电路动态分析和电路故障分析专题

[变式训练题] ： 如图，当滑片P向右移动时，A1 表、A2 表 和 V 表将如何变化？ A1 变小 A2 变小 V 不变
二、电键的断开或闭合引起电路中电学物 理量的变化
[例5]在如图所示的电路中，将电键K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：在电键尚未闭合前， 分析：在电键尚未闭合前，两个电
[变式训练题 ： 变式训练题] 变式训练题 在如图所示电路中，当闭合电键后， 在如图所示电路中，当闭合电键后，滑动变 阻器的滑动片P向右移动时 向右移动时（ 阻器的滑动片 向右移动时（ A ）
(A)伏特表示数变大，灯变暗。 伏特表示数变大，灯变暗。 伏特表示数变大 (B)伏特表示数变小，灯变亮。 伏特表示数变小， 伏特表示数变小 灯变亮。 (C)安培表示数变小，灯变亮。 安培表示数变小， 安培表示数变小 灯变亮。 (D)安培表示数不变，灯变暗。 安培表示数不变， 安培表示数不变 灯变暗。
分析：将电流表等效为一根导线， 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 向右移动时， 电源电压，因此当滑动变阻器的滑动片 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 的阻值变大， 的示数将不会变化；而电阻 的阻值变大，小灯的电阻 大小 不变（注意：在初中阶段， 不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由于温度的变化引起 的变化往往忽略不计），因此总电阻变大，电流变小， ），因此总电阻变大 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。从串联电路的分压角度分析， 电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析，小灯两端的 电压也将变小，小灯的功率P=UI也将变小， P=UI也将变小 电压也将变小，小灯的功率P=UI也将变小，所以小灯的发光 D 将变暗。本题正确答案为D。 将变暗。本题正确答案为 。
分析：首先要确定电路的类型， 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？ 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， 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。 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。 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， 变阻器的滑片已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所 表示数不变。 以 A 表示数不变。 电压表在本电路中，是测量R 部分电阻之和的电压， 电压表在本电路中，是测量 1和R2部分电阻之和的电压， 当滑片P向左移动时 被跨接在电压表内的电阻随着变小， 向左移动时， 当滑片 向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小， 根据分压原理：V 表示数减小。 根据分压原理： 表示数减小。
表1
测试点 a、b c、b c、d d、f 电压示数 有示数 有示数 无示数 有示数
将电键断开， ② 将电键断开 ， 再选择多用电表的欧姆 档测量，测量结果如表2所示， 档测量，测量结果如表2所示，那么进一 步检查出的故障是__________. 步检查出的故障是__________. __________ A．灯A断路； 断路； C．灯A、B断路； 断路；
[变式训练题 变式训练题]参考下图，在伏安法测电阻的实 变式训练题 验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变 阻器的两端，当滑片向左移动时，请判断 A 表 和 V 表的变化。
A 表变大
V 表变小
[例2]如图，当滑片 向左移动时，A 表和 V 例 如图 当滑片P向左移动时 如图， 向左移动时， 表将如何变化。 表将如何变化。
例一： 例一：
如图所示的电路中，电源电压为６ ，当开关S 如图所示的电路中，电源电压为６ V，当开关 接通后， 都不亮， 接通后，灯泡Ｌ1和Ｌ2都不亮，用电压表测得各 ， ， 部分电压是Ｕab＝６ V，Ｕａd＝０，Ｕｃd＝６ V， 由此可判定（ 由此可判定（ ）C A.Ｌ1和Ｌ2的灯丝都烧断了 B.Ｌ1的灯丝烧断了 C.Ｌ2的灯丝烧断了 D.变阻器 断路 变阻器R断路 变阻器
例二： 例二：
图为一电路板的示意图， 为接线柱， 图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、 d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别 220V的交流电源连接 的交流电源连接， 连接一个电阻。现发现电路中没有电流， 连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查 电路故障， 电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间 两点间的电压均为220V 220V。 以及a、c两点间的电压均为220V。由此可知 间电路通， A．ab间电路通，cd间电路不通 间电路不通， B．ab间电路不通，bc间电路通 间电路通， C．ab间电路通，bc间电路不通 间电路不通， D．bc间电路不通，cd间电路通
2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的 ．并联电路中滑动变阻器的滑片 的位置的 变化引起的变化 [例4]如图，当滑片 向右移动时，A1 表、 A2 向右移动时， 例 如图，当滑片P向右移动时 表将如何变化？ 表和 V 表将如何变化？
分析： 分析：并联电路各支路两端电压 相等，等于电源电压， 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 示数不变。 路独立工作，互不干扰， 路独立工作，互不干扰，滑动变 阻器滑片P向右移动时 向右移动时， 这条支路没有影响， 阻器滑片 向右移动时，对R1这条支路没有影响，所 示数不变。滑片P右移 右移， 变大， 以电流表 A1 示数不变。滑片 右移，R2变大，两端电 压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小， 压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以 A2 示数也会变小。 示数也会变小。
答案： 答案：CD
如图所示是某同学连接的实验实物图， 如图所示是某同学连接的实验实物图，A、 灯都不变， B灯都不变，他采用下列两种方法进行故 障检查， 障检查 ， ① 应用多用电表的直流电压进 行检查，那么选择开关就置于_________ 行检查，那么选择开关就置于_________ 档. A．2.5V; 10V B．10V; 50V C．50V 250V D．250V.
电路动态分析和 电路故障分析专题
一、滑动变阻器滑片P的位置变化引起电路中电 滑动变阻器滑片 的位置变化引起电路中电 学物理量的变化
1．串联电路中滑动变阻器滑片P的位置变化引起的变化 ．串联电路中滑动变阻器滑片 的位置变化引起的变化
[例1]如图，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片 例 如图 是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 如图， 向左移动时， 表的变化。 向左移动时，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， 分析：本题中，为了分析表达的简洁，我 们约定一套符号： 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； ”表示物理量增大或电表示数增大； “↓”表示物理量减小或电表示数减小。 ”表示物理量减小或电表示数减小。 P左移→R2↓→R↓→I↑→ A 表↑。 左移→ 不变→ R1不变→IR1↑→U1↑→ V 表↑。 判断电压表的变化还可以根据串联电路的分压 原理来分析： 原理来分析：R2↓→U2↓→U1↑→ V 表↑。
1、定义：电路中的一部分发生短路或者断路，经 、定义：电路中的一部分发生短路或者断路， 分析，找出故障原因。 分析，找出故障原因。 2、方法：A：用仪表查故障 、方法： ： B：用动态分析、排除法、图像法分析故障 ：用动态分析、排除法、 短路处特点： 短路处特点：有电流通过而电压为零 断路处特点： 断路处特点：电路电压不为零而电流为零
例三： 例三：
在如图14所示的电路中，电源电压不变。 在如图 所示的电路中，电源电压不变。闭合电键 所示的电路中 K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突 都发光。一段时间后， 后 然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变， 然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生 这一现象的原因可能是（ 这一现象的原因可能是（ C ） (A)灯L1短路 (A)灯L1短路 灯L2断路 断路 (B)灯L2短路 (B)灯L2短路 (C)灯L1断路 (C)灯L1断路。 断路。 (D)
[变式训练题 ： 变式训练题]： 变式训练题 如图，当滑片 向左移动时 向左移动时， 如图，当滑片P向左移动时，A 表和 V 表的示数将如何变化。
A 表变大 V表不变 表不变
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[例3]在如图所示电路中，当闭合电键后，滑 例 在如图所示电路中 当闭合电键后， 在如图所示电路中， 动变阻器的滑动片P向右移动时 动变阻器的滑动片 向右移动时 （ ） (A)安培表示数变大，灯变暗 安培表示数变大， 安培表示数变大 (B)安培表示数变小，灯变亮。 安培表示数变小， 安培表示数变小 灯变亮。 (C)伏特表示数不变，灯变亮 伏特表示数不变， 伏特表示数不变 (D)伏特表示数不变，灯变暗。 伏特表示数不变， 伏特表示数不变 灯变暗。
该同学测试结果如表1所示,在测试a 该同学测试结果如表 1 所示 , 在测试 a 、 b 间直
a _____. 流 电 压 时 , 红 表 笔 应 接 触 _____.( 填 “ a” 或
“b”)根据测试结果,可以判定故障是_____. )根据测试结果,可以判定故障是_____ D _____. A．灯A短路； 短路； B．灯B短路； 短路； 段断路. C．c、d段断路； D．d、f段断路. 段断路；
阻组成串联电路。电压表测量R 阻组成串联电路。电压表测量R1 两 端的电压，电键K闭合后，电阻R 端的电压，电键K闭合后，电阻R2 被 局部短路， 局部短路，电压表变成测量电源两端 变大 的电压了，因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前， 的电压了，因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前， 电流表测量的是串联电路的电流值，由于此时电阻较大， 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；电键K闭合后， 被局部短路， 电流较小；电键K闭合后，电阻 R2 被局部短路，电路中的电 变大 阻只有R 因此电流表的示数将变大。 阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。
[变式训练题 在如图所示的电路中，当电 变式训练题]在如图所示的电路中 变式训练题 在如图所示的电路中， 串 断开时， 键K断开时，电阻 1与R2是________联连 断开时 电阻R 联连 接的。电键K闭合时 闭合时， 接的。电键 闭合时，电压表的示数将 变小 。 ________。
三、闭合电路的故障分析
例二： 例二：
在图12中 闭合后， 在图 中，当电键 K闭合后，两只小灯泡发光，电压 闭合后 两只小灯泡发光， 表示数为4伏 过了2分钟 电压表示数为0， 分钟， 表示数为 伏。过了 分钟，电压表示数为 ，经检查 除小灯泡外其余器材的连接良好， 除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情 小灯L 短路；小灯L 断路。 况的原因可能有： 小灯 2短路；小灯 1断路。 。 况的原因可能有：_________________________。 分析：电压表示数为0，其原因 分析：电压表示数为 ， 有三： 电压表没有接好或电压 有三：1.电压表没有接好或电压 表损坏； 小灯 短路； 小灯 小灯L 表损坏；2.小灯 2短路；3.小灯 L1断路。起先，电压表有示数， 断路。起先，电压表有示数， 说明不存在原因1的情况 的情况。 说明不存在原因 的情况。那么 还有两种情况都是可能的。 还有两种情况都是可能的。
在图15所示的电路中 电源电压不变 闭合电键K， 在图 所示的电路中,电源电压不变。闭合电键 ， 所示的电路中 电源电压不变。 电路正常工作。一段时间后， 电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表 示数变大， 示数变大，则 （ C ） (A)灯L可能变亮 (B)灯L亮度可能不变 灯 可能变亮 灯 亮度可能不变 (C)电阻 可能断路 (D)电阻 可能短路 电阻R可能断路 电阻R可能短路 电阻 电阻