理电路动态及故障教案（教育精品）

1、授课类型电路动态故障分析教学目标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）。1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 多 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 少（多或少）。无论串联还是并联电路，任意一个电阻变大，其总电阻也会增大。2、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 小 （大或小）；有公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 大 （大或小）；3、滑动变阻器的作用： 改变自身接入电路的电阻大小从而改变（串联电路）电路各分用电器两端的电压分配情况 ，作用原理是 通过改变自身电阻丝的长度来改变自身接入电路电阻大小 。4、电流表的特点是电阻很 小 （大或小），通常相当于 导线 ，电压表的特点是电阻很 大 （大或小），通常相当于 断路 。第一种类型：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（一）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图1 例一、如图1，是典型的伏安法

2、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。分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。（让学生画出滑动变阻器的有效电阻） 【答案】 首先看下电路是串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量总电流，当R2滑片P右移时，R2电阻增大，电路总电阻增大，所以通过电路的总电流减少，即电流表示数变小，根据串联电路分压特点可知，串联电路电阻越大所分的电压越大，所以当R2电阻增大，R1电阻不变，所以R2所分的的电压越多，相应R1两端所分电压减小，及电压表示数减小（也可以用学生们用起来相对简单的方法：总电阻增大，总电流减少，根据U=IR可得R1两端电压减少） 图4图2 针对练习(只练习)（1） 、如图2，当滑片P向左移动时， A表和V表将如何变化。【答案】A表增大，V不变（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（ D ）(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。AR1PR2SV1V2V图5例题 在图5所示的

3、电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数将 ，电压表V与电压表V1示数的差值跟电压表V2示数的比值 （均选填“变小”、“不变”或“变大”）【解析】：a.判断串并联：串联（把电压表看成断路） b.电表的测量对象：电流表测量串联电路的电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表测量的是R2两端的电压，电压表V测量电源电压； c、P向左移，电阻变小，电流表的示数变大，电压表V1示数变大，电压表V2示数的变小。故电压表V示数不变。所以，电压表V与电压表V1示数的差值跟电压表V2示数的比值等于1。【答案】：变大 不变 图6 （二）、并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二、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：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。图7【答案】A1 、V不变 ；A2减小【针对练习】（5） 、如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？【答案】A1 、A2减小；V不变第二种类型：开关

4、的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化图8 （三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、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”)。分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路，图9 然后根据欧姆定律判断。【答案】变大 ，变大针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是_串_联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将_变小_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 图10（四）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例四、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”)。【答案】并联，不变，减小针对练习图11（7）、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A1的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。1【答案】并联，减小，不变（1） 确定电路的联接方式：电压表相当于断开的电路，电流表相当于导线。（2） 确定各表测量对象：电压表只抱一个，电流表和谁串联。

5、（3） 电阻的变化情况：变阻器滑片的移动以及断开（或闭合）电键，注意局部短路的情况。（4） 各表的变化情况：在并联中，电压表示数不变，测定值电阻的电流表示数不变；测滑动变阻器的电流表与电阻变化相反；测干路中的电流表与测滑动变阻器的电流表变化情况相同。在串联电路中，电流表与电阻的变化相反，测定值电阻的电压表与电流表变化相同，测滑动变阻器的电压表与电阻变化相同。图12AV1V2R2SPBAR11、 【宝山-滑动变阻器】在图12所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动一小段时，电压表V1示数与电压表V2示数之和将_，电压表V1示数与电流表A示数之比将_。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）图5R2PAA1SR1V答案：变大 不变2、【虹口-滑动变阻器】在图5所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，且未移动滑片，三个电表中_表的示数变大（选填“A”、“A1”或“V”）；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A与电流表A1示数的比值将_（选填“变小”、“不变”或“变大”）。答案：A 变大 图13VA1AR2SR13、【嘉定-滑动变阻器】在图13所示的电路中，

6、电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1的示数将_（19）_，电压表V与电流表A示数的比值将_（20）_。(均选填“变大”、 “不变”或“变小”)。答案：变小 变大4【杨浦】在图7所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时，电压表V示数将 （16） ，电流表A1的示数将 （17） ，电压表V与电流表A示数的比值将 （18） 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）答案：不变 不变 变小5、【杨浦】在如图8所示的电路中，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，电流表A的示数将 （19） ，电压表V1的示数将 （20） 。S断开后，将滑片向右移动，则电流表A的示数将 （21） ，电压表V1示数与电压表V2示数的比值将 （22） 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）答案：变大 变小 变小 变大 故障电路：故障电路是电学的重点，也是难点！一、串联电路故障分析： （1）、电压表示数变大，故障：L短路或R断路 （内断外短）；（2）、电压表示数变小，故障：L断路或R短路 （内短外断）；（3）、电流表示数变大，故障：R短路或L短路 （短路电流大）；（4）、

7、电流表示数变小，故障：R断路或L断路 （断路电流小）；（5）、小灯L不亮，故障：R断路或L断路或L短路； a、R断路：电压表V变大，电流表A变小。 b、L断路：电压表V变小，电流表A变小。 c、L短路：电压表V变大，电流表A变大。二、并联电路故障分析：并联电路故障较简单，只有断路出现的情况，（思考：并联中短路会有什么后果？）1、【黄浦】在图4所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，两个电表中只有一个电表的示数变大，已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其它元件均完好，则下列判断中正确的是（ ）RLSAVA可能是电阻R短路，电流表的示数变大 B可能是灯L短路，电压表的示数变大C一定是电阻R断路，电压表的示数变大 D一定是灯L断路，电流表的示数变大图4分析：典型的串联电路故障，题干条件：两个电表中只有一个电表的示数变大，只有电压表示数变大则为R断路只有电流表示数变大则为R短路。综合题干条件和选项条件选择A答案：A2、【卢湾】在图3所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R、灯L可能出现了故障，电键S闭合后，电压表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是 （

8、 ）RSVL图3A若灯L发光，则可能电阻R断路B若灯L发光，则可能电阻R短路C若灯L不发光，则可能电阻R短路D若灯L不发光，则可能电阻R断路分析：电键刚闭合后电压表的位置不变，则一开始电路中已存在故障，重点分析电压表在开关闭合前是测谁的电压。电键断开时，灯L未工作：第一种情况：若灯L断路，则电压表刚开始就没有示数，开关闭合后也一样没有示数，符合题干条件，即灯L不发光，则灯L断路，但选项中没有。第二种情况：若灯L短路，则电压表测的是电源电压，有示数，开关闭合后，若使得电压表示数不变依然测电源电压，则灯L不发光，灯L短路，没有选项。第三种情况：若灯是完好的用电器，因为没有电流通过，电压表可以看成接在电源两端，则电压表测的是电源电压，有示数，开关闭合后，若使得电压表示数不变依然测电源电压，则R断路，灯L不发光，选项D。答案：D注：解析意在学生理解，掌握故障电路分析思维，考试做题建议不采用，这类题型可以用排除法，节省时间。 图3SL2L1A1VA2V3、【金山】在图3所示的电路中，电源电压保持不变。电键S由断开到闭合，三个电表的示数均不发生变化，若电路故障只发生在灯L1或L2处，则一定是 （ ）A灯L1断路。 B灯L1短路。C灯L2断路。D灯L2短路。分析：典型并联电路分析，直接排除B和D选项，根据题干条件以及并联电路特点（各个支路上电流互不干扰）则为灯L2断路 答案：C解题基本思路与注意事项：（1）、认清电路类型，判断电路图串并联；（2）、依照电路图连接方式分析电路；（3）、根

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