(完整)初中物理电路动态与电路故障分析试题及解析.pdf

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1、1.申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。3 1 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；“f”表示物理量增大或电表示数增大；“表示物理量减小或电 表小数减小 P 右移 TRfT R 总 fT I A 表 J。R 不变 T IRIJT Ul JT V 表 J o（判断 V 表的变化还可以根据申联电路的分压原理来分析：Rf TUf TU4 TV 根据申联电路的特点，滑动变阻器 R 两端的电压 U2 将变大。推论：如果滑 动变阻器R 足够

2、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,这时的电路就相当丁断路。这就是用电 压表来判断电路断路和短路的道理。【变式训练 1】如图 2 所示，闭合形状 S 后，使滑动变阻器的滑片 动，则（）A.电流表的示数变大，电压表的示数变大，灯变暗 B.电流表的示数变小，电压表的示数变大，灯变亮 C.电流表的示数变大，电压表的示数变小，灯变亮 D.电流表的示数变小，电压表的示数变小，灯变暗 参考答案：C【例 2】如图 3,当滑片 P 向左移动时，A 表和 V 表将如

3、何变化 图 3 分析：首先要确定电路的类型，此电路届丁申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，这是一个申联电路。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，P 向左滑 图 2 所以 A 表示数不变。电压表在本电路中，是测量 R 和 R 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 2】如图 4,当滑片 P 向左移动时，A 表和 V 表将如何变化。Ki Kj 参考答案：A 表变大 V 表不变【例 3】在如图 5 所示电路中，当闭合电键

4、后，滑动变阻器的滑动片 P 向右 移动时（）C.伏特表示数不变，灯变亮 D.伏特表示数不变，灯变暗 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 的阻 值变大，小灯的电阻 R 大小不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由丁温度的 变化引起的变化往往忽略不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数 变小。从申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 3】在如图 6 所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片 P

5、 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 A.安培表示数变大，灯变暗 B.安培表示数变小，灯变亮 ffl C.电流表小数变小，灯变是 D.电流表示数不变，灯变暗 参考答案：C 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 7,当滑片 P 向右移动时，A 表、A 表和 V 表将如何变化?分析：并联电路各支路两端电压相等，等丁电源电压，故电压表 V 示数不变 由丁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 Ri 这条支路没有影响，所以电流表 A 示数不变。滑片 P 右移，R 变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电

6、流也随之变小,所以色示数也会变小。【变式训练 4】如图 8,当滑片 P 向右移动时，Ai表、色表和 V 表将如何变化?、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 1.申联电路中电键的断开或闭合引起的变化【例 5】在如图 9 所示的电路中，将电键 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”）。分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成申联电路。电压表测量 Ri两端的电 压，电键 K 闭合后，电阻 R 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，电流表测量的是申联电路的电流 值，由丁此时电阻较大，故电流较小；电键 K 闭合后，

7、电阻 R 被局部短路，电 路中的电阻只有 R 了，因此电参考答案：Ai表变小 A表变小 V 表不变 K 临P 流表的示数将变大。【变式训练 5】在如图 10 所示的电路中，当开关 K 断开时，电阻 Ri与 R 是 的。开关 K 闭合时，电压表的示数将（选填“变小”、“不 变”或“变大”）。Vi -_ 脆 E 10 参考答案：申联 变小 2.并联电路中电键的断开或闭合引起的变化【例 6】在图 11 中，灯泡 Li和灯泡 L2是 连接的。当电键 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

8、，就容易看出这个电路是并联电路。电流表是申联在小灯 Li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 6】在图 12 所示的电路中,Ri的阻值为 10Q,只闭合开关 S 时 电流表的示数为 0.3A,再闭合开关&后，电流表的示数为 0.45A，则 R 的阻值 为 Q 、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 7】在图 13 中，当电键 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

9、原因可能有：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 Li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 Li断路。【变式训练 7】在如图 14 所示的电路中，电源电压等丁 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：o R S A 参考答案：R 断路或 L 短路 【例 8】在如图 15 所示的电路中，电源电压不变。闭合电键 K 后，灯 Li、L2 者K发足。一段时间后，其中一灯突然熄灭;而电流表、电压表的示数者8不变，贝U 产生这一现

10、象的原因可能是（图 15 D.灯 L2断路 分析：可以采用排除法。小灯 L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数 变大；小灯 L2断路，会导致电流表示数变 0;小灯 Li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 Li发生断路时才有此可能。本题正确答 案为 C。【变式训练 8】在图 i6 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 T U 1 1 UUJ a 16 A.灯 Li短路 B.灯 L2短路 C.灯 Li断 A.灯 L 可能变亮 B.灯 L 亮度可能不变 参考答案：C 四、动态电路分析题与电路故障分析题复习策略

11、 1.学会正确分析电路图。首先要让学生养成分析电路图的习惯，无论是静 态电路还是动态电路,都要求学生能够独立分析题目给出的电路图中，各个用电 器之间是申联还是并联。具体的方法是把电流表简化成导线，将电压表简化成断 开的开关或干脆拿掉，把闭合的开关看成导线，把被局部短路的用电器拿掉，把 开关断开的支路去掉，从而简化电路。经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去，明确电压表和电流表 分别测量那个用电器的电压和电流。2.正确判断滑动变阻器有效电阻及由丁滑片的变化引起的有效电阻的变化 3.熟练掌握申并联电路中电压、电流及电阻的规律。动态电路中涉及的用 电

12、器肯定不止一个，必然会运用到申并联电路中电压、电流及电阻的规律，如果 学生不能熟练掌握这些规律，那么解题也就无从谈起。4.熟练掌握欧姆定律的运用，尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。欧姆定律是解决动态电路的金钥匙，也是电学的基本定律。在动态电路中一般情 况下电源的电压都是不变的，滑动变阻器滑片的变化或开关的通断，必然会引起 电路中电流的变化，解题思路是先整体后局部，先利用欧姆定律分析整个电路中 电流的变化情况，在具体分析每一个用电器的电流电压变化情况。5.理解好断路和短路。遇到电路故障问题就头痈，原因就是没有理解好怎 样才是短路，以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这部分内容还得深 刻理解短路这个概念。C.电阻 R 可能断路 D.电阻 R 可能短路