动态电路及电路故障分析.doc

.动态电路及电路故障分析一、复习目标：1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；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）。二、知识储备：1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少）。2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。3、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）；有公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）；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 。三、典型例题 动态电路部分第一种类型：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（一）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一、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；先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。图3图2 图11 图10 针对练习图4（1）、如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。（2）、如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化（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。（4）、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（ ）图6 图5(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。（二）、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二、如图6，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。图7针对练习（5）、如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化图8 例三、在如图8所示的电路中，将开关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：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路，然后根据欧姆定律判断。针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与图9 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“变大”)。 （二）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例四、在图10中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断图11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”)。针对练习（7）、在图11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”)。电路故障部分一、断路的判断1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路断路。2、具体到那一部分断路，有两种判断方式：把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）处断路（电源除外）；把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，则当时与电流表并联的部分断开了。图15 例五、在图15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。二、短路的判断1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。图12 2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。例六、在图12中，当开关 K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4V。过了2min，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：_。图13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.小灯泡L2短路；3.小灯泡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：小灯泡L2短路；小灯泡L1断路。针对练习（8）、在如图13所示的电路中，电源电压等于6V，合上开关后电压表示数为6V。经分析得出，电路中可能发生的情况是：_。（9）、在如图14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（ ）(A)灯L1短路。 (B)灯L2短路。 (C)灯L1断路。 (D)灯L2断路。图16图14 （10）、 在图16所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K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。四、检测练习1. 图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合开关后，当滑动片P向右移动时，电流表的示数将_(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱_与M相连接，则闭合开关后，滑动片P向左移动时，电压表的示数增大。 图19图18 图17 2. 在如图18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。3.在图19所示的电路中，当开关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20 3. 如图20所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当开关K断开时，电流表A的示数为0.1A，则电源电压为_V。若开关K闭合时，电流表A的示数为_A。 图21 4. 在图21所示的电路中，电源电压为6V。当开关K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6V。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。5. 如图22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24图23 6. 如图23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”)。 8如图24所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V，3W”的小灯泡L刚好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡消耗的实际功率为（ ）V2V1L2L1S图甲A、大于2W B、等于2W C、小于2W D、无法确定9. 小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是可能开路 可能短路可能 V和V2所选量程不相同，1短路 可能 V和V2所选量程不相同，电路各处完好图4L1L210、如图4是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数则故障原因可能是AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路11、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是 L2灯丝断了，灯座未短路L1L2S 灯泡L2的电阻太小 灯泡L2两端电压较大 通过灯泡L1、L2电流不等 灯泡L2的灯座被短路图22 灯泡L1、L2的额定功率不同A B C D12、在生活中不难发现，晚上7-9点，使用用电器增多，家中的电灯要暗些，到了夜间11点以后，使用的用电器减少，电灯又会变得亮一些。现有电池组一个、用来表示家用电器的小灯泡两只、用来表示输电线的电阻的1电阻一个、开关1只、导线若干，设计一个能够模拟上述变化过程的电路，要求画出电路图，并说明上述过程。051015V0123图乙参考答案：一、 典型练习 例一、A变小 V变小 （1）、A不变V变小 （2）、A变大 V不变 （3）、B （4）、A 例二、A1不变 A2变小 V不变 （5）、A1