【原创】2020初中物理电路简化和故障分析方法

所示电路，电源电压为3 V，当开关S闭合
后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为 3 V，产生这一现象的原因可能是( ) A．灯泡L1处短路 B．灯泡L2处短路 C．灯泡L1处断路 D．灯泡L2处断路
所示的串联电路，闭合开关后两灯都不亮。为
了检测电路故障，小华将电压表接在灯L1两端， 发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为
• 第三：电流表内阻很小，在分析电 路的连接方式时，有电流表的地方 可看作一根导线。
第四：电压表内阻很大，在分析电 路的连接方式时，有电压表的地方 可视作断路，从电路两节点间去掉。
• 第五：用电器（电阻）短路；用电器（电阻）和导 线（开关、电流表）并联时，用电器中无电流通过， 也可以把用电器从电路的两节点间拆除（去掉）。
电路简化步骤。
第一：按照题目要求将断开开关去掉，将闭合开关 变成导线。
第二：将电流表变成导线（是具体情况而定） 第三：去掉电压表
第四：合并（或者换位）导线上的节点，此步骤在 电路中用电器比较多，且相互纠结时采用。
电路简化步骤。
第五：画出等效电路图，判断各用电器 是串联还是并联。
第六：在原电路中判断电流表和电压表 各测量哪个用电器的电流和电压
在探究一个用电器中电流随电压的变化关系时，小明连接 好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均 有示数，调节滑动电阻器，电流表、电压表示数都不变 化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是( )
A．将导线K的a端移至接线柱A
B．将导线M的c端移至接线柱B
C．将导线M的c端移至接线柱D
D．将导线L的b端移至接线柱D
• A．滑动变阻器断路
• B．定值电阻短路
• C．定值电阻断路
•
第七：将电流表与电压表添加到等效电 路中，分析各电流表与电压表各示数 之间的关系。
如何利用电压表电流表查找电路故障
• 第一：当用电压表去测某段电路两端 的电压时，若电压表有示数，则说明 电压表中有电流通过，或则说电压表 的两个接线柱到电源之间是连通的， 如果该电路中有开路，则开路处一定 在电压表所并联的电路部分，此时电 压表示数接近电源电压值。
初中物理电路简化和故障分析方法
汇报人：杨美霖 时间：2020年 9月
第一：不计导线电阻，认定R线≈0。有电 流流过的导线两端电压为0，断开开关两 端可以测得电压（电路中没有其他断 点）。
第二：开关闭合时等效于一根导线；开
关断开时等效于断路；可从电路两节点
间去掉。开关闭合时有电流流过时，开 关两端电压为0，断开时开关两端可以测 得电压（电路中没有其他断点）。
如何利用电压表电流表查找电路故障
第二：若电压表无读数，则说明电压表 中没有电流通过，可能的原因是：
（1）电压表的接线柱接触不良， （2）被测电路短路： （3）被测电路以外有开路； （4）电压表损坏。最常见的是被测电路
短路，此时相当于电压表被短路。
如何利用电压表电流表查找电路故障
• 第三：在用电压表检测电路中哪一段出现 开路时，需将电压表与各段电路并联，如 果电压表有示数，则开路处一定在电压表 所并联的电路部分，如果无示数，表明被 测电路以为有开路。
零，则电路故障可能是( ) A．灯L1短路 B．灯L2断路 C．电流表烧坏 D．灯L1断路
所示是某同学做实验的电路图，闭合开关S后， 发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压 表示数接近电源电压，则该电路的故障是( ) A．电源正极与a之间断路 B．a、L1、b之间断路 C．b、L2、c之间断路 D．c与电源负极之间断路
一定发光 R2断路(或R1短路，或R2断路且R1短路)
分析
若电流表示数变大 若电压表示数变大
分析
将电流表A与R1位置互换后，电压表V的示数 不发生变化，电压表测的是电路中的总电 压，电压表示数不变，说明原来R2两端的 电压等于电源电压。
并联电路故障分析
图解并联电路故障判断思路(假如故障只 在L1或L2上)：
• 做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示。
• (1)连接实物时，开关应当________，滑片P应移到最 ________(选填“左”或“右”)端。
• (2)开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的 亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是因为 __________________________________；乙同学发现无 论怎样移动滑片P，灯一直很亮，这可能是因为 __________________________________；丙同学缓慢移 动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是因为 ____________________________。
• 第四：电流表示数过大，一般是短路造成 的。
• 第五：电流表无示数，可能是开路或所选 量程过大，指针移动不容易观察。
•
串联电路故障分析
图解串联电路故障判断思路(假如故 障只在L1或L2上)：
闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数， 电压表有示数，则故障是( ) A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，
电路正常工作，过了一会儿，两电表的示数 都变大，则该电路中出现的故障可能是( ) A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
所示为小明连接的电路，他检查导线连接无误后， 闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根 导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点，灯L1、L2 均不发光，再用导线连接到bd两点时，灯L1发光，
短路的分析方法
有时短路藏得比较深，不容易看出来，那 应该如何分析呢？我们其实是可以用电流 优先流向法去分析的。假设电流有两条路 径可供行走，一条路径全部是导体，一条 路径中含有用电器，那么电流这个懒货总 是优先通过导线。当电路构成通路时，电 流从电源的正极出发，它总是先通过导体 并能够回到电步骤阅读源的负极，便构成 电源短路或用电器短路。
第六：电压表原则上要求并联在电路中，单独测量 电源电压时，可直接接在电源两端，一般情况下，
如果电压表串联在电路中，测得的是电源两 端的电压，电流表直接接在电源两端会被烧 坏，且让电源短路，烧坏电源。
第七：如果导线上（节点之间）没有用电器（开关， 电流表除外），那么导线上的各点可以看成一个点， 可以任意合并、分开、增减。
L2不发光，由此判定电路的故障是( B )L1与开关S均短路 D．灯L2与开关S均短路
所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正 常工作。一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示 数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完 好。用一个完好的小灯泡替换R2后，小灯泡 ____________(选填“一定发光”或“可能发光”)。 在原故障电路中，将电流表A与R1位置互换后，电压表V 的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是 ________________________。
所示的电路中，闭合开关S，灯L1不发光，灯 L2发光，电流表无示数，电压表有示数，则 电路故障可能是( ) A．L1被短接 B．L1断路 C．L2被短接 D．L2断路
灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮， 且只有一个电表有示数，其故障可能是( ) A．灯L1开路 B．灯L1短路 C．灯L2开路 D．灯L2短路
电源电压不变。闭合开关S，电路元件都正常工 作，过了一会儿，发现一个电表的示数变小，其 他两个电表的示数不变，下列判断中正确的是(
) A．L2断路 B．L1断路 C．L2短路 D．L1短路
滑动变阻器故障分析
图解滑动变阻器故障判断思路：
【答案】 滑片与电阻丝接触不良或断开
电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移 动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且 不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可 能是______________________。
• (1)连接电路时，图中导线E应与滑动变阻器的________( 选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱相连，使闭合开关滑动变阻 器的滑片P置于A端时接入电路的电阻最大。
• (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表始 终无示数，电流表有示数，其原因可能是________(只 填序号)。