電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障專題分析

電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障專題分析第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月電路動(dòng)態(tài)分析題和電路故障分析題是初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)難點(diǎn)，其原因是這兩類題目對(duì)學(xué)生有較高的能力要求。進(jìn)行電路故障分析，要以電路動(dòng)態(tài)分析能力作為基礎(chǔ)，而電路故障分析又是電路動(dòng)態(tài)分析的載體，因此我們將這兩類分析題整合成一個(gè)專題進(jìn)行復(fù)習(xí)有利于提高復(fù)習(xí)的效率。第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月一、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→R2↓→R↓→I↑→A表↑。R1不變→IR1↑→U1↑→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：R2↓→U2↓→U1↑→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。第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月A表變大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。第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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化成導(dǎo)線，將電壓表簡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)的電阻隨著變小，根據(jù)分壓原理：V表示數(shù)減小。第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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表不變第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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不變第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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??；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。變大變大第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月[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________。串變小第12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月三、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6].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)分析造成這種情況的原因可能有：

小燈L2短路小燈L1斷路

第13頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月

[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3、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可能短路圖1圖3圖2R斷路或L短路CC第14頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月變化電路的類型一、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)物理量的變化第15頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月一、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)論第16頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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。第17頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月三、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。第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月專題練習(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第19頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月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DA第20頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月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。(D)燈L2斷路。4題圖5題圖60B第21頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月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不變第22頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月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