电路动态分析和电路故障分析专题.ppt

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1、电路动态分析和电路故障分析专题电路动态分析和电路故障分析专题一、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、串联电路分析例例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A表和V表的变化。过程分析本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“”表示引起电路变化；“”表示物理量增大或电表示数增大；“”表示物理量减小或电表示数减小。P右移R2R总IA表。R1不变IR1U1V表。（判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2U2U1V表。）变式训练题变式训练题 参考下图，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

2、向左移动时，请判断A表和V表的变化。例例2如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。分分 析析 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。变式训练题变式训练题 如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。例例3在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P

3、向右移动时 （）(A)安培表示数变大，灯变暗。(B)安培表示数变小，灯变亮。(C)伏特表示数不变，灯变亮。(D)伏特表示数不变，灯变暗。变式训练题变式训练题在如图所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）(A)伏特表示数变大，灯变暗。(B)伏特表示数变小，灯变亮。(C)安培表示数变小，灯变亮。(D)安培表示数不变，灯变暗。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例4如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？分分 析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R

4、1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。变式训练题变式训练题如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？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例5在如图所示的电路中，将开关K闭合，则安培表的示数将_，伏特表的示数将_(均填“变大”、“变小”或“不变”)。分分 析析在开关尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，开关K闭合后，电阻R2被局部短路，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。在电键尚未闭合前，电流

5、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K闭合后，电阻R2被局部短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。变式训练题变式训练题 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“变大”)。2并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例例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”)。分分 析析分析：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

6、小灯L1的支路中的，所以电键闭合时，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，而且不受电键控制，所以示数“不变”。变式训练题变式训练题 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”)。三、电路的故障引起三、电路的故障引起电路中电学物理量的电路中电学物理量的变化及故障原因分析变化及故障原因分析例例7在图12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：_。分分 析析分析：电压表示数为0，

7、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。变式训练题变式训练题 在如图所示的电路中，电源电压等于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：_。例例8 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（）(A)灯L1短路。(B)灯L2短路。(C)灯L1断路。(D)灯L2断路。分分 析析分析：可以采用排除法。小灯分析：可以

8、采用排除法。小灯L2短路，会短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大；导致电压表示数变小、电流表示数变大；小灯小灯L2断路，会导致电流表示数变断路，会导致电流表示数变0；小灯；小灯L1短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯电表示数都不变，只有小灯L1发生断路时发生断路时才有此可能。本题正确答案为才有此可能。本题正确答案为C。变式训练题变式训练题 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。例例

9、9 在图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2都发光，段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表V1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L1短路。(C)灯L2断路。(D)灯L2短路。分分 析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V1的示数变小说明小灯L1发生了短路。本题正确答案为B。知识拓展知识拓展根据串联电路的特点，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。教师寄语教师寄语没有比脚更长的路，没有比人更高的山。