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1、,专题:电路分析和电路故障分析,一、判断电路的连接方式,1.“先去后添法”,分析电路时,去掉电流表用一条导线代替,去掉电压表所在电路断路,再分析电路连接。,思考:1、该电路中,两盏灯的连接方式是什么?如何识别?,画出等效电路图,2.“节点法”判断电压表所测电压,标出电流方向(电压表相当于断路,故不标电流方向),按电流方向标注电压表接入电路的两个接点1、2,从1到2电流流经了哪个用电器,电压表就测哪个用电器两端的电压。,A、B两灯都熄灭,一灯发光一灯熄灭,A、B两灯都熄灭(干路)一灯发光,一灯熄灭(支路),短路,断路,二、电路故障分析,1.当电压表去测某段电路两端的电压时,(1)电压表有示数,如
2、果该电路中有断路,则断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的电压值。,(2)电压表无示数,可能的原因:,a.电压表的接线柱接触不良;,b.被测电路短路;,c.被测电路以外有断路。,连接电路合上开关之后,发现仅有一盏灯亮,情况1,连接电路合上开关之后,发现两盏灯泡都不亮,情况2,2.当用电流表(导线)接入电路用电器两端时,(1)电流表有示数,说明该电路中有电流,是通路。,(2)电流表无示数,可能的原因:,a.电流表的接线柱接触不良;,b.电路是断路;,(3)电流表(导线)并联接入电路,a.在遇到断路时主要作用是把断路接通。b.把并联的用电器短路,连接电路合上开关之后,发现仅有
3、一盏灯亮,情况1,连接电路合上开关之后,发现两盏灯泡都不亮,已确定某灯泡断路,判断断路位置,情况2,三、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,例在图中,当开关K闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4伏。过了2分钟,电压表示数为0,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_。,小灯泡L2短路;小灯泡L1断路,分析:电压表示数为0,其原因有三:1.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。起先,电压表有示数,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。,变式训练题 在如图所示的电路中,电源电
4、压等于6伏,合上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_。,小灯泡短路或R断路,例 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K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(),C,(A)灯L1短路。(B)灯L2短路。(C)灯L1断路。(D)灯L2断路。,变式训练题 在图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K,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(),(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。,C,例 在图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K
5、后,灯L1、L2都发光,段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表Vl的示数变小,电压表V2的示数变大,则产生这一现象的原因是(),(A)灯L1断路。(B)灯Ll短路。(C)灯L2断路。(D)灯L2短路。,B,分析:属于电路故障分析题。“段时间后,其中的一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情况,那么,故障现象只有发生短路了。电压表V2的示数变大,是小灯变亮的原因,一定是小灯L2突然变亮;电压表Vl的示数变小说明小灯L1发生了短路。本题正确答案为B。,四、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在如图所示的电路中,将开关K闭合,则电流表的示数将_,电压表
6、的示数将_。(均填“变大”、“变小”或“不变”)。,变大,变大,变式训练题在如图所示的电路中,当开关K断开时,电阻R1与R2是_联连接的。开关K闭合时,电压表的示数将_(选填“变小”、“不变”或“大”)。,串,变小,2并联电路中开关的断开或闭合引起的变化,例6 在图中,灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K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”)。,并,不变,减小,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。电流表是串联在灯L1的支路中的,所以电键断开时电流表的示数从有读数到0,应该选填“变小
7、”。电压表是测量电源压,而且不受电键控制,所以示数“不变”。,变式训练题 在图中,灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K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”)。,并,变小,变小,一、滑动变阻器的滑片P的位置的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的位置的变化引起的变化例1如图1,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A表和V表的变化。分析:图(1),变式训练题参考上图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片P向左移动时,请判断A表和V表的变化。,扩展:根据串联电路的特
8、点,滑动变阻器R2两端的电压 U2 将。推论:如果滑动变阻器R2 足够大,当滑片P向右一直滑动时,电阻将不断增大,那么U2 将不断增大,U1 将不断减小,I将不断减小。假设 R2 无限大,这时U2 将增大到电源电压,U1 将变为0,I也将变为0,这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。,例2如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。,图(2),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。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。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
9、阻,所以A表示数不变。电压表在本电路中,是测量R1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,根据分压原理:V表示数减小。,变式训练题 如图3,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化,图(3),A表示数变大,V表示数不变,例3在如图4所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时(),(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。,图(4),D,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
10、的阻值变大,小灯的电阻RL大小不变(注意:在初中阶段,灯的电阻由于温度的变化引起的变化往忽略不计),因此总电阻变大,电流小,所以电流表示数变小。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,所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。,变式训练题 在如图5所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时(),(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。,图(5),A,2并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化,例4如图6,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?
11、,分析: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。,图6,变式训练题 如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?,图(7),电阻增大,电压不变,A1减小,A2减小,练习:1.在如图17所示的电路图中,当开关K闭合时()(A)整个电路发生短路。(B)电流表示数变小。(C)电流表示数不变化。(D)电流表示数变大。,图17,D,2.在图18所示的电路中,当开关
12、K闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮,灯L1不亮,然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断()(A)灯L1断路。(B)灯L1短路。(C)灯L2断路。(D)灯L2短路。,图18,A,3.图19所示的电路中,电源电压为6伏。当开关K闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表V的示数为6伏。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。,图19,B,4.如图20所示,当滑片P向右移动时()(A)电流表A示数不变,电压表V示数不变。(B)电流表A示数不变,电压表V示数变大。(C)电流表A示数变小,电压表V示数变大。(D)电流表A示数变小,电压表V示数不变。,图20,A,5.如图21所示,闭合开关K,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。,图21,不变,