電路動態(tài)分析和電路故障分析專題復(fù)習(xí)

1、電路動態(tài)分析和電路故障分析電路動態(tài)分析和電路故障分析專專 題題 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)一、滑動變阻器的滑片一、滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化電路中電學(xué)物理量的變化 1 1串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P P的位置的變化引起的變化的位置的變化引起的變化 例例11如圖，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，如圖，是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當(dāng)滑片當(dāng)滑片P P向左移動時，請你判斷向左移動時，請你判斷A A表和表和V V表的變化。表的變化。 分析：本題中，為了分析表達(dá)的簡潔，我們分析：本題中，為了分析表達(dá)的簡潔，我們約定一套符號：約定一套符號：“”

2、表示引起電路變化；表示引起電路變化；“”表示物理量增大或電表示數(shù)增大；表示物理量增大或電表示數(shù)增大；“”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。表示物理量減小或電表示數(shù)減小。P P左移左移RR2 2RIARIA表表。R R1 1不變不變IRIR1 1UU1 1VV表表。判斷判斷V V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析：表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析：R R2 2UU2 2UU1 1VV表表。例例2如圖，當(dāng)滑片如圖，當(dāng)滑片P向左移動時，向左移動時，A表和表和V表表將如何變化。將如何變化。分析：首先要確定電路的類型，分析：首先要確定電路的類型，此電路屬于串聯(lián)電路呢還是此電路屬于串聯(lián)電路呢

3、還是并聯(lián)電路。我們可以將電流并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡化成導(dǎo)線，將電壓表簡表簡化成導(dǎo)線，將電壓表簡化成斷開的電鍵或干脆拿掉?；蓴嚅_的電鍵或干脆拿掉。此時可以容易地看出，這是此時可以容易地看出，這是一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑一個串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片已經(jīng)懸空，動變阻器的滑片已經(jīng)懸空，滑動變阻器接成了定值電阻，滑動變阻器接成了定值電阻，所以所以A表示數(shù)不變。表示數(shù)不變。電壓表在本電路中，是測量電壓表在本電路中，是測量R R1 1和和R R2 2部分電阻之和的部分電阻之和的電壓，當(dāng)滑片電壓，當(dāng)滑片P P向左移動時，被跨接在電壓表內(nèi)的向左移動時，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小，根據(jù)分壓原

4、理：電阻隨著變小，根據(jù)分壓原理：V V表示數(shù)減小。表示數(shù)減小。 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練11 如圖，當(dāng)滑片如圖，當(dāng)滑片P P向左移動時，向左移動時，A A表表和和V V表將如何變化表將如何變化。 例例33在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片P P向向右移動時右移動時 （ ）A)A)安培表示數(shù)變大，燈變暗安培表示數(shù)變大，燈變暗.B).B)安培表示數(shù)變小，燈變亮。安培表示數(shù)變小，燈變亮。C)C)伏特表示數(shù)不變，燈變亮伏特表示數(shù)不變，燈變亮.D).D)伏特表示數(shù)不變，燈變暗伏特表示數(shù)不變，燈變暗。分析：將電流表等效為一根導(dǎo)線，可以看到分析：將電

5、流表等效為一根導(dǎo)線，可以看到電壓表直接測量電源電壓，因此當(dāng)滑動變電壓表直接測量電源電壓，因此當(dāng)滑動變阻器的滑動片阻器的滑動片P P向右移動時，電壓表的示數(shù)向右移動時，電壓表的示數(shù)將不會變化；而電阻將不會變化；而電阻R R的阻值變大，小燈的的阻值變大，小燈的電阻電阻R RL L大小不變（注意：在初中階段，小大小不變（注意：在初中階段，小燈的電阻由于溫度的變化引起的變化往往燈的電阻由于溫度的變化引起的變化往往忽略不計），因此總電阻變大，電流變小，忽略不計），因此總電阻變大，電流變小，所以電流表示數(shù)變小。從串聯(lián)電路的分壓所以電流表示數(shù)變小。從串聯(lián)電路的分壓角度分析，小燈兩端的電壓也將變小，小角度分析

6、，小燈兩端的電壓也將變小，小燈的功率燈的功率P=UP=UL LI I也將變小，所以小燈的發(fā)光也將變小，所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為將變暗。本題正確答案為D D。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2 在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動變阻器的滑動片滑動變阻器的滑動片P向右移動時（向右移動時（ ）(A)伏特表示數(shù)變大，燈變暗。伏特表示數(shù)變大，燈變暗。 (B)伏特表示數(shù)變小，燈變亮。伏特表示數(shù)變小，燈變亮。(C)安培表示數(shù)變小，燈變亮。安培表示數(shù)變小，燈變亮。 (D)安培表示數(shù)不變，燈變暗。安培表示數(shù)不變，燈變暗。2并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置

7、的變化引起的變化的位置的變化引起的變化例例4如圖，當(dāng)滑片如圖，當(dāng)滑片P向右移動時，向右移動時，A1表、表、A2表和表和V表將如何變化？表將如何變化？分析：并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源分析：并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，故電壓表電壓，故電壓表V V示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路獨立工作，互不干擾，滑動變阻器滑片獨立工作，互不干擾，滑動變阻器滑片P P向右移動向右移動時，對時，對R R1 1這條支路沒有影響，所以電流表這條支路沒有影響，所以電流表A A1 1示數(shù)不示數(shù)不變。滑片變?；琍 P右移，右移，R R2 2變大，兩端電壓不變，故電流變大，兩端電

8、壓不變，故電流變小，干路中電流也隨之變小，所以變小，干路中電流也隨之變小，所以A A2 2示數(shù)也會示數(shù)也會變小。變小。 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練33 如圖，當(dāng)滑片如圖，當(dāng)滑片P P向右移動時，向右移動時，A A1 1表、表、A A2 2表和表和V V表表將如何變化？將如何變化？二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化1串聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化例例5在如圖所示的電路中，將電鍵在如圖所示的電路中，將電鍵K閉合，則安培表的示數(shù)閉合，則安培表的示數(shù)將將_，伏特表的示數(shù)將，伏特表的示數(shù)將_(均填均填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”)。分析：在電鍵尚未閉合前，兩個電阻組成串聯(lián)電路。電壓

9、表測量R1兩端的電壓，電鍵K閉合后，電阻R2被局部短路，電壓表變成測量電源兩端的電壓了，因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前，電流表測量的是串聯(lián)電路的電流值，由于此時電阻較大，故電流較小；電鍵K閉合后，電阻R2被局部短路，電路中的電阻只有R1了，因此電流表的示數(shù)將變大。 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練44在如圖所示的電路中，當(dāng)電鍵在如圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K K斷開時，電阻斷開時，電阻R R1 1與與R R2 2是是_聯(lián)連接的。電聯(lián)連接的。電鍵鍵K K閉合時，電壓表的示數(shù)將閉合時，電壓表的示數(shù)將_(_(選填選填“變小變小”、“不變不變”或或“變大變大”)”)。 例例6 6 在圖中，燈泡在圖中，燈泡L L

10、1 1和燈泡和燈泡L L2 2是是_聯(lián)連接聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵的。當(dāng)電鍵K K斷開時，電壓表的示數(shù)將斷開時，電壓表的示數(shù)將_；電流表的示數(shù)將電流表的示數(shù)將_(_(選填選填“增大增大”、“不變不變”或或“減小減小”)”)。分析：本題的難度首先在電路的識別，我們可以將電流表看作導(dǎo)線，將電壓表拿去，就容易看出這個電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的，所以電鍵閉合時，電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù)，應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測量電源電壓，而且不受電鍵控制，所以示數(shù)“不變”。2并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練55 在圖中，燈泡在圖中，燈泡

11、L L1 1和燈泡和燈泡L L2 2是是_聯(lián)連接的。當(dāng)聯(lián)連接的。當(dāng)電鍵電鍵K K斷開時，電壓表的示數(shù)將斷開時，電壓表的示數(shù)將_；電流表；電流表A A1 1的示數(shù)將的示數(shù)將_，電流表，電流表A A2 2的示數(shù)將的示數(shù)將_ (_ (選填選填“增大增大”、“不變不變”或或“減小減小”)”)。三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化及故障原因分析 例例77在圖中，當(dāng)電鍵在圖中，當(dāng)電鍵 K K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為壓表示數(shù)為4 4伏。過了伏。過了2 2分鐘，電壓表示數(shù)為分鐘，電壓表示數(shù)為0 0，經(jīng)檢，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請分析造成這查除小燈泡外其余

12、器材的連接良好，請分析造成這種情況的原因可能有：種情況的原因可能有：_。分析：電壓表示數(shù)為分析：電壓表示數(shù)為0 0，其原因，其原因有三：有三：1.1.電壓表沒有接好或電壓電壓表沒有接好或電壓表損壞；表損壞；2.2.小燈小燈L L2 2短路；短路；3.3.小燈小燈L L1 1斷路。起先，電壓表有示數(shù)，斷路。起先，電壓表有示數(shù)，說明不存在原因說明不存在原因1 1的情況。那么的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案還有兩種情況都是可能的。答案為：小燈為：小燈L L2 2短路；小燈短路；小燈L L1 1斷路。斷路。 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練66 在如圖所示的電路中，電源電在如圖所示的電路中，電源電壓等于壓等于

13、6 6伏，合上電鍵后電壓表示數(shù)為伏，合上電鍵后電壓表示數(shù)為6 6伏。伏。經(jīng)分析得出，電路中可能發(fā)生的情況是：經(jīng)分析得出，電路中可能發(fā)生的情況是：_。例例8 在如圖所示的電路中，電在如圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵源電壓不變。閉合電鍵K后，燈后，燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后，其都發(fā)光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（現(xiàn)象的原因可能是（ ）(A)燈燈L1短路。短路。 (B)燈燈L2短路。短路。(C)燈燈L1斷路。斷路。 (D)燈燈L2斷路。斷路。分析：這是一個并聯(lián)電路。可以采用

14、排除法。小燈分析：這是一個并聯(lián)電路。可以采用排除法。小燈L L2 2短路，會導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變短路，會導(dǎo)致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大，且導(dǎo)致兩燈都不亮；小燈大，且導(dǎo)致兩燈都不亮；小燈L L2 2斷路，會導(dǎo)致電斷路，會導(dǎo)致電流表示數(shù)變流表示數(shù)變0 0；小燈；小燈L L1 1短路，也會導(dǎo)致兩燈都不亮；短路，也會導(dǎo)致兩燈都不亮；一燈熄滅而電表示數(shù)都不變，只有小燈一燈熄滅而電表示數(shù)都不變，只有小燈L L1 1發(fā)生斷發(fā)生斷路時才有此可能。本題正確答案為路時才有此可能。本題正確答案為C C。例例9 9 在圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合在圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵電鍵K K

15、后，燈后，燈L L1 1、L L2 2都發(fā)光，都發(fā)光，段時間后，其中的段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表一盞燈突然變亮，而電壓表V Vl l的示數(shù)變小，電壓的示數(shù)變小，電壓表表V V2 2的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )( )(A)(A)燈燈L L1 1斷路。斷路。 (B) (B)燈燈L Ll l短路。短路。(C)(C)燈燈L L2 2斷路。斷路。 (D) (D)燈燈L L2 2短路。短路。分析：屬于電路故障分析題。分析：屬于電路故障分析題?！岸螘r間后，段時間后，其中的一盞燈突然變亮其中的一盞燈突然變亮”排除了電路出現(xiàn)斷排除了電路出現(xiàn)斷路的情況，那么，故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。路的情況，那么，故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表電壓表V V2 2的示數(shù)變大，是小燈變亮的原因，的示數(shù)變大，是小燈變亮的原因，一定是小燈一定是小燈L L2 2突然變亮；電壓表突然變亮；電壓表V Vl l的示數(shù)變的示數(shù)變小說明小燈小說明小燈L L1 1發(fā)生