换电源。故障6：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。判断：①电源、电流表、开关或变阻器可能损坏；②接线柱可能接触不良；③连接导线可能断开。故障7：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。判断：①灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良；②若器材均完好，则是电压表和电流表的位置可能接反。故障8：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了；灯泡变暗了，电压表示数却增大了。判断：将电压表错接在了滑动变阻器两端。故障9：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数。（元件完好，连接无误）判断：变阻器连入电路的阻值过大，灯泡分压小。故障10：连完最后一根导线，灯泡发光，电表指针来回偏转。判断：①连接电路时开关闭合了；②电路中某处接触不良。故障11：开关闭合，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。判断：灯泡短路（或电压表短路）（二）题型、方法归纳选取经典题，给学生讲解，抛砖引玉，以促进学生对动态电路及电路故障分析知识的充分理解与掌握。（三）典例精讲题型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例1.如图，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，请你判断电流表和电压表的示数变化。【解析】根据图可知，R1和R2串联，当P右移，R2变大，R总变大，I变小（电流表示数变小）；R1不变，IR1变小，U1变小（电压表示数变小）。判断电压表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2变大，U2变大，U1变小（电压表示数变小）。【答案】电流表示数变小；电压表示数变小例2.如图，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【解析】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，小灯泡的电阻RL不变（在初中阶段，小灯泡的电阻由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，即电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析，小灯泡两端的电压也将变小，小灯泡的功率P=UIL也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。【答案】D题型二串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例3.在如图所示的电路中，将开关S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”)。【解析】在开关未闭合前，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。在开关闭合前，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被短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大【答案】变大；变大题型三并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例4.在图中，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”)。【解析】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L1的支路中的，所以开关闭合时，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，而且不受开关控制，所以示数“不变”。答案：并联；增大；不变。知识点四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5．在图中，当开关S闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4V。过了一会，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:___________________________________________________________。【解析】电压表示数为0，有三种原因：（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。由经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，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】小灯L2短路或小灯L1断路。五、板书设计专题5动态电路及电路故障分析专题一、动态电路：由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动导致电路中的物理量发生变化的电路。二、电路故障：分析判断电路故障时，一定要根据电路中出现的各种反常现象，如电灯不亮，电流表无读数，电压表示数