電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障分析專題課件

1、電路動(dòng)態(tài)分析和 電路故障分析專題電路動(dòng)態(tài)分析和 電路故障分析專題一、滑動(dòng)變阻器滑片P的位置變化引起電路中電學(xué)物理量的變化1串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片P的位置變化引起的變化分析：本題中，為了分析表達(dá)的簡(jiǎn)潔，我們約定一套符號(hào)：“”表示引起電路變化；“”表示物理量增大或電表示數(shù)增大；“”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。P左移R2RI A 表。R1不變IR1U1 V 表。判斷電壓表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來分析：R2U2U1 V 表。例1如圖，是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)你判斷 A 表和 V 表的變化。一、滑動(dòng)變阻器滑片P的位置變化引起電路中電學(xué)物理量的變化1A 表變

2、大 V 表變小變式訓(xùn)練題參考下圖，在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，若由于各種原因，電壓表改接在滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)判斷 A 表和 V 表的變化。A 表變大 V 表變小變式訓(xùn)練題參考下圖，在伏安法 例2如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A 表和 V 表將如何變化。分析：首先要確定電路的類型，此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路？我們可以將電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線，將電壓表簡(jiǎn)化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時(shí)可以容易地看出，這是一個(gè)串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的滑片已經(jīng)懸空，滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻，所以 A 表示數(shù)不變。電壓表在本電路中，是測(cè)量R1和R2部分電阻之和的電壓，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，被跨接在電壓表內(nèi)

3、的電阻隨著變小，根據(jù)分壓原理：V 表示數(shù)減小。 例2如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A 表和 V 表將如 變式訓(xùn)練題： 如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A 表和 V 表的示數(shù)將如何變化。A 表變大 V表不變A 表變大 V表不變 例3在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí) （ ）(A)安培表示數(shù)變大，燈變暗 (B)安培表示數(shù)變小，燈變亮。(C)伏特表示數(shù)不變，燈變亮(D)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，可以看到電壓表直接測(cè)量電源電壓，因此當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)將不會(huì)變化；而電阻R的阻值變大，小燈的電阻R大小不變（注意：在初中階段，小燈的電

4、阻由于溫度的變化引起的變化往往忽略不計(jì)），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)電路的分壓角度分析，小燈兩端的電壓也將變小，小燈的功率P=UI也將變小，所以小燈的發(fā)光將變暗。本題正確答案為D。D 例3在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片 變式訓(xùn)練題 ： 在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變 阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（ ） (A)伏特表示數(shù)變大，燈變暗。 (B)伏特表示數(shù)變小，燈變亮。 (C)安培表示數(shù)變小，燈變亮。 (D)安培表示數(shù)不變，燈變暗。A 變式訓(xùn)練題 ：A例4如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1 表、 A2 表和 V 表將如何變化？分析：并聯(lián)電路各支路兩端電壓

5、相等，等于電源電壓，故電壓表V 示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作，互不干擾，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，對(duì)R1這條支路沒有影響，所以電流表 A1 示數(shù)不變?；琍右移，R2變大，兩端電壓不變，故電流變小，干路中電流也隨之變小，所以A2 示數(shù)也會(huì)變小。2并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的 變化引起的變化例4如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1 表、 A2 表和 V 變式訓(xùn)練題 ： 如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1 表、A2 表和 V 表將如何變化？A1 變小 A2 變小 V 不變 變式訓(xùn)練題 ：A1 變小 A2 變小 二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化例5在如圖所示的電路中，將電鍵K閉

6、合，則電流表的示數(shù)將_，電壓表的示數(shù)將_(均填“變大”、“變小”或“不變”)。分析：在電鍵尚未閉合前，兩個(gè)電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測(cè)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(cè)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(cè)量的是串聯(lián)電路的電流值，由于此時(shí)電阻較大，故電流較?。浑婃IK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。變大變大二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化例5在如圖變式訓(xùn)練題在如圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電阻R1與R2是_聯(lián)連接的。電鍵K閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)將_。串變小變式訓(xùn)練題在如

7、圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電阻R1與三、閉合電路的故障分析1、定義：電路中的一部分發(fā)生短路或者斷路，經(jīng)分析，找出故障原因。2、方法：A：用儀表查故障 B：用動(dòng)態(tài)分析、排除法、圖像法分析故障短路處特點(diǎn)：有電流通過而電壓為零斷路處特點(diǎn)：電路電壓不為零而電流為零三、閉合電路的故障分析1、定義：電路中的一部分發(fā)生短路或者斷 如圖所示的電路中，電源電壓為 V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡1和2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是ab V，d，d V，由此可判定（ ） A.1和2的燈絲都燒斷了 B.1的燈絲燒斷了 C.2的燈絲燒斷了 D.變阻器R斷路 C例一： 如圖所示的電路中，電源電壓為 V，當(dāng)開關(guān)S接通后，

8、燈在圖12中，當(dāng)電鍵 K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘，電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請(qǐng)分析造成這種情況的原因可能有：_。 分析：電壓表示數(shù)為0，其原因有三：1.電壓表沒有接好或電壓表?yè)p壞；2.小燈L2短路；3.小燈L1斷路。起先，電壓表有示數(shù)，說明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。小燈L2短路；小燈L1斷路。例二：在圖12中，當(dāng)電鍵 K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4在如圖14所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發(fā)光。一段時(shí)間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）

9、(A)燈L1短路 (B)燈L2短路 (C)燈L1斷路。 (D)燈L2斷路 C例三：在如圖14所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K，電路正常工作。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表示數(shù)變大，則 （ ） (A)燈L可能變亮 (B)燈L亮度可能不變 (C)電阻R可能斷路 (D)電阻R可能短路 C在圖15所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K，電路正常工作 圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以

10、及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V。由此可知 Aab間電路通，cd間電路不通 Bab間電路不通，bc間電路通 Cab間電路通，bc間電路不通 Dbc間電路不通，cd間電路通答案：CD例二： 圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與如圖所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，A、B燈都不變，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查，應(yīng)用多用電表的直流電壓進(jìn)行檢查，那么選擇開關(guān)就置于_檔. A2.5V; B10V; C50V D250V.如圖所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，A、B燈都不變，他采用下列該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示,在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí),紅表筆應(yīng)接觸_.(填“a”或“b”)根據(jù)測(cè)試結(jié)果,可以判定

11、故障是_. A燈A短路； B燈B短路； Cc、d段斷路； Dd、f段斷路.測(cè)試點(diǎn) 電壓示數(shù)a、b 有示數(shù)c、b 有示數(shù)c、d 無示數(shù)d、f 有示數(shù)表1Da該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示,在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí),紅表筆應(yīng)將電鍵斷開，再選擇多用電表的歐姆檔測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么進(jìn)一步檢查出的故障是_. A燈A斷路； B燈B斷路； C燈A、B斷路； Dd、e段斷路.測(cè)試點(diǎn)表針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f表2將電鍵斷開，再選擇多用電表的歐姆檔測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如表2所示例7.在圖中，當(dāng)電鍵K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4伏。過了2分鐘，電壓表示數(shù)為零，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請(qǐng)分析造

12、成這種情況的原因可能有： 小燈L2短路小燈L1斷路 例7.在圖中，當(dāng)電鍵K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則肯定出現(xiàn)了下列那種故障？（ ）A、R1短路 B、R2短路 C、R3 短路 D、R1斷路A如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障在圖示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K 后，燈L1、L2都發(fā)光，段時(shí)間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表Vl的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )(A)燈L1斷路。 (B)燈Ll短路。(C)燈L2斷路。 (D)燈L2短路。B

13、在圖示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K 后，燈L1、L2 變式訓(xùn)練題1、在如圖1所示的電路中，電源電壓等于6伏，合上電鍵后電壓表示數(shù)為6伏。經(jīng)分析得出，電路中可能發(fā)生的情況是：2、在如圖2所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發(fā)光。一段時(shí)間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）A 、燈L1短路 B、燈L2短路 C、燈L1斷路 D、燈L2斷路圖1圖2R斷路或L短路C 變式訓(xùn)練題圖1圖2R斷路或L短路C3、在圖3所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K，電路正常工作。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表示數(shù)變大，則 （ ） A、燈L可能變亮

14、 B、燈L亮度可能不變 C、電阻R可能斷路 D、電阻R可能短路C圖33、在圖3所示的電路中,電源電壓不變。閉合電鍵K，電路正常工變化電路的類型一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化串聯(lián)電路并聯(lián)電路三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化變化電路的類型一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電 一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化 分析方法：首先分析清楚電路是串聯(lián)或是并聯(lián)，然后分析滑片的移動(dòng)引起滑動(dòng)變阻器的電阻變化是怎樣的，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點(diǎn)綜合分析得出結(jié)論 一、滑動(dòng)變阻器的滑片P

15、的位置的變化引起電路中電 二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化 分析方法：分析清楚開關(guān)斷開前后的電路連接情況是關(guān)鍵，同時(shí)電流表是一個(gè)很小的電阻等效處理為導(dǎo)線直接連通，電壓表是一個(gè)大電阻，處理為斷路，然后根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析。 二、電鍵的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變 三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化 分析方法：電路故障一般分為短路和斷路兩大類。分析識(shí)別電器故障時(shí)，一定要根據(jù)電路中出現(xiàn)的各種反?，F(xiàn)象，如燈泡不亮，電流表和電壓表示數(shù)反常等，分析其發(fā)生的各種可能原因，再根據(jù)題中給的其他條件和現(xiàn)象、測(cè)試結(jié)果等進(jìn)行綜合分析，確定故障 。 三、電路的故障引起電路中

16、電學(xué)物理量的變化 專題練習(xí)1、圖中，A、B、C、D是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱。若將A、C分別與圖中電路的導(dǎo)線頭M、N相連接，閉合電鍵后，當(dāng)滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)，安培表的示數(shù)將_(填“變大”、“不變”或“變小”)；若將D與N相連接，接線柱_與M相連接，則閉合電鍵后，滑動(dòng)片P向左移動(dòng)時(shí)， 伏特表的示數(shù)增大。 變小B專題練習(xí)1、圖中，A、B、C、D是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱。若2、在如圖所示的電路圖中，當(dāng)電鍵K閉合時(shí) （ ） (A)整個(gè)電路發(fā)生短路 ( B)電流表示數(shù)變小。 (C)電流表示數(shù)不變化 (D)電流表示數(shù)變大。3、在圖所示的電路中，當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的

17、故障。他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)燈L2亮，燈L1不亮，然后并接在燈L2兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷 ( ) (A)燈L1斷路 (B)燈L1短路 (C)燈L2斷路 (D)燈L2短路2題圖3題圖DA2、在如圖所示的電路圖中，當(dāng)電鍵K閉合時(shí) （ ）2題 4 如圖所示，電阻R1的阻值為20歐，R2為40歐，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.1安，則電源電壓為_伏。若電鍵K閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為_安。 5 在圖所示的電路中，電源電壓為6伏。當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表V的示數(shù)為6伏。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 ( )(A)燈L1短路。 (B)燈L2短路。 (C)燈L1斷路。

18、(D)燈L2斷路。4題圖5題圖60B 4 如圖所示，電阻R1的阻值為20歐，R2為40歐，當(dāng)7、如圖所示，閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A的示數(shù)將_6、如圖所示，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí) ( )(A)電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)不變。 (B)電流表A示數(shù)不變，電壓表V示數(shù)變大。(C)電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變大。 (D)電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)不變。6題圖7題圖A不變7、如圖所示，閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電 8 在電路中，發(fā)生了如圖所示的現(xiàn)象，已知電路中只有一處故障，且除兩個(gè)燈泡外其余部分均完好，現(xiàn)有導(dǎo)線、電壓表、電流表，在不拆開電路的情況下，請(qǐng)?zhí)暨x合適的器材判斷電路的故障，寫出兩種判斷方法，包括所用器材、觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論：方法一：用一根導(dǎo)線并聯(lián)在L1兩端，若L2發(fā)光，說明L1斷路。方法