电路动态分析与电路故障分析专题Word格式.docx
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图2
图3
[例2]如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
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。
[例3]在如图4所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时
(
)
(A)安培表示数变大,灯变暗。
(B)安培表示数变小,灯变亮。
(C)伏特表示数不变,灯变亮。
(D)伏特表示数不变,灯变暗。
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,小灯的电阻由于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,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=ULI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,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时(
(A)伏特表示数变大,灯变暗。
(B)伏特表示数变小,灯变亮。
(C)安培表示数变小,灯变亮。
(D)安培表示数不变,灯变暗。
图4
图5
图6
图7
2.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?
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。
[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?
二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
1.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[例5]在如图8所示的电路中,将电键K闭合,则安培表的示数将______,伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
在电键尚未闭合前,两个电阻组成串联电路。
电压表测量R1两端的电压,电键K闭合后,电阻R2被局部短路,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。
在电键尚未闭合前,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;
电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大。
[变式训练题]在如图9所示的电路中,当电键K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。
电键K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
图8
图9
图10
2.并联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[例6]在图10中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当电键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”)。
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,所以电键闭合时,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,而且不受电键控制,所以示数“不变”。
图11
图12
图13
[变式训练题]在图11中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
电流表A1的示数将__________,电流表A2的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
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
[例7]在图12中,当电键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:
_____________________。
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。
[变式训练题]在如图13所示的电路中,电源电压等于6伏,合上电键后电压表示数为6伏。
经分析得出,电路中可能发生的情况是:
______________________________。
[例8]在如图14所示的电路中,电源电压不变。
闭合电键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(
(A)灯L1短路。
(B)灯L2短路。
(C)灯L1断路。
(D)灯L2断路。
这是一个并联电路。
可以采用排除法。
小灯L2短路,会导致电压表示数变小、电流表示数变大,且导致两灯都不亮;
小灯L2断路,会导致电流表示数变0;
小灯L1短路,也会导致两灯都不亮;
一灯熄灭而电表示数都不变,只有小灯L1发生断路时才有此可能。
本题正确答案为C。
[变式训练题]在图15所示的电路中,电源电压不变。
闭合电键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(
(A)灯L可能变亮。
(B)灯L亮度可能不变。
(C)电阻R可能断路。
(D)电阻R可能短路。
图14
图15
图16
[例9]在图16所示的电路中,电源电压不变。
闭合电键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
(
(A)灯L1断路。
(B)灯Ll短路。
(C)灯L2断路。
(D)灯L2短路。
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
专题练习
1.
图17中,A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。
若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接,闭合电键后,当滑动片P向右移动时,安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”);
若将D与N相连接,接线柱______与M相连接,则闭合电键后,滑动片P向左移动时,伏特表的示数增大。
图17
图18
图19
2.
在如图18所示的电路图中,当电键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。
3.
在图19所示的电路中,当电键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
(B)灯L1短路。
(C)灯L2断路。
4.
如图20所示,电阻R1的阻值为20欧,R2为40欧,当电键K断开时,电流表A的示数为0.1安,则电源电压为______伏。
若电键K闭合时,电流表A的示数为______安。
图20
图21
图22
5.
在图21所示的电路中,电源电压为6伏。
当电键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
6.
如图22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。
7.
如图23所示,闭合电键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23
图24
8.
在电路中,发生了如图24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:
___________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________。
初中物理专题复习专题[一]参考答案
1.变小;
B。
2.D。
3.A。
4.6;
0.15。
5.B.
6.A。
7.不变。
8.方法一:
用一根导线并联在L
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