初中物理电路故障及动态电路分析解题技巧和经典题型(含详细答案解析)

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初中物理电路故障及动态电路分析

1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路:两灯串联时,如果只有一个灯不亮,则此灯一定是短路了,如果两灯都不亮,则电路一定是断路了;两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路,如果两灯都不亮,则一定是干路断路。在并联电路中,故障不能是短路,因为如果短路,则电源会烧坏。

2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。

例1:L1与L2串联在电路中,电压表测L2两端电压,开关闭合后,发现两灯都不亮,电压表有示数,则故障原因是什么?解:你先画一个电路图:两灯都不亮,则一定是断路。电压表有示数,说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接,这部分导线没断,那么只有L1断路了。

例2、L1与L2串联,电压表V1测L1电压,V2,V2示数很大,则L1短路而L2正常;B、若V1=0而V2示数很大,说明L2都断路。测L2电压。闭合开关后,两灯都不亮。则下列说法正确的是:A、若V1=0 解:可能你会错选A。其实答案为B。首先根据题给条件:两灯都不亮,则电路是断路,A肯定不正确。当L2断路时,此时V2相当于连接到了电源两极上,它测量的是电源电压,因此示数很大。而此时L1由于测有电流通过,因此两端没有电压,因此V1的示数为零。

首先要分析串并联,这个一般的比较简单,一条通路串联,多条并联。如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路,电流表当导线。这个是

因为电流表电压小,几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是,电压表只是看做开路,并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况,要记得。电压表是有示数的(话说我当时为这个纠结了好久)。还有一些东西光看理论分析是不好的,要多做题啊,做多得题,在分析总结以下,会好很多。而且如果有不会的,一定要先记下来,没准在下一题里就会有感悟、一.常见电路的识别方法与技巧

在解决电学问题时,我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个用电器(电阻)的连接关系问题。不能确定各

个电阻之间的连接关系,就无法确定可以利用

的规律,更谈不到如何解决问题。因此正确识

别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式(图1(甲)、(乙)),这是简化、改画电路图的最终结果。

识别电路的常用方法有电流流向法(电流跟踪法)、摘表法(去表法)、直线法和节点法。在识别电路的过程中,往往是几种方法并用。

1.电流流向法

电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法,也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是:从电源正极出发,沿着电流的方向描绘出电流通过电阻的各条路经,一直达到电源的负极。

例1:在图2(甲)所示电路中,三盏灯是如何连接的,开关闭合后,电流表测量的是哪部分的电流?

做法:先标出电源的正负极,再沿着从正极到负极的方向,用自己习惯的方法(箭头、粗细线、彩线),

描绘各处的电流走向,标在电路图上,

如图2(乙)。

分析:从图2(乙)中可以看

出,点a是最初的电流分支点,点b是最后的电流会合点。电流共有三条路径,分别通过三盏灯,所以三盏灯是并联的。通过电流表的电流只通过灯L1,所以电流表测量的是通过灯L1的电流。

2.摘表法

摘表法的基本思路和步骤:从电路中摘去电压表和电流表后,电压表所在支路用断路替代,电流表所在位置用导线替代。如果需要进一步对电路进行分析讨论,原电压表、电流表所测量的电压和电流则应在简化后的电路上标出。

例2:如图3(甲)所示电路中,

三个电阻是__联的。电压表V1的示数

为3V,V2的示数为5V,电源电压_

_8V(填“大于”、“小于”或“等于”)。

分析:两个电压表使电路看起来比较复杂,摘掉两个电压表后,把电压表所在支路擦除,电阻的串联方式如图3(乙)所示。两图比较可知,电压表V1测量的是R1和R3两端的电压U1+U3,电

压表V2测量的是R1和R2两端的电压U1+U2,两个电压表的示数之和大于电源电压。

3.直线法

直线法是一种普遍适

用的简化电路的方法,是在

上述两种方法的基础上,把

不规范电路简化成规范电路的方法。在识别电路、分析电路变化等方

面有不可替代的的作用。具体方法步骤是:将电路从电源正负极处

....断开,结合电流流向法,拉长和缩短某一段导线,使各组元器件都在一条直线上,一次不成,可逐次分步完成。

例3:图4(甲)所示电路中,电源电压是6V,开关闭合后电压表的示数为4V,问:灯L1、L2两端电压各为多少?

分析:利用摘表法,可以确定这是两个灯泡的串联电路。问题是电压表测量的电压是哪个灯两端的电压。将电路拉成直线,图4(乙)所示,这个问题就迎刃而解了。

4.节点法

节点法是一种将不规范电路快速简化、改化为规范电路的方法。具体做法是:从电源正极开始,把电阻之间的连接导线缩减成点,相同的点用同一个字母表示。如果一个电路中的点多于两个,可以将这些点排在一条直线上,再把相应的电阻补充到这些点之间,节点法和直线法有着相辅相

成的关系。大多数

时间比直线法来得更直接、更简洁。

例4:图5(甲)所示电路中,三个电阻是__联的;电流表A1测量的是通过电阻___的电流。电流表A2测量的是___的电流。

分析:将图5(甲)中的电流表摘掉后,电路中三个电阻的连接方式仍然不明显。从电源正极开始,可以标出三个位置都是a点(电源正极),另外两个位置都是b点(电源负极)。如图5(乙)所示。三个电阻都连接在ab两点之间,通过三个电阻的电流方向都是从a到b,所以这是一个并联电路。再利用电流法,描绘电流走向如图5(丙)所示。可以知道原电流表A1的位置通过的是R2和R3的电流I2+I3;原电流表A2的位置通过的是R1和R2的电流I1+I2。本题中两个电流表的位置跟例2(图3甲)中两个电压表的位置相同,因为用电流表替代了电压表,三个电阻的连接方式也随之发生了变化。

二、动态电路分析与判断

分析动态电路的一般思路是:根据引起电路变化的原因(开关通断、变阻器滑片移动、电路故障),分析判断电

路中电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流

的变化(电流表示数变化),再根据欧姆定律变形

式U=IR(或串并联电路电压特点)进一步判断电路中部分电路中电压的变化(电压表示数变化)或其它物理量的变化。

1、滑动变阻器滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变

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