理电路动态及故障教案

1、授课类型电路动态故障分析教学目标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）。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 （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 少（多或少）。无论串联还是并联电路，任意一个电阻变大，其总电阻也会增大。2、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 小 （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 （大或小）；3、滑动变阻器的作用： 改变自身接入电路的电阻大小

2、从而改变（串联电路）电路各分用电器两端的电压分配情况 ，作用原理是 通过改变自身电阻丝的长度来改变自身接入电路电阻大小 。4、电流表的特点是电阻很 小 （大或小），通常相当于 导线 ，电压表的特点是电阻很 大 （大或小），通常相当于 断路 。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图1 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。（让学生画出滑动变阻器的有效

3、电阻） 【答案】 首先看下电路是串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量总电流，当R2滑片P右移时，R2电阻增大，电路总电阻增大，所以通过电路的总电流减少，即电流表示数变小，根据串联电路分压特点可知，串联电路电阻越大所分的电压越大，所以当R2电阻增大，R1电阻不变，所以R2所分的的电压越多，相应R1两端所分电压减小，及电压表示数减小（也可以用学生们用起来相对简单的方法：总电阻增大，总电流减少，根据U=IR可得R1两端电压减少） 图4图2 针对练习(只练习)（1） 、如图2，当滑片P向左移动时， A表和V表将如何变化。【答案】A表增大，V不变（3）、在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器

4、的滑动片P向右移动时（ D ）(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。AR1PR2SV1V2V图5例题 在图5所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数将 ，电压表V与电压表V1示数的差值跟电压表V2示数的比值 （均选填“变小”、“不变”或“变大”）【解析】：a.判断串并联：串联（把电压表看成断路） b.电表的测量对象：电流表测量串联电路的电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表测量的是R2两端的电压，电压表V测量电源电压； c、P向左移，电阻变小，电流表的

5、示数变大，电压表V1示数变大，电压表V2示数的变小。故电压表V示数不变。所以，电压表V与电压表V1示数的差值跟电压表V2示数的比值等于1。【答案】：变大 不变 图6 （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【答案】A1 、V不变 ；A2减小【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？【答案】A1 、A2减小；V不变第二种类型：开关

6、的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化图8 （三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、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，图9 然后根据欧姆定律判断。【答案】变大 ，变大针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是_串_联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将_变小_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 图10（四）、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断开时，电压表的

7、示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】并联，不变，减小针对练习图11（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A1的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。1【答案】并联，减小，不变（1） 确定电路的联接方式：电压表相当于断开的电路，电流表相当于导线。（2） 确定各表测量对象：电压表只抱一个，电流表和谁串联。（3） 电阻的变化情况：变阻器滑片的移动以及断开（或闭合）电键，注意局部短路的情况。（4） 各表的变化情况：在并联中，电压表示数不变，测定值电阻的电流表示数不变；测滑动变阻器的电流表与电阻变化相反；测

8、干路中的电流表与测滑动变阻器的电流表变化情况相同。在串联电路中，电流表与电阻的变化相反，测定值电阻的电压表与电流表变化相同，测滑动变阻器的电压表与电阻变化相同。图12AV1V2R2SPBAR11、 【宝山-滑动变阻器】在图12所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动一小段时，电压表V1示数与电压表V2示数之和将_，电压表V1示数与电流表A示数之比将_。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）图5R2PAA1SR1V答案：变大 不变2、【虹口-滑动变阻器】在图5所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，且未移动滑片，三个电表中_表的示数变大（选填“A”、“A1”或

9、“V”）；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A与电流表A1示数的比值将_（选填“变小”、“不变”或“变大”）。答案：A 变大 图13VA1AR2SR13、【嘉定-滑动变阻器】在图13所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1的示数将_（19）_，电压表V与电流表A示数的比值将_（20）_。(均选填“变大”、 “不变”或“变小”)。答案：变小 变大4【杨浦】在图7所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时，电压表V示数将 （16） ，电流表A1的示数将 （17） ，电压表V与电流表A示数的比值将 （18） 。（均选填“变大”、“不变”或

10、“变小”）答案：不变 不变 变小5、【杨浦】在如图8所示的电路中，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，电流表A的示数将 （19） ，电压表V1的示数将 （20） 。S断开后，将滑片向右移动，则电流表A的示数将 （21） ，电压表V1示数与电压表V2示数的比值将 （22） 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）答案：变大 变小 变小 变大 故障电路：故障电路是电学的重点，也是难点！一、串联电路故障分析： （1）、电压表示数变大，故障：L短路或R断路 （内断外短）；（2）、电压表示数变小，故障：L断路或R短路 （内短外断）；（3）、电流表示数变大，故障：R短路或L短路 （短路电流大）；（4）、

11、电流表示数变小，故障：R断路或L断路 （断路电流小）；（5）、小灯L不亮，故障：R断路或L断路或L短路； a、R断路：电压表V变大，电流表A变小。 b、L断路：电压表V变小，电流表A变小。 c、L短路：电压表V变大，电流表A变大。二、并联电路故障分析：并联电路故障较简单，只有断路出现的情况，（思考：并联中短路会有什么后果？）1、【黄浦】在图4所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，两个电表中只有一个电表的示数变大，已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其它元件均完好，则下列判断中正确的是（ ）RLSAVA可能是电阻R短路，电流表的示数变大 B可能是灯L短路，

12、电压表的示数变大C一定是电阻R断路，电压表的示数变大 D一定是灯L断路，电流表的示数变大图4分析：典型的串联电路故障，题干条件：两个电表中只有一个电表的示数变大，只有电压表示数变大则为R断路只有电流表示数变大则为R短路。综合题干条件和选项条件选择A答案：A2、【卢湾】在图3所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R、灯L可能出现了故障，电键S闭合后，电压表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是 （ ）RSVL图3A若灯L发光，则可能电阻R断路B若灯L发光，则可能电阻R短路C若灯L不发光，则可能电阻R短路D若灯L不发光，则可能电阻R断路分析：电键刚闭合后电压表的位置不变，则一开始电路中已存在故障

13、，重点分析电压表在开关闭合前是测谁的电压。电键断开时，灯L未工作：第一种情况：若灯L断路，则电压表刚开始就没有示数，开关闭合后也一样没有示数，符合题干条件，即灯L不发光，则灯L断路，但选项中没有。第二种情况：若灯L短路，则电压表测的是电源电压，有示数，开关闭合后，若使得电压表示数不变依然测电源电压，则灯L不发光，灯L短路，没有选项。第三种情况：若灯是完好的用电器，因为没有电流通过，电压表可以看成接在电源两端，则电压表测的是电源电压，有示数，开关闭合后，若使得电压表示数不变依然测电源电压，则R断路，灯L不发光，选项D。答案：D注：解析意在学生理解，掌握故障电路分析思维，考试做题建议不采用，这类题

14、型可以用排除法，节省时间。 图3SL2L1A1VA2V3、【金山】在图3所示的电路中，电源电压保持不变。电键S由断开到闭合，三个电表的示数均不发生变化，若电路故障只发生在灯L1或L2处，则一定是 （ ）A灯L1断路。 B灯L1短路。C灯L2断路。D灯L2短路。分析：典型并联电路分析，直接排除B和D选项，根据题干条件以及并联电路特点（各个支路上电流互不干扰）则为灯L2断路 答案：C解题基本思路与注意事项：（1）、认清电路类型，判断电路图串并联；（2）、依照电路图连接方式分析电路；（3）、根据题目信息区分电路何时故障；（一般分为两种，一种为电键闭合后正常工作一段时间出现故障，另一种电键闭合前已经存

15、在故障）（4）、题目选项的故障类型分析既要满足选项中的示数变化也要满足题干中对应要求的电路变化；（提醒：灯熄灭常在做题中被忽略）1、【宝山】在图5所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R或灯L可能出现了故障，电键S闭合前后，两电表指针所在位置都不变，下列判断中正确的是 （ ）A 若灯L不发光，则只有电阻R短路。B 若灯L不发光，则只有电阻R断路。C 若灯L发光，则只有电阻R短路。 D 若灯L发光，则只有电阻R断路。图3ASR2VPR12、【静安】在图3所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S闭合后，发现电路中只有一个电表的示数为零，接着无论怎样移动滑动变阻器R2的滑片P，两电表的示数均不发生

16、变化，则 （ ）A 电阻R1断路。B 电阻R1短路。C 变阻器R2断路。D 变阻器R2短路。3、【闸北】在图4所示的电路中，闭合电键S，发现一只电表的示数明显变小，而另一只电表的示数明显变大，则： ( ) A可能是灯L断路B一定是灯L短路C可能是滑动变阻器R断路图8D一定是滑动变阻器R短路 4、【闵行】如图8所示的电路中，电源电压为3伏。当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，若故障只发生在两只灯泡上，则下列判断正确的是( )。A 若电压表示数为3伏，则灯Ll短路B 若电压表示数为3伏，则灯L2短路C 若电压表示数为0伏，则灯Ll断路D 若电压表示数为0伏，则灯L2断路5、【虹口】在图3所示的电路

17、中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是 （ ）A 若电压表V示数变小，一定是电阻R1短路。B 若电流表A示数变小，一定是电阻R2断路。C 若电压表V与电流表A示数的比值不变，一定是电阻R2短路。D 若电压表V与电流表A示数的比值不变，一定是电阻R1断路。6、【嘉定】如图3所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器接入电路，电源电压不变，闭合电键，移动右端的铜环电路正常工作。过了一会儿，小灯泡熄灭，电压表有示数，故障只发生在灯或铅笔芯上，则该电路中出现的故障是 （ ） A可能是铅笔芯断路

18、。 B可能是铅笔芯短路。C可能是灯断路。 D一定是灯短路。 图3图27、【普陀】如图2所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，两个电表中有一个电表的示数变小，且电路中只有灯与电阻中的一个有故障，则下列断中正确的是 ( ）A可能灯短路。 B可能灯断路。C可能电阻R短路。 D一定电阻R断路。 8、【浦东新区】在图1所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后灯L熄灭，电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则( )A若电压表有示数，一定为灯L短路B若电压表无示数，一定为灯L断路C若电压表有示数，一定为电阻R断路D若电压表无示数，一定为电阻R短路9、【青浦】在图2所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正