局部短路[1].doc

局部短路定定义义：：局部短路就是将导线与用电器并联，那么根据并联分流的特点，电流 大部分经过导线，只有很少的部分经过用电器，这就叫局部短路 判判断断方方法法：：1 1. .看电流的流径 ,在电流的流过路径中 ,先找到一个分点 ,再 找下一个合点 ,其间有几条电流流径 ,只要有一条没有用电器 (没有电阻), 就是局部短路此分点中的几个支路中的用电器会被短路只有在串联电 路中有局部短路） 2.从用电器一端不经过其他用电器或电源到达另一端，则此用电器被局 部短路短路故障的判断方法短路故障的判断方法1）、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一 用电器两端的电压为零（相当于测导线的电流），则此用电器被短路2）、正负法（“+”“-”法）：在电路中，把每个用电器的两端都找两个点，然后给每个点标上适当的符号 （“+”号或“-”号）即与电源正极直接相连（中间不经过任何用电器，但电 流表除外）的那个点为“+”点，与电源负极直接相连的那个点为“-”点根 据电压是形成电流的原因，某个用电器两端是异号，说明该用电器两端有电压 （根据课本介绍电源两端有电压的方法得出）电路闭合后就会有电流通过该 用电器，那么这个用电器就没有被短路，而用电器两端是同号（全部是“+”号 或“-”号），说明该用电器两端无电压，也就是没有电流通过该用电器，从而 判断该用电器被短路。

正负法应用举例在较复杂的电路中使用正负法能使问题简单化，而且能很快的判断电路中是否 存在局部短路的现象，同时根据电流的流径也能判断用电器之间的连接方式，从而能够顺利解决题目中所求的问题，这种方法在初中范围内实用性较强，符 合中学生的知识水平初中物理电学综合问题难点突破初中物理电学综合问题难点突破电学综合题历来是初中物理的难点，在近 几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合 性强，设置障碍多，如果学生的学习基础 不够扎实，往往会感到很难在实际教学 中，许多教师采用的是“题海战术”，无 形加重了学生学习的课业负担探索和改 进电学综合问题教学，是一项很有价值的 工作在长期的初中教学实践中，本人逐步探索 了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果一、理清“短路”概念在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极 连接的电路，叫短路而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果导 线不经过其他用电器而将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路 局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的因它富于变化 成为电学问题中的一个难点局部短路概念抽象，学生难以理解。

可用实验帮助学生突破此难点实验原理如图 1，当开关 S 闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而 L2 仍发光（较亮）为了帮助初中生理解，可将 L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关 S 的短 路通道则比作是“山里的一条隧洞”有了“隧洞”，电流只会“走隧洞”而不 会去“爬山”二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如 果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而 错，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础初中电学一般只要 求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路区分串、并联电路是解电学综 合题的又一个需要突破的难点识别串、并联有三种方法，⑴、电流法；⑵、等效电路法；⑶、去表法⑴、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如 果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径 只有一条（无分支点），则各元件之间为串联此方法学生容易接受⑵、等效电路法：此方法实质上运用了“电位”的概念，在初中物理中，电压的 概念，是通过“水位差”的类比中引入的那么，可借助于“高度差”进行类比， 建立“一样高的电位”概念。

可以通过类比手法，例如：如果某学校三层楼上有 初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级，二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班 级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的，都相差 “一层楼”因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上，而初二年级各班级 处于“一样高”的二层楼上在电路中，也有“一样高电位”的概念在电路中， 无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位“一样高” 因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路图 2、图 3 是对各电阻的连接情况分析图 2 图 3如上图 2 红线上各个点都与电源正极“电位一样高”，蓝线部分与电源负极“电 位一样高”，可以简化为图 3在图 3 中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见 了⑶、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可 忽略不计故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为 开路而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而， 在电路分析中，可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可三、“表格分析法” 整理解题思路不少初中生反映，电学习题涉及概念、公式多，解题头绪多，容易出错。

要突破 这个难点，关键在于整理出清晰的解题思路可以使用“表格法”帮助整理解题思路表格的列，列出有关用电器的电流、电压、电阻、 电功率四个物理量在一般计算中，出现用电器 多为纯电阻，根据欧姆定律 I=U/R，电功率的计 算公式 P=UI，在四个物理量中只要知道了其中 的两个，就可以求出剩余的两个物理量有六 种情况）表格的行，列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值，或物理量在用电器的 各种状态下（如额定工作状态、电路实际工作状态）的数值而根据串、并联电 路的特点或根据题设，只要知道其中的两个（或一个），就可以求出剩余的物理 量典型例题：如图 4 所示，R1=2 欧，R2=6 欧，接在电源上时，电压表的示数为 0.5 伏，求电路消耗的总电功率是多少？这是有关两个电阻串联的典型习题，有关电阻 R1的物理量：I1、U1、R1、P1；有关电阻 R2的物理量：I2、U2、R2、P2；有关总电路的物理量：I、U、R、P在这 12 个物理量中，已知其中的三个物理量，就可以求出剩余的 9 个物理量用“表格分析法”进行解题分析如下表 1表 1：有关 R1有关 R2有关总体横向关系 电流I1I2I电流相等 电压U1=0.5V *UU=U1+U2 电阻R1=2Ω *R2=6Ω *RR=R1+R2 电功率P1 P = ? ?注：* 表示为题目中已知量。

解题分析：从表中“有关 R1”的纵向可以看出，由于已知了 U1和 R1故可以求出 I1和 P1（在本题不需要求出）；再由“有关电流”的横向关系来看串联电路电 流处处相等，可进一步得出 I2和 I；再从“有关总体”的纵向来看，要求 P，则 除了已求出的电流 I 这一个物理量外，还需要在 U 和 R 两者之中知道第二个物理 量，方可求出而要求 R 或求 U，则可以从“有关电阻”的横向关系或“有关电 压”横向关系中求出来在这一步也就可以用两种方法，所谓一题多解解： [有关 R1纵向关系]∵因为 R1与 R2串联 ∴总电流 I=I1=0.25A [横向关系]总电阻 [横向关系]总功率 [有关总电阻纵向关系]有一类习题，是关于灯泡的，常有额定状态和工作状态，如用“6V3W”字样已知 了灯泡额定状态的电压和电功率，而工作状态则常常为“电功率最小时（或最大 时）”等情况横向关系往往在题设中出现，如设灯泡的电阻不变，或设电源的 总电压不变等四、有关“电路变化”分析不少同学反映“变化的电路难，不知从何下手”这是因为分析变化的电路涉及 的内容广，考虑的问题深对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析， 稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。

这是电学综合问题的又一个难点变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的电路中有多个 开关，通过开关闭合和断开的状态变化，往往会使各用电器的连接关系发生变化， 而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻，从而使电路中的电压、 电流、电功率等数值发生变化（也有改变电路结构的）有关变化电路，应在学 会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的 基本思路1、开关的通、断造成电路的变化当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之 间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的 实际电路改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”拆除法要求：⑴、去掉被断路的元件；⑵、去掉已被短路的元件；⑶、用“去表 法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”在去掉电压表时， 要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析例题：如图 5 所示电路中，电源电压保持4 伏，L1的电阻为 4 欧，L2、L3的电阻均为 16 欧求：⑴、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数⑵、S1、S2都接通时，整个电路消耗的电功率。

例题分析：在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化， 可进行电路的改画，见图 6注：图中虚线部分是要去掉的部分在用“去表法”去掉电流表电压表后，要分析它们分别测量哪一个用电器的哪一个物理量电压表可借助于“等电位”进行分析在图 7 中，红线、蓝线、黑线分别是三个“同电位点”，由图 7 中可见，L1与电压表 V 均加在蓝线与黑线之间，所以电压表是 L 两端的电压解：当 S1、S2都断开时，L1、L3串联电流表读数 电压表读数 当 S1、S2都接通时，L2、L3并联总电阻 总功率 2．滑动变阻器变化问题滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了，或是引起电路结构的变化，或是引起电路中电压、电流、电功率的变化典型例题：如图 8 所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时， 电流表和电压表的示数变化情况是[ ]A、电流表和电压表的示数变大； B、电流表和电压表的示数变小；C、电流表示数变小，电压表示数变大； D、电流表示数变大，电压表示数变小有关滑动变阻器的此类型问题，解题关键是：⑴、弄清滑动变阻器原理，滑片滑 动时电阻是变大还是变小？⑵、弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压， 定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；⑶、弄清电压表读数读出的 是哪一个电器两端的电压；⑷、利用表格整理分析问题的思路。

上例题表格分析如下：有关 R1有关 R2总电路关系 电流 I1I2 I ？串联电流相等电压U1 ？U总 不变U总 =U1+U2 电阻R1 不变R2 ↑R总R总 =R1+R2由电阻横向关系可知， 因 R1不变，R2变大，故 R总 将变大；再由总电路纵向关系可知，R总变大，U总不变，故 I 将变小（电流表读数）；因串联电路电流相等 I1=I；再由有关 R1纵向关系可知，I1变小，R1不变，故 U 1将变小（电压表读数变小）。