初中物理电路故障及动态电路分析报告解题技巧和经典题型含详细答案
- 格式:doc
- 大小:193.39 KB
- 文档页数:15
中考物理專題五動態電路及電路故障分析一、復習目標:1、會分析滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起電路中電學物理量の變化;2、會分析開關の斷開或閉合引起電路中電學物理量の變化;3、會判斷兩種基本の電路故障(斷路和短路)。
二、知識儲備:1、串聯電路是分壓電路,在串聯電路中,電阻越大の,分の電壓越(多或少);並聯電路是分流電路,在並聯電路中,電阻越大の分の電流越(多或少)。
2、在串聯電路中,當只有其中一個電阻の阻值變大時,它の總電阻將變(大或小);在並聯電路中,當只有其中一個電阻の阻值變大時,它の總電阻將變(大或小)。
3、有公式I=U/R得,當電壓不變時,電阻越大,電流就越(大或小);有公式U=IR得,通過電阻の電流越大,它兩端の電壓也越(大或小);4、是斷路;短路。
5、電流錶の特點是電阻很(大或小),通常相當於,電壓表の特點是電阻很(大或小),通常相當於。
三、典型例題動態電路部分第一種類型:滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起電路中電學物理量の變化(一).串聯電路中滑動變阻器の滑片Pの位置の變化引起の變化例一、如圖1,是典型の伏安法測電阻の實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷A表和V表の變化。
分析;先確定電路,再看電阻の變化,再根據歐姆定律判斷電流の變化,最後根據歐姆定律の變形公式判斷電壓の變化。
針對練習(1)、如圖2,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化。
(2)、如圖3,當滑片P向左移動時,A表和V表將如何變化(3)、在如圖4所示電路中,當閉合開關後,滑動變阻器の滑動片P向右移動時()(A)電流錶示數變大,燈變暗。
(B)電流錶示數變小,燈變亮。
(C)電壓表示數不變,燈變亮。
(D)電壓表示數不變,燈變暗。
(4)、在如圖5所示電路中,當閉合開關後,滑動變阻器の滑動片P向右移動時()(A)電壓表示數變大,燈變暗。
(B)電壓表示數變小,燈變亮。
(C)電流錶示數變小,燈變亮。
(D)電流錶示數不變,燈變暗。
动态电路规律分析、解题方法及例题解析【知识点】1.欧姆定律的应用:①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
(R=U/I)②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)2.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nr④比例关系:电流:I1:I2=1:1分压作用:U1:U2=R1:R23.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)纯并联非混联①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)③电阻:1/R总=如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总=r/n④比例关系:电压:U1∶U2=1:1分流作用:I1:I2=R2:R1动态电路在中考中一定有一个题,可能是选择,也可能是填空【例题】如图所示电路中,当闭合开关S后,滑片P向右移动时,灯泡变亮的是()解析:A选项中,滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电流变小,灯泡变暗B选项中,灯泡和滑动变阻器并联,二者互不影响,所以当滑片P 向右移动时,灯泡的亮度不变;C选项中,闭合开关后,滑动变阻器被短路,不能起到改变电路电阻的作用;D选项中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮。
答案:D【方法技巧】“四步法"巧解动态电路问题在含有滑动变阻器的电路中,由于滑片的移动,会导致电路的有关物理量发生变化,我们一般把这类问题称为动态电路问题。
“四步法”解答动态电路问题的一般思路为:(1)分析题图明确电路的连接方式;在判断电路的连接方式时可采用前面所学习的“去表法”来分析,即将电流表“去掉”相当于一根导线;将电压表“去掉”,电压表处相当于断路;(2)明确滑动变阻器接入电路的位置,是在串联电路中还是在并联电路中,是在并联电路的干路上还是在并联电路的支路上;(3)分析滑片移动时滑动变阻器连入电路的电阻如何变化;(4)根据电阻是对电流的阻碍作用,分析电阻变化时电路中的电流或电压是否变化,如何变化。
中考物理动态电路和电路故障分析解题方法总结一、电路故障对电路故障进行分析,同学们往往感到无从下手,究其原因主要有三个方面: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问题的分析方法;三是不知道电路出现断路和短路后会产生哪些现象。
一般来讲电路故障主要表现为:1.电路断路当电路中出现断路时,电路不通,用电器不能工作。
主要表现在以下几个方面:(1)灯泡不亮;(2)电流表无示数;(3)电压表示数为零;(4)电压表示数接近电源电压;(5)断开处一端能使试电笔氖管发光,另一端不能使其发光。
学;科网2.电路短路电路中出现短路时,电路仍然接通。
其主要表现为:(1)灯泡可能仍亮;(2)灯泡可能不亮(说明灯泡短路);(3)电流表有示数;(4)电压表可能有示数(与电压表并联部分无短路);(5)电压表示数可能为零(与电压表并联部分短路);(6)短路处任意点均能使试电笔氖管发光。
【例题1】(2018·徐州)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数。
如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是A.电阻R1短路B.电阻R1断路C.电阻R2短路D.电阻R2断路参考答案:C试题解析:如图,电压表与电阻R1并联,所以电阻R1短路后,电压表也被短路,不会有示数,故A 错误;电阻R1断路后,电流表示数为0,故B错误;电阻R2短路后,电压表测量电源电压,示数增大,电路中的总电阻减小,根据UIR可知,电流变大,即电流表示数变大,故C正确;电阻R2断路后,电路断路,两电表示数都为零,故D错误;故选C。
二、动态电路分析含滑动变阻器的动态电路分析主要有两个步骤:一是判断电路是串联电路还是并联电路;二是判断电压表测谁的电压、电流表测谁的电流。
一般来讲动态电路分析主要表现为:1.串联电路当用电器和滑动变阻器串联时,弄清电压表测谁的电压,看滑动变阻器滑片滑动的方向判断滑动变阻器的电阻变化,一般滑动变阻器的电压随着电阻的增大而增大。
初中物理电路故障分析1、电压表示数为零的情况A 电压表并联的用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)B 电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)2、电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)B 电路中和电压表串联的用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)总结:如图,两灯泡串联的电路中,一般出现的故障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上。
1.若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。
此两种情况电流表均无示数。
2.若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。
此两种情况电流表均有示数互动训练1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。
如果某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S后()A、电流表、电压表均损坏;B、电流表损坏,电压表示数为零;C、电流表有示数,电压表示数为零;D、电流表示数为零,电压表有示数。
2、如图2所示,下列说法正确的是()A、电流表的连接是正确的;B、电压表的连接是正确的;C、两表的连接都是错误的;D、电流表将会被烧坏。
3、如图3所示,两只电灯L1和L2并联在电路中,当S1和S2都闭合时,电路中可能出现()A、电流表被烧坏;B、电压表被烧坏;C、两只灯会被烧坏;D、两只灯都能发光。
4、如图4所示,当开关闭合后两灯均不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,则电路发生的故障是()A、电源接线接触不良;B、电流表损坏,断路,其他元件完好;C、灯L1发生灯丝烧断;D、灯L2发生短路,其他元件完好。
电路动态分析和电路故障分析电路动态分析知识精要一、什么是动态电路问题?动态电路是指当电路中的电阻、电键等发生变化时,会引起电路中的电流、电压等电学物理量发生变化的现象。
在初中物理中,一般会有以下两种原因:1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电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
二、动态电路问题的解题思路什么?1、对滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电路(电压表直接去掉,电流表看做导线,简化电路,明确电阻或用电器的串并联关系);②判断准各电流表、电压表的测量对象(每个电表分别测的是谁的电压和电流);③滑动变阻器的滑片P向某个方向滑动后,使电路的总电阻发生了怎样的变化;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
2、对电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电键断开和闭合是分别是什么电路;②画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路);③明确电键断开和闭合时各电流表、电压表的测量对象;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
三、动态电路问题的题型有哪些?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。
1、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问题。
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问题。
第二种类型: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问题。
2、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化问题。
第三种类型:电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
1、串联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
2、并联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
题目精解一、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1.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[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向左移动时,请你判断A表和V表的变化。
初中物理电路故障分析题解题方法与答题技巧一、根据现象判断电路故障现象1:用电器不工作(1)串联电路:如果其他用电器均不能工作,说明某处发生断路;如果其他用电器仍在工作,说明该用电器被短路了。
(2)并联电路:如果所有用电器均不工作,则干路发生断路;如果其他用电器仍工作,则该用电器所在支路发生断路。
现象2:电流表示数正常,电压表无示数(1)分析:“电流表示数正常”表明电流表所在的电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表。
(2)故障原因:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
现象3:电流表无示数,电压表有示数(1)分析:“电流表无示数”说明电流很小或几乎无电流通过电流表,“电压表有示数”表明电路中有电流通过。
(2)故障原因:①电流表短路;②和电压表并联的用电器断路。
现象4:电流表、电压表均无示数(1)分析:“电流表、电压表均无示数”表明无电流通过两表. (2)故障原因:①两表同时短路;②干路断路导致无电流.二、测量小灯泡电阻或电功率实验中常见的故障现象故障电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不发光小灯泡短路电流表无示数,电压表示数接近电源电压,小灯泡不发光小灯泡断路或电流表与电压表互换位置电压表和电流表都没有示数,小灯泡不亮滑动变阻器断路或开关断路闭合开关,过了一段时间,灯泡突然变亮,电流表、电压表示数均增大滑动变阻器短路无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数不变,灯泡发光过亮滑动变阻器“上上连接”无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数不变,灯泡发光较暗滑动变阻器“下下连接”三、练一练1. 在探究串联电路电流规律的实验中,错将开关接在L1两端,电路图如图所示,其中电源电压保持不变. 由于其中一个灯泡可能出现了故障,当开关S闭合前后,电流表指针所在的位置不变,下列判断中正确的是:A. 若灯L2都不发光,则只有L1短路B. 若灯L2都不发光,则只有L1断路C. 若灯L2都发光,则只有L1短路D. 若灯L2都发光,则只有L1断路1.【答案】C【解析】若灯L2不发光,则可能是灯L2短路或断路,与灯L1短路或断路无关,故AB中的描述不合题意;若灯L2发光,说明只有灯L1出现故障,且不可能是断路,因为灯L1断路在闭合开关前灯是不可能发光的,故只能是灯L1短路,所以C正确,与题意相符,D错误,不合题意.故选C.2. 如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮. 出现这一现象的原因可能是()A. 灯泡L2短路了B. 滑动变阻器短路了C. 灯泡L2灯丝断了D. 滑动变阻器接触不良2.【答案】A【解析】若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,故A正确;若滑动变阻器短路了,L1、L2串联,都可以发光,故B错误;若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,故A错误;若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,所以D错误.故选A.3. 小雨在做测定小灯泡额定功率的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,如图所示.当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是()A. 开关接触不良B. 小灯泡短路C. 小灯泡的钨丝断了D. 滑动变阻器接触不良3.【答案】B【解析】电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关后,电流表有示数,则电路是通路;电压表无示数,说明电压表短路或小灯泡短路;移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化,电压表示数始终为零,说明小灯泡短路或电压表短路,故B符合题意.故选B.4. 实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光. 此时,一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了. 这是为什么呢?他们提出猜想:猜想一:可能L1处发生开路;猜想二:可能L1处发生短路.(1)根据_____(选填“串联”或“并联”)电路的特点. 可知猜想一是不正确的。
电路动态分析和电路故障分析电路动态分析知识精要一、什么是动态电路问题?动态电路是指当电路中的电阻、电键等发生变化时,会引起电路中的电流、电压等电学物理量发生变化的现象。
在初中物理中,一般会有以下两种原因:1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电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
二、动态电路问题的解题思路什么?1、对滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电路(电压表直接去掉,电流表看做导线,简化电路,明确电阻或用电器的串并联关系);②判断准各电流表、电压表的测量对象(每个电表分别测的是谁的电压和电流);③滑动变阻器的滑片P向某个方向滑动后,使电路的总电阻发生了怎样的变化;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
2、对电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电键断开和闭合是分别是什么电路;②画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路);③明确电键断开和闭合时各电流表、电压表的测量对象;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
三、动态电路问题的题型有哪些?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。
1、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问题。
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问题。
第二种类型: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问题。
2、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化问题。
第三种类型:电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
1、串联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
2、并联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
题目精解一、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1.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[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向左移动时,请你判断A表和V表的变化。
初中物理电路故障与动态电路分析附答案障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上。
若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。
此两种情况电流表均无示数。
若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。
此两种情况电流表均有示数3、用电压表电流表排查电路故障A、用电压表判断电路故障,重要结论:电压表有示数说明和电压表串联的线路正常,和电压表并联的线路有故障。
若电路中只有一处故障则电压表无示数时,和电压表并联的线路一定正常。
电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障?解题思路:先找有示数的,Ued=6v说明从e点到电源正极线路完好,从d点到电源负极线路完好;Uac=6v说明从a点到电源正极线路完好,从c点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在ac之间了,由Uab=0,说明bc之间出现故障,故电阻出现断路。
B、用电流表测电路的通断,有示数说明和电流表串联的电路是通路;电流表没有示数则有两种情况:1断路 2 电路中电流太小,不足以使电流表指针发生偏转(例如:电压表与电流表串联,见上面2A)互动训练1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。
如果某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S 后( D ) A 、 电流表、电压表均损坏; B 、电流表损坏,电压表示数为零;C 、电流表有示数,电压表示数为零;D 、电流表示数为零,电压表有示数。
2、如图2所示,下列说法正确的是 ( A ) A 、电流表的连接是正确的; B 、电压表的连接是正确的;C 、两表的连接都是错误的;D 、电流表将会被烧坏。
电路动态分析和电路故障分析专题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1.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[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。
分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。
R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。
)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。
[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。
图1 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。
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。
一、初中物理故障电路分析1、电压表示数为零的情况a电压表测量的用电器发生短路一一一灯亮一灯不亮,电流表有示数;b干路用电器发生断路—~n一两灯都不亮,电流表无示数;C电压表故障或与电压表连线发生断路两灯都亮,电流表有示数2电压表示数等于电源电压的情况A电压表测量的用电器发生断路两灯都不亮,电流表无示数注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转, 果题也不足以使灯泡发光。
如目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B干路用电器发生短路一灯亮一灯不亮,电流表有示数3用电压表判断电路故障电压表有示数说明:和电压表接线柱连接的两根线路完好无损氓j—------------------------ 1电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障?解题思路:先找有示数的,Ued=6v说明从e点到电源正极线路完好,从d点到电源负极线路完好;Uac=6v说明从a点到电源正极线路完好,从c点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在ac之间了,由Uab=O,说明bc之间出现故障,故电阻出现断路。
4电流表有示数说明和电流表串联的电路是通路;电流表没有示数则有两种情况:1断路2电路中电流太小,不足以使电流表指针发生偏转(例如:电压表与电流表串联,见上面2A)针对训练1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。
如果某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S后A、电流表、电压表均损坏;B、电流表损坏,电压表示数为零;()C、电流表有示数,电压表示数为零;D、电流表示数为零,电压表有示数。
2、如图2所示,下列说法正确的是A、电流表的连接是正确的;C、两表的连接都是错误的;3、如图3所示,两只电灯L i和L2并联在电路中,当S i和S2都闭合时,电路中可能出现电流表被烧坏;(B、电压表的连接是正确的;D、电流表将会被烧坏。
电路动态分析和电路故障分析专题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1.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[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。
分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。
R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。
)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。
[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。
图1 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。
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。
初中物理电路故障与动态电路分析附答案作者: 日期:1SMART 精锐教育中国领先的个性化教育品初中物理电路故障分析1、电压表示数为零的情况A 电压表并联的用电器发生短路B 电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数 )(一灯亮一灯不亮,电流表有示数 ) C 电压表故障或与电压表连线发生断路(两灯都亮,电流表有示数)2、电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电 器,由于电压表阻值太大, 根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。
如果 、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B 电路中旁边用电器发生短路题目中出现“约”(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)总结:如图,两灯泡串联的电路中,一般出现的故障问题都是发生在用电器上,所以通常都有这 样一个前提条件 已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上。
若两灯泡都不亮,则一定是某个灯泡发生了断路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路,如果电压表无示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。
此 两种情况电流表均无示数。
牌若一个灯泡亮另一个灯泡不亮,则一定是某个灯泡发生了短路,如果电压表此时有示数,则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路,如果电压表此时无示数,则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。
此两种情况电流表均有示数3、用电压表电流表排查电路故障A、用电压表判断电路故障,重要结论:电压表有示数说明和电压表串联的线路正常,和电压表并联的线路有故障。
若电路中只有一处故障则电压表无示数时,和电压表并联的线路一定正常。
电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障?解题思先找有示数的,Ued=6v说明从e点到电源正极线路完好,从d点到电源负极线路完好;Uac=6v说明从a点到电源正极线路完好,从c点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在ac之间了,由Uab=O,说明bc之间出现故障,故电阻出现断路。
电路动态分析和电路故障分析电路动态分析知识精要一、什么是动态电路问题?动态电路是指当电路中的电阻、电键等发生变化时,会引起电路中的电流、电压等电学物理量发生变化的现象。
在初中物理中,一般会有以下两种原因:1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电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
二、动态电路问题的解题思路什么?1、对滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电路(电压表直接去掉,电流表看做导线,简化电路,明确电阻或用电器的串并联关系);②判断准各电流表、电压表的测量对象(每个电表分别测的是谁的电压和电流);③滑动变阻器的滑片P向某个方向滑动后,使电路的总电阻发生了怎样的变化;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
2、对电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化问题,方法:①明确电键断开和闭合是分别是什么电路;②画出等效电路(电压表直接去掉,简化电路);③明确电键断开和闭合时各电流表、电压表的测量对象;④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。
(注意串、并联电路电流、电压关系的运用)。
三、动态电路问题的题型有哪些?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。
1、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问题。
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问题。
第二种类型: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问题。
2、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化问题。
第三种类型:电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
1、串联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
2、并联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
题目精解一、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1.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[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向左移动时,请你判断A表和V表的变化。
电路动态分析和电路故障分析专题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1.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[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。
[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。
图1 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。
[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。
[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?[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”)。
一、初中物理故障电路分析1、电压表示数为零的情况a 电压表测量的用电器发生短路一灯亮一灯不亮,电流表有示数;b 干路用电器发生断路两灯都不亮,电流表无示数;C 电压表故障或与电压表连线发生断路两灯都亮,电流表有示数2 电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路两灯都不亮,电流表无示数注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。
如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B 干路用电器发生短路一灯亮一灯不亮,电流表有示数3 用电压表判断电路故障电压表有示数说明:和电压表接线柱连接的两根线路完好无损电源电压为6V,用电压表测得:Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮,哪里出现故障?解题思路:先找有示数的,Ued=6v说明从e点到电源正极线路完好,从d点到电源负极线路完好;Uac=6v说明从a点到电源正极线路完好,从c点到电源负极线路完好,这样将故障锁定在ac之间了,由Uab=0,说明bc之间出现故障,故电阻出现断路。
4 电流表有示数说明和电流表串联的电路是通路;电流表没有示数则有两种情况:1断路 2 电路中电流太小,不足以使电流表指针发生偏转(例如:电压表与电流表串联,见上面2A)1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。
如果某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S后A、电流表、电压表均损坏;B、电流表损坏,电压表示数为零;()C、电流表有示数,电压表示数为零;D、电流表示数为零,电压表有示数。
2、如图2所示,下列说法正确的是()A、电流表的连接是正确的;B、电压表的连接是正确的;C、两表的连接都是错误的;D、电流表将会被烧坏。
实用文档初中物理电路故障及动态电路分析、先根据题给条件确定故障是断路还是短路:两灯串联时,如果只1有一个灯不亮,则此灯一定是短路了,如果两灯都不亮,则电路一定是断路了;两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路,如果两灯都不亮,则一定是干路断路。
在并联电路中,故障不能是短路,因为如果短路,则电源会烧坏。
、根据第一步再判断哪部分断路或短路。
2两端电压,开关闭合串联在电路中,电压表测L2L21:L1与例后,发现两灯都不亮,电压表有示数,则故障原因是什么?解:你先画一个电路图:两灯都不亮,则一定是断路。
电压表有示数,说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接,这部分导线没断,那么只L1断路了。
有示数很大,V2电压,V2,串联,电压表L1与L2V1测L1、例2都断示数很大,说明L2V1=0B、若而V2L2则L1短路而正常;电压。
闭合开关后,两灯都不亮。
则下列说法正确的是:路。
测L2V1=0、若A。
首先根据题给条件:两灯都不BA。
其实答案为解:可能你会错选相当于V2L2亮,则电路是断路,A肯定不正确。
当断路时,此时连接到了电源两极上,它测量的是电源电压,因此示数很大。
而此时的示数为零。
由于测有电流通过,因此两端没有电压,因此L1V1标准文案.实用文档首先要分析串并联,这个一般的比较简单,一条通路串联,多条并联。
如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路,电流表当导线。
这个是因为电流表电压小,几乎为零。
但电压表不同。
此处要注意的是,电压表只是看做开路,并不是真的开路。
所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况,要记得。
电压表是有示数的(话说我当时为这个纠结了好久)。
还有一些东西光看理论分析是不好的,要多做题啊,做多得题,在分析总结以下,会好很多。
而且如果有不会的,一定要先记下来,没准在下一题里就会有感悟、一.常见电路的识别方法与技巧在解决电学问题时,我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个用电器(电阻)的连接关系问题。
不能确定各个电阻之间的连接关系,就无法确定可以利用的规律,更谈不到如何解决问题。
因此正确识别电路是解决电学问题的前提。
当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式(图1(甲)、(乙)),这是简化、改画电路图的最终结果。
识别电路的常用方法有电流流向法(电流跟踪法)、摘表法(去表法)、直线法和节点法。
在识别电路的过程中,往往是几种方法并用。
1.电流流向法电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。
这是一种识别电路最直观的方法,也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。
具体步骤是:从电源正极出发,沿着电流的方向描绘标准文案.实用文档出电流通过电阻的各条路经,一直达到电源的负极。
例1:在图2(甲)所示电路中,三盏灯是如何连接的,开关闭合后,电流表测量的是哪部分的电流?做法:先标出电源的正负极,再沿着从正极到负极的方向,用自己习惯的方法(箭头、粗细线、彩线),描绘各处的电流走向,标在电路图上,如图2(乙)。
分析:从图2(乙)中可以看出,点a是最初的电流分支点,点b是最后的电流会合点。
电流共有三条路径,分别通过三盏灯,所以三盏灯是并联的。
通过电流表的电流只通过灯L,所以电流表测量1的是通过灯L的电流。
12.摘表法摘表法的基本思路和步骤:从电路中摘去电压表和电流表后,电压表所在支路用断路替代,电流表所在位置用导线替代。
如果需要进一步对电路进行分析讨论,原电压表、电流表所测量的电压和电流则应在简化后的电路上标出。
例2:如图3(甲)所示电路中,三个电阻是__联的。
电压表V的示数为13V,V的示数为5V,电源电压__82V(填“大于”、“小于”或“等于”)。
分析:两个电压表使电路看起来比较复杂,摘掉两个电压表后,把电压表所在支路擦除,电阻的串联方式如图3(乙)所示。
两图比标准文案.实用文档较可知,电压表V测量的是R和R两端的电压U+U,电压表31311V测量的是R和R两端的电压U+U,两个电压表的示数之22211和大于电源电压。
3.直线法直线法是一种普遍适用的简化电路的方法,是在上述两种方法的基础上,把不规范电路简化成规范电路的方法。
在识别电路、分析电路变化等方面有不可替代的的作用。
具体方法步骤是:将电路从电源正负极处断开,结合电流流向法,拉....长和缩短某一段导线,使各组元器件都在一条直线上,一次不成,可逐次分步完成。
例3:图4(甲)所示电路中,电源电压是6V,开关闭合后电压表的示数为4V,问:灯L1、L2两端电压各为多少?分析:利用摘表法,可以确定这是两个灯泡的串联电路。
问题是电压表测量的电压是哪个灯两端的电压。
将电路拉成直线,图4(乙)所示,这个问题就迎刃而解了。
4.节点法节点法是一种将不规范电路快速简化、改化为规范电路的方法。
具体做法是:从电源正极开始,把电阻之间的连接导线标准文案.实用文档缩减成点,相同的点用同一个字母表示。
如果一个电路中的点多于两个,可以将这些点排在一条直线上,再把相应的电阻补充到这些点之间,节点法和直线法有着相辅相成的关系。
大多数时间比直线法来得更直接、更简洁。
例4:图5(甲)所示电路中,三个电阻是__联的;电流表A1测量的是通过电阻___的电流。
电流表A2测量的是___的电流。
分析:将图5(甲)中的电流表摘掉后,电路中三个电阻的连接方式仍然不明显。
从电源正极开始,可以标出三个位置都是a点(电源正极),另外两个位置都是b点(电源负极)。
如图5(乙)所示。
三个电阻都连接在ab两点之间,通过三个电阻的电流方向都是从a到b,所以这是一个并联电路。
再利用电流法,描绘电流走向如图5(丙)所示。
可以知道原电流表A1的位置通过的是R2和R3的电流I2+I3;原电流表A2的位置通过的是R1和R2的电流I1+I2。
本题中两个电流表的位置跟例2(图3甲)中两个电压表的位置相同,因为用电流表替代了电压表,三个电阻的连接方式也随之发生了变化。
二、动态电路分析与判断分析动态电路的一般思路是:根据引起电路变化的原因(开关通断、变阻器滑片移动、电路故障),分析判断电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化(电流表示数变化),再根据欧姆定律变形式标准文案.实用文档U=IR(或串并联电路电压特点)进一步判断电路中部分电路中电压的变化(电压表示数变化)或其它物理量的变化。
1、滑动变阻器滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化(1).串联电路中滑动变阻器滑片P的位置的变化引起的变化[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向左移动时,请你判断电流表和电压表示数的变化。
A表变大。
分析:P左移→R减小→R减小→I增大→○总2V表变大。
R不变→IR增大→U增大→○111V表的变化还可以根据串联电路的电压特点来分析:判断○V表变大。
R减小→U减小→U增大→○122VA 表和○[例2]如图2 表将如何变化。
,当滑片P向左移动时,○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开关或干脆拿掉。
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,滑动变阻器变成A 表示数不变。
了定值电阻,电流表测串联电路的电流,所以○即:P 左A不变移→R+R不变→○21在本电路中,电压表是测量R和R部分电阻之和的总电压,当21滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据串联电V表示数减小。
路电压特点:○标准文案.实用文档[例3]在如图3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(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。
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R大小不变(注意:在初中阶段,小L灯泡的电阻由于温度的影响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。
根据串联电路的电压特点分析,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。
L(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VA1A2○表和○○,当滑片如图4P向右移动时,表、例表将如何[4]变化?VA1A2○测干路电流。
测○R测电源两端电压,支路电流,分析:○1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A1○示数不变。
滑片这条支路没有影响,所以电流表右移动时,对R1标准文案.实用文档P右移,R变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变2A2○示数也会变小。
小,所以2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化(1).串联电路中开关的断开或闭合引起的变化[例5]在如图5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”)。
分析:在开关尚未闭合前,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;开关S闭合后,电阻R被局部短路,电路中的电阻只有R了,因此电流表的示数将变12大。
在开关尚未闭合前,两个电阻组成串联电路。
电压表测量R两1端的电压,开关S闭合后,电阻R被局部短路,只有R接入电路,12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。
还可以根据U=IR来分析开关闭合后电压表的示数变化。
(2)并联电路中开关的断开或闭合引起的变化[例6]在图6中,灯泡L和灯泡L是21______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”)。
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,就容易标准文案.实用文档看出这个电路是“并”联电路。
电流表串联在小灯L的支路中,所以1开关闭合时,电灯L接入电路,电流表的示数从0变到有读数,应1该选填“增大”。
电压表并联在L两端,也即测量电源电压,而且不2受开关控制,所以电压表示数“不变”。
3、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7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:_____________________。
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L短2路;3.小灯L断路。
起先,电压表有示数,说1明不存在原因1的情况。
那么还有两种情况都是可能的。