电路和电路故障分析.ppt

动态电路和电路故障分析动态电路分析和电路故障分析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 对学生有较高的能力要求进行电路故障分析，要 以电路动态分析能力作为基础，而电路故障分析又 是电路动态分析的载体，因此我们将这两类分析题 整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率 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l1．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l[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向右移动时，请你判断A表和 V表的变化l分析：图（1）[变式训练题]参考上 图，在伏安法测电阻 的实验中，若由于各 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l扩展：根据串联电路的特点，滑动变阻器 R2两端的电压 U2 将 ↑推论：如果滑动 变阻器R2 足够大，当滑片P向右一直滑动 时，电阻将不断增大，那么U2 将不断增 大，U1 将不断减小，I将不断减小假设 R2 无限大，这时U2 将增大到电源电压 ，U1 将变为0，I也将变为0，这时的电路 就相当于断路。

这就是用电压表来判断电 路断路和短路的道理 [例2]如图2，当滑片P向左移动时，A 表和V表将如何变化图（2）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电键或干脆拿掉此时可以容易 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R1和R2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 图（3）A表示数变大V表示数不变[例3]在如图4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 （ ）l(A)电流表示数变大，灯变暗 l(B)电流表示数变小，灯变亮l(C)电压表示数不变，灯变亮 l(D)电压表示数不变，灯变暗图（4）D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（注意：在初中阶 段，灯的电阻由于温度的变化引起的变化 往忽略不计），因此总电阻变大，电流小 ，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=UI也将变小，所以小灯的发 光将变暗本题正确答案为D[变式训练题] 在如图5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（ ） l(A)电压表示数变大，灯变暗 l(B)电压表示数变小，灯变亮l(C)电流表示数变小，灯变亮 l(D)电流表示数不变，灯变暗图（5）A2．并联电联电路中滑动变动变阻器的滑片P的位 置的变变化引起的变变化l[例4]如图6，当滑片P向右移动时，A1表 、A2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，所以A2 示数也会变小图6[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 ？图（7）电电阻增大,电压电压不变变 ,A1减小,A2减小二、开关的断开或闭合引起电路中电 学物理量的变化l1．串联电路中开关的断开或闭合 引起的变化l[例5]在如图8所示的电路中，将开关 K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”)。

图（8）变大 变大[变式训练题]在如图9所示的电路中， 当开关K断开时，电阻R1与R2是 ________联连接的开关K闭合时，电 压表的示数将________(选填“变小”、“ 不变”或“大”) 图（9）串变小2．并联电路中开关的断开或闭 合引起的变化l[例6] 在图10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”)图（10）并 不变 减小分析：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 串联在灯L1的支路中的，所以电 键断开时电流表的示数从有读数 到0，应该选填“变小”电压表 是测量电源压，而且不受电键控 制，所以示数“不变”[变式训练题] 在图11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”)图（11）并 变小 变小电路故障专题复习一、两种常见的电路故障：断路和短路1、 断路故障2 、短路故障也叫开路，是电路中某处断开 ，导致电路无电流，用电器不工作 的故障。

例如：灯丝断了，接触不 良，导线断开，仪表内部断线等指电源或电路元 件被电阻极小的导体 （如导线、电流表等 ）并联而造成的电路 故障，短路时电路的 电流会变大2、并联电路的故障现象 A、断路时的现象与串联电路开路一样被开路的支路：未被开路的支路：与串联电路开路一样正常工作，不受影响B、短路时的现象用电器电压表电流表都不工作无读数无读数或烧坏干路开路支路开路故障分析故障分析电路现象故障A A、、B B两灯两灯都熄灭都熄灭一灯发光一灯发光 一灯熄灭一灯熄灭A A、、B B两灯两灯都熄都熄 灭（干路）灭（干路） 一灯发光，一灯一灯发光，一灯 熄灭（支路）熄灭（支路）SAB并联短路断路串联SAB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l[例7]在图12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： _____________________图（12）小灯L2短路；小灯 L1断路l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L2短路；3.小灯L1断路 。

起先，电压表有示数，说明不存 在原因1的情况那么还有两种情 况都是可能的答案为：小灯L2短 路；小灯L1断路图（12）[变式训练题] 在如图13所示的电 路中，电源电压等于6伏，合上开 关后电压表示数为6伏经分析得 出，电路中可能发生的情况是 __________________________ _图（13）小灯泡短路或R断路[例8] 在如图14所示的电路中，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，而电流表、电压表的示数都不 变，则产生这一现象的原因可能是（ ）l(A)灯L1短路 (B)灯L2短路 l(C)灯L1断路 (D)灯L2断路图(14)C[变式训练题] 在图15所示的电路中,电 源电压不变闭合开关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 （ ）l (A)灯L可能变亮B)灯L亮度可能不变l(C)电阻R可能断路l(D)电阻R可能短路图(15)C[例9] 在图16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的示数变大，则产生这一现象的原 因是( )l(A)灯L1断路。

(B)灯Ll短路l(C)灯L2断路 (D)灯L2短路图(16)Bl分析：属于电路故障分析题—段 时间后，其中的一盏灯突然变亮”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L2突然变亮；电压表Vl的示数 变小说明小灯L1发生了短路本题正 确答案为B图(16)练习：1.在如图17所示的电路图中，当 开关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 变大图17Dl2.在图18所示的电路中，当开关K闭合时， 灯L1、L2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L1两 端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在 灯L2两端时发现两灯均不亮由此可以判 断 ( ) (A)灯L1断路 (B)灯L1短路 l (C)灯L2断路 (D)灯L2短路图18A3.图19所示的电路中，电源电压为6伏 当开关K闭合时，只有一只灯泡发光 ，且电压表V的示数为6伏产生这一现 象的原因可能是 ( ) (A)灯L1短路 (B)灯L2短路。

(C)灯L1断路 (D)灯L2断路图19Bl4.如图20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 图20Al5.如图21所示，闭合开关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 ”) 图21不变l6.在电路中，发生了如图22所示的现象，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： _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ 。