人教版2013最新九年级教材之教学课件电路和电路故障分析ppt.ppt

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1、动态电路分析和电路故障分析动态电路分析和电路故障分析 电路动态电路动态分析题和分析题和电路故障电路故障分析题是初中学生分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要以电路动态分析能力作为基础，而电路故障分析又以电路动态分析能力作为基础，而电路故障分析又是电路动态分析的载体，因此我们将这两类分析题是电路动态分析的载体，因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。在编排顺序中，我们以电路动

2、态分析作为主线，而在编排顺序中，我们以电路动态分析作为主线，而将电路故障作为电路动态变化的一个原因将电路故障作为电路动态变化的一个原因。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的位置的变化引起的变化例例1如如图1，是典型的伏安法，是典型的伏安法测电阻的阻的实验电路路图，当滑片，当滑片P向右移向右移动时，请你判断你判断A表和表和V表的表的变化。化。分析：分析：图（1）变式训练题变式训练题参考上参考上图，在伏安法测电阻图，在伏安法测电阻的实验中，若由于各的实验中，若由于各种原因，电压表改接种原因，电压

3、表改接在滑动变阻器的两端，在滑动变阻器的两端，当滑片当滑片P向左移动时，向左移动时，请判断请判断A表和表和V表的表的变化。变化。扩展展：根据串联电路的特点，滑动变阻根据串联电路的特点，滑动变阻器器R2两端的电压两端的电压 U2 将将。推论：如果。推论：如果滑动变阻器滑动变阻器R2 足够大，当滑片足够大，当滑片P向右一向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么直滑动时，电阻将不断增大，那么U2 将不断增大，将不断增大，U1 将不断减小，将不断减小，I将不断将不断减小。假设减小。假设 R2 无限大，这时无限大，这时U2 将增将增大到电源电压，大到电源电压，U1 将变为将变为0，I也将变也将变为为0，这时

4、的电路就相当于断路。这就，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是用电压表来判断电路断路和短路的道理。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，

5、所以滑片已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所以A表表示数不变。示数不变。电压表在本电路中，是测量电压表在本电路中，是测量R1和和R2部分电阻之和的电部分电阻之和的电压，当滑片压，当滑片P向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小，根据分压原理：着变小，根据分压原理：V表示数减小。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表示数变大表示数变大V表示数不变表示数不变例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。电流表示数变大，灯变暗。(B)电流表示数变小，灯变亮

6、。电流表示数变小，灯变亮。(C)电压表示数不变，灯变亮。电压表示数不变，灯变亮。(D)电压表示数不变，灯变暗。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；而电阻向右移动时，电压表的示数将不会变化；而电阻R的阻值变大，小灯的电阻的阻值变大，小灯的电阻RL大小不变（注意：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，

7、电流小，所化往忽略不计），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，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，小灯的功率小灯两端的电压也将变小，小灯的功率P=UI也将也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为变小，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)电压表示数表示数变大，灯大，灯变暗。暗。(B)电压表示数表示数变小，灯小，灯变亮。亮。(C)电流表示数流表示数变小，灯小，灯变亮。亮。(D)电流表示数不流表示数不变，灯，灯变暗。暗。图（图（5）A2并联

8、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如如图6，当滑片，当滑片P向右移向右移动时，A1表、表、A2表和表和V表将如何表将如何变化？化？分析：并联电路各支路两端电压分析：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。由于并联电路各支示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片阻器滑片P向右移动时，对向右移动时，对R1这这条支路没有影响，所以电流表条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片示数不变。滑片P右移，右移，R2变大，变大，两端电压不变，故电流变小，干两端电压不变，故电流变小，干路中电

9、流也随之变小，所以路中电流也随之变小，所以A2示示数也会变小。数也会变小。图图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串联电路中开关的断开或闭合引起的变化变化例例5在如图在如图8所示的电路中，将开关所示的电路中，将开关K闭合，则电闭合，则电流表的示数将流表的示数将_，电压表的示数将，电压表的示数将_(均填均填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”)。图（图（8）变大变大变大变大变式训练题在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1

10、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”)。图（图（9）串串变小变小2并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例例6 在图在图10中，灯泡中，灯泡L1和灯泡和灯泡L2是是_联连联连接的。当开关接的。当开关K断开时，电压表的示数将断开时，电压表的示数将_；电流表的示数将；电流表的示数将_(选填选填“增大增大”、“不变不变”或或“减小减小”)。图（图（10）并并不变不变减小减小分析：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

11、“变小”。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”)。图（图（11）并并变小变小变小变小 电路故障专题复习电路故障专题复习一、两种常见的电路故障：断路和短路一、两种常见的电路故障：断路和短路1、断路断路故障故障2、短路短路故障故障 也也叫叫开开路路，是是电电路路中中某某处处断断开开，导导致致电电路路无无电电流流，用用电电器器不不工工作作的的故故障障。例例如如：灯灯丝丝断断了了，接接触触不不良良，导线断开，仪表内部断线等。导线断开，仪表内部断

12、线等。指电源或电路元指电源或电路元件被电阻极小的导体件被电阻极小的导体（如导线、电流表等）（如导线、电流表等）并联而造成的电路故并联而造成的电路故障，短路时电路的电障，短路时电路的电流会变大。流会变大。2、并联电路的故障现象、并联电路的故障现象A、断路时的现象、断路时的现象与串联电路开路一样与串联电路开路一样被开路的支路：被开路的支路：未被开路的支路：未被开路的支路：与串联电路开路一样与串联电路开路一样正常工作，不受影响正常工作，不受影响B、短路时的现象、短路时的现象用电器用电器电压表电压表电流表电流表都不工作都不工作无读数无读数无读数或烧坏无读数或烧坏干路开路干路开路支路开路支路开路故障分析

13、故障分析 电路电路 现象现象 故障故障A A、B B两灯两灯两灯两灯都熄灭都熄灭都熄灭都熄灭一灯发光一灯发光一灯发光一灯发光一灯熄灭一灯熄灭一灯熄灭一灯熄灭A A、B B两灯两灯两灯两灯都熄灭都熄灭都熄灭都熄灭（干路）（干路）（干路）（干路）SAB并联并联短路短路断路断路串联串联SAB并联电路任一支路短路都会使整个电路各支路电压接近零三、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例7在图在图12中，当开关中，当开关K闭合后，两只小灯泡发光，闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为电压表示数为4伏。过了伏。过了2分钟，电压表示数为分钟，电压表示数为0，经，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好

14、，请分析造成这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：种情况的原因可能有：_。图（图（12）小灯小灯L2短路；小灯短路；小灯L1断路。断路。分析：电压表示数为分析：电压表示数为0，其原因有三：，其原因有三：1.电压表电压表没有接好或电压表损坏；没有接好或电压表损坏；2.小灯小灯L2短路；短路；3.小小灯灯L1断路。起先，电压表有示数，说明不存在断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为：小灯答案为：小灯L2短路；小灯短路；小灯L1断路。断路。图（图（12）变式训练题 在如图13所示的电路

15、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_。图（图（13）小灯泡短路或小灯泡短路或R断路断路例8 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)灯灯L1短路。短路。(B)灯灯L2短路。短路。(C)灯灯L1断路。断路。(D)灯灯L2断路。断路。图图(14)C变式训练题 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)灯灯L可能变亮。可能变亮。(B)灯灯L亮度可能不变。

16、亮度可能不变。(C)电阻电阻R可能断路。可能断路。(D)电阻电阻R可能短路。可能短路。图图(15)C例9 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)灯灯L1断路。断路。(B)灯灯Ll短路。短路。(C)灯灯L2断路。断路。(D)灯灯L2短路。短路。图图(16)B分析：属于电路故障分析题。分析：属于电路故障分析题。“段时间后，其段时间后，其中的一盏灯突然变亮中的一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情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。电压表况

17、，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；电压表突然变亮；电压表Vl的示数变小说明小灯的示数变小说明小灯L1发生发生了短路。本题正确答案为了短路。本题正确答案为B。图图(16)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。图图17D2.在图在图18所示的电路中，当开关所示的电路中，当开关K闭合时，灯闭合时，灯L1、L2均不亮。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某同学用一根导线去

18、查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯两端时发现灯L2亮，灯亮，灯L1不亮，然后并接在灯不亮，然后并接在灯L2两端时发现两端时发现两灯均不亮。由此可以判断两灯均不亮。由此可以判断 ()(A)灯灯L1断路。断路。(B)灯灯L1短路。短路。(C)灯灯L2断路。断路。(D)灯灯L2短路。短路。图图18A3.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。图图19B4.如图如图20所示，当滑片所示，当滑片P向右移动时向右移动时()(A)电流表电

19、流表A示数不变，电压表示数不变，电压表V示数不变。示数不变。(B)电流表电流表A示数不变，电压表示数不变，电压表V示数变大。示数变大。(C)电流表电流表A示数变小，电压表示数变小，电压表V示数变大。示数变大。(D)电流表电流表A示数变小，电压表示数变小，电压表V示数不变。示数不变。图图20A5.如图如图21所示，闭合开关所示，闭合开关K，当滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，向右移动时，电流表电流表A的示数将的示数将_(选填选填“变小变小”、“不变不变”或或“变大变大”)。图图21不变不变6.在电路中，发生了如图在电路中，发生了如图22所示的现象，所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，现有导线、电压表、外其余部分均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：结论：_。图图22用电压表测各元件两端电压有明显偏转的原件断路用电流表并在各元件两端，表针有偏转时被并元件断路用导线与各元件并联，当有灯亮时被并联的原件断路