初中物理动态电路及电路故障分析专题ppt课件

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分析:P右移,R2变大,R总变大,I变小(电流表示数变 小);R1不变,IR1变小,U1变小(电压表示数变小)。
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:R2变大,U2变大,U1变小(电压表示数变小)。
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【变式1】如图,当滑片P向左移动时,电流 表和电压表示数将如何变化。
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【例2】如图,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移 动时( )
分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路还是并联电 路。我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的开关 或直接去掉。此时可以容易地看出,这是一个并联电路。并联电 路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。 由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P向 右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。 滑片P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,所以A2示数也会变.小。
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3.动态电路中涉及的用电器不止一个,所以 要熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。
4.理解好断路和短路。很多学生遇到电路故 障问题就头痛,原因就是没有理解好怎样才是短路, 以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这 部分内容还得深刻理解短路这个概念。
总之,无论在日常教学还是在中考复习过程中, 都应该加深学生对概念的理解和知识的梳理,深化 学生对物理规律的运用,加强学生解题能力的指导 和良好解题习惯的培养,以提高学生的综合分析能 力。
(1)图中所示状态,电路处于加热还是未加热?
(2)恒温箱的温度为100℃时,继电器线圈中的电流达到 20mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是多少?
(3)电阻有什么作用?
220V
电热丝
热敏电阻
图15
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(云南省2014)17.如图5所示的电路,闭合 开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡亮 度会_______(选填“变亮”、“变暗”或 “不变”),电压表示数会_______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)。
10Ω,只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A,
再闭合开关S2后,电流表的示数为0.45A,
则R2的阻值为
Ω 20
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(三)、电路的故障引起电路中电学物理量 的变化及故障原因分析
【例6】在图中,当开关 S闭合后,两只小灯泡发光,
电压表示数为4伏。过了一会,电压表示数为0,经检
查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种
【变式2】如图,当闭合开关后,滑动变阻器 的滑动片P向右移动时( C )
A.电压表示数变大,灯变暗 B.电压表示数变小,灯变亮 C.电流表示数变小,灯变亮 D.电流表示数不变,灯变暗
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2.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位 置变化引起的变化
【例3】如图,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和 V表示数将如何变化?
A.电流表示数变大,灯变暗 B.电流表示数变小,灯变亮 C.电压表示数不变,灯变亮 D.电压表示数不变,灯变暗
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, 电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯泡的 电阻RL不变(在初中阶段,小灯泡的电阻由温度的变化引起 的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,即电 流表示数变小。从串联电路的分压角度分析,小灯泡两端的 电压也将变小,小灯泡的功率P=UIL也将变小,所以小灯的 发光将变暗。本题正确答案为D.。
(1) 定值电阻的主要作用。
R′
(2) 当油量表的指针指在刻
浮标
度盘中央时,滑动变阻器消

R
量 表
耗的功率是多少?
图20
(3) 能否将电压表接入这个电路?为什么?
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(玉溪市2011)23.(8分)如图17为“伏
安法”测小灯泡电阻的电路图。滑动变阻器R
的阻值调节范围为0~20Ω,电源电压不变。
当滑片P置于变阻器的中点时,小灯泡正常发
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三、知识储备
1.串联电路中,其中一个电阻的阻值变大时, 它的总电阻将变 (大或小);并联电路中, 其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将 变 (大或小)。 2.串联电路是分压电路,电阻越大的,分的 电压越 (多或少);并联电路是分流电路, 电阻越大的分的电流越 (多或少)。
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3.由公式I=U/R得,当电压不变时,电阻越 大,电流就越 (大或小);由公式U=IR 得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也 越 (大或小)。
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【变式7】在图所示的电路中,电源电压不变。 闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发 现其中一个电压表示数变大,则 ( C )
A.灯L可能变亮
B.灯L亮度可能不变
C.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路
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五、动态电路与电路故障分析题复习策略
1.学会正确分析电路图。首先要让学生养成分 析电路图的习惯,无论是静态电路还是动态电路,都 要求学生能够独立分析题目给出的电路图中,各个用 电器之间是串联还是并联。具体的方法是把电流表简 化成导线,将电压表简化成断开的开关或直接去掉, 把闭合的开关看成导线,把被短路的用电器拿掉,把 开关断开的支路去掉,从而简化电路。经过电路简化 后,电路中基本只出现电源、用电器,电路显得比较 简单,把刚才去掉的电表复原上去,明确电压表和电 流表分别测量那个用电器的电压和电流。
图3
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(玉溪市2012)26.(9分)小玲研究了市场上销售的家庭用饮 水机的内部电路图,发现电路主要有两种,并且都有保温和加热 两种工作状态,如图17中甲、乙所示。若两种饮水机在220V电压 下正常工作,加热时每个电路消耗的总功率均为550W,保温时每 个电路消耗的总功率均为50 W。试问:
(1)当闭合甲图中的开关S1,断开乙图中的开关S2时,甲、乙两 电路分别处于什么工作状态?
情况的原因可能有:

分析:电压表示数为0,有三种原因:(1)电压表没
有接好或电压表损坏;(2)小灯L2短路;(3)小灯 L1断路。由经检查除小灯泡外其余器材的连接良好, 说明不存在原因(1)的情况。那么还有两种情况都
是可能的。答案为:小灯L2短路;小灯L1断路。
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【变式6】在如图所示的电路中,电源电压等于 6伏,闭合开关后电压表示数为6伏。经分析得 出,电路中可能发生的情况是: R断路或L短路 。
4.
是断路;
短路。
5.电流表的特点是电阻很 (大或小),
通常相当于 ;电压表的特点是电阻很
(大或小),通常相当于

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四、典型例题
(一)、滑动变阻器的滑片P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的滑片P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P向右移动时,请你 判断电流表和电压表的示数变化。
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(云南省2015)25.(8分)如图18所示,电源 电压6V恒定不变,灯泡L标有“6V 3W”字样, 滑动变阻器的阻值范围是0 ~ 20Ω。求: (1)小灯泡的电阻; (2)S、S1都闭合时滑动变阻器两端的电压; (3)S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率。
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二、复习目标
1.会分析滑动变阻器的滑片P的位置变化引起 电路中电学物理量的变化; 2.会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物 理量的变化; 3.会判断两种基本的电路故障(断路和短路)。
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【例7】在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S后, 灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,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( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
分析:可以采用排除法。小灯L2短路,会导致电压 表示数变小、电流表示数变大;小灯L2断路,会导 致电流表示数变0;小灯L1短路,会导致两灯都不 亮;一灯熄灭而电表示数都不变,只有小灯L1发生 断路时才有此可能。本题正确答案为C。
【变式3】如图,当滑片P向右移动时,A1表、 A2表和V表示数将如何变化?
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(二)、开关的断开或闭合引起电路中电学 物理量的变化
1.串联电路中开关的断开或闭合引起的变化
【例4】在如图所示的电路中,将开关S 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:在开关未闭合前,两个电阻组成串联电路。电压表 测量R1两端的电压,开关S闭合后,电阻R2被短路,电压 表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。 在开关闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于 此时电阻较大,故电流较小;开关S闭合后,电阻R2被短 路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大。
(2)甲图饮水机处于保温状态时,5min内消耗的电能是多少?
(3)乙图饮水机中电阻R4的阻值是多少?

图17

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(云南省2013)26.(9分)如图15所示为一恒温箱温控电 路,包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置 于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图16所示。恒温 箱温控电路工作原理是:加热过程中,恒温箱温度升高到 一定值时,控制电路中电流会达到一定值,继电器的衔铁 被吸合,工作电路停止加热。
分析:本题的难度首先在电路的识别,我们可以将 电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出这个 电路是并联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中 的,所以开关闭合时,电流表的示数从0变到有读 数,应该选填“增大”。电压表是测量电源电压, 而且不受开关控制,所以示数“不变”。
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【变式5】在图所示的电路中,R1的阻值为
.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、历年中考回顾
(玉溪市2010)5.如图2所示,电源电压保 持不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片 由左向右移动时,下列判断正确的是 A.电路消耗的总功率不变
B.电压表示数变大 C.小灯泡变暗 D.以上说法都不对
图2
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(玉溪市2010)25.(8分) 如图20所示,是一 种自动测定油箱内油面高度的装置。是滑动变 阻器,它的金属片是杠杆的一端,是阻值为12 的定值电阻,电流表量程为0—0.6A,电源电压 为6V,由油量表(用电流表改装)的指针指示 的刻度就可知油箱内油的多少。求:
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【变式4】在如图所示的电路中,当开关S断开 时,电阻R1与R2是 串 联 的。开关S闭合时,电 压表的示数将 变小 (选填“变小”、“不变” 或“变大”)。
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2.并联电路中开关的断开或闭合引起的变化
【例5】如图,灯泡L1和灯泡L2是____联连接的。当 开关S断开时,电压表的示数将_____;电流表的示 数将_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
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2.熟练掌握欧姆定律的运用,尤其是要 分析好电路中局部和整体的关系。欧姆定律 是解决动态电路的金钥匙,也是电学的基本 定律。在动态电路中一般情况下电源的电压 都是不变的,滑动变阻器滑片的变化或开关 的通断,必然会引起电路中电流的变化,解 题思路是先局部-再整体-再局部,先由某个电 阻或开关的变化分析总电阻的变化,在利用 欧姆定律分析整个电路中电流的变化情况, 然后具体分析每一个用电器的电流电压变化 情况。
光,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V。
求: (1)小灯泡的阻值 。
A V
P
(2)电源电压是多少?
R 图17
(3)当滑片P滑至变阻器最右端时,小灯泡
的实际功率。
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(玉溪市2012)8.如图3所示,电源电压保持 不变,当S闭合,滑动变阻器的滑片向左移动 时,电流表和电压表的示数变化是( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小 C.电流表的示数变小,电压表的示数变大 D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
初中物理动态电路及电路故障分析专题
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电路动态分析和电路故障分析题是初中学 生物理学习过程中的一个难点,也是每年中考 考查的热点之一,其原因是这两类题目对学生 有较高的综合分析能力要求。在中考备考过程 中,将这两类分析题整合成一个专题进行复习, 既有利于加深学生对动态电路和欧姆定律的理 解,又可以提高学生的综合分析能力,提高复 习的效率。我根据几年的备考经验,在中考复 习中,以电路动态分析作为主线,将电路故障 作为电路动态变化的一个原因,整理出动态电 路和电路故障的几个类型,并加以分析,以期 对参加中考的同学有所帮助。
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