中考动态电路及电路故障分析.pdf

第 页 共 13 页1动态电路及电路故障分析专题一、复习目标：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：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、典型例题三、典型例题 动态电路部分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。针对练习（1）、如图 2，当滑片 P 向左移动时，A 表和 V 表将如何变化。（2）、如图 3，当滑片 P 向左移动时，A 表和 V 表将如何变化（3 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（）(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。图 1 图 2 图 3图 4图 5第 页 共 13 页2图 8 （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。针对练习针对练习（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例三、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_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、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，电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。针对练习针对练习（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”)。图 7图 6 图 9 图 10图 11第 页 共 13 页3电路故障部分判断电路故障部分判断一、断路的判断一、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。例五、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。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：_。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。针对练习针对练习（8 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 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。（1010）、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的示图 13图 12 图 15 图 16图 14第 页 共 13 页4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。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。4.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。5.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。6.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。7.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”图 17 图 19图 18 图 20 图 21 图 22图 23 图 24第 页 共 13 页5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（）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10、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 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 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。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 变小 A2 变小 V 不变 例三、变大 变大 V2V1L2L1S图甲051015V0123图乙图 4L12LL1L2S第 页 共 13 页6（6）、串 变小 例四、并 不变 变小（7）、并 变小 变小（8）、C （9）、C （10）、B 二、专题练习 1、变小 B 2、D 3、A 4、6V 0 5、A 6、A 7、不变 8、A9 9、D D 1010、D D 1111、D D 1212、略、略第 页 共 13 页7 电路故障专题训练电路故障专题训练 1.如图，当开关 S 闭合时，灯 L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查故障。他将导线先并接在灯 L1两端时，发现灯 L2亮，灯 L1两端时，然后并接在灯 L2两端时，发现两灯均不亮。由此判断（）A灯 L1 开路 B灯 L1 短路 C灯 L2 开路 D灯 L2 短路2如图，电源电压不变。闭合电键 S，灯 L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，则产生这一现象的原因是（）A灯 L1 短路 B灯 L2 短路 C灯 L1 开路 D灯 L2开路3、同学做电学实验，电路如图所示，开关闭合后，小灯泡发光，两电表均有示数，在实验过程中，突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是（）A.灯泡被短路B.开关被断开 C.灯丝被烧断D.滑动变阻器被烧断4、图所示的电路中电源电压为 3V，当闭合 S 后，发现其中一只灯亮，另一只灯不亮，用电压表分别测得 AB 间的电压为 0V，BC 间的电压为 3V，造成这种现象的原因是_；如发现 L1、L2 均不亮，用电压表测得 AB 间的电压为 0V，BC 间的电压为 3V，造成这种现象的原因是_5、如图所示，某同学在闭合开关 S 后发现电路不能正常工作，已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是：（1）电流表示数为 0，电压表示数为电源电压，则故障原因为_。（2）电流表、电压表的示数均为 0，则故障原因是_。（3）电流表示数正常，电压表示数为 0，只有一只灯亮，则故障原因是_6、(江苏宿迁)如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关 S 后，发现灯泡 L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（）A.电源正极与 a 之间断路 B.a、L1、b 之间断路C.b、L2、c 之间断路 D.c 与电源负极之间断路7、(黑龙江)小明在做电学实验时，按右下图连接一个电路，电源电压不变，闭合开关后，灯12都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是（）A.灯1短路B.灯2短路C.灯1断路D.灯2断路8、(太原)在如图所示的电路中，电源电压恒定，电阻 R1=R2当闭合开关时，若发现两个电流示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是（）A.R1短路 B.R1开路C.R2短路D.R2开路9、(05 南京市)如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零如果电路只有一处故障，则故障可能是()L1L2SAVL1L2S第 页 共 13 页8A电灯 L1断路 B电灯 L2断路 C电灯 L1短路 D电灯 L2短路10、学实验中遇到断路时，常常用电压表来检测。某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。这时用伏特表测得 a、B 两点间和 B、c 两点间的电压均为零，而 a、D 间和 B、D 间的电压均不为零，这说明()A电源接线柱接触不良。B开关的触片或接线柱接触不良。C安培表接线柱接触不良。D灯泡灯丝断了或灯座接触不良。11、如图为两个灯泡组成的串联电路，电源电压为 6 伏特.闭合开关 S 后两灯均不发光，用一只理想电压表测量电路中 ab 间电压为 0；bc 间电压为 6 伏特，则电路中的故障可能为（）A.L1短路且 L2断路 B.L1和 L2均断路 C.L1断路且 L2短路 D.只有 L2断路12.在图 a 所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图 b 所示，则电阻 R1和 R2两端的电压分别为（）A4.8V，1.2V B6V，1.2V C1.2V，6V D1.2V，4.8V.13.（2008.乐山）如图是小明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不亮，灯 L2亮，电流表的指针明显偏转，电压表示数为电源电压，则故障原因可能是()A、L1灯丝断了 B、L1灯座两接线柱直接接通了 C、L2灯丝断了 D、L2灯座两接线柱直接接通了14.(2008.威海)在如图 3 所示的电路中，当闭合开关 S 后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是 ()灯泡 L2 短路 灯泡 L2 断路灯泡 L1 断路 两个灯泡都断路15.(2008.潍坊)小明同学做实验时，连成了如图所示的电路闭合开关后，发现灯泡 L1和灯泡 L2都不亮，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是AL1断路，L2断路 BL1断路，L2短路CL1短路，L2断路 DL1短路，L2短路16.(2008.上海)如图，闭合电键 S，灯 L 亮，一段时间后灯 L 熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯 L 或 R 上。现用一只规格相同且完好的灯 L替换灯 L，正确的判断是()A若灯 L亮，则灯 L 一定断路 B若灯 L亮，则灯 L 一定短路C若灯 L不亮，则电阻 R 一定断路 D若灯 L不亮，则电阻 R 一定短路17.（2008.连云港）如图所示，当开关 S 闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为 0，电流表示数增大。经检查除小灯泡外,其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是 A灯 L1断路 B灯 L2短路 C灯 L1短路 D灯 L1、L2均断路VL1L2SA第 页 共 13 页9051015V0123V2V1L2L1S图甲图乙图 318.（2008.桂林）如图 9 所示，闭合开关 S 时，小电灯 L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触 a、b 两点时，两灯都不亮；接触 b、c 两点时，两灯也不亮；接触c、d 两点时，两灯都亮。对此，下列判断中正确的是（）A灯L1 断路B灯L2断路C开关S断路D灯L2短路19.某同学用电流表测串联电路的电流时，闭合开关后，发现电流表指针来回摆动，灯泡时亮时暗，则可能发生的故障原因是（）A导线开路 B开关断开 C灯泡与灯座接触不良 D电流表损坏20.如图所示电路中，当开关 S 闭合后，灯泡 L1、L2均不发光，这时，用电压表测得 B、C 两点间的电压 UBC=0，C、D 两点间的电压 UCD=4.5V，A、D 两点间电压UAD=4.5V，由此可判断（）AL1短路 BL2短路CL1断路 DL2断路21.小明按如图 3 甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，电压表 V和 V2的指针位置完全一样，如图 3 乙所示，造成这一现象的原因是 ()A可能开路B可能短路C可能 V和 V2所选量程不相同，1短路D可能 V和 V2所选量程不相同，电路各处完好22.如图所示，R 为定值电阻，电源电压不变，当滑动变阻器 R的滑片向右滑动时，电压表 V1测的是 的电压,其示数将_；电压表 V2测的是 的电压，其示数将_；电流表 A 的示数 _(填变大，不变或变小)23.如图所示的电路中，电源电压 U=6v 不变，灯泡电阻 R=10 殴不变,滑动变阻哭器的最大阻值为 20 殴,当开关 S 闭合时，滑动变阻器的滑片 P在最下端时，则电流表的示数为 ，电压表示数为 ;当滑片 P在最下端时，则电流表的示数为 ，电压表示数为 。当开关 S 断开时电流表示数为 ，电压表示数为 。24.(2008 苏州)为研究灯泡的发光情况，小明设计了如图所示的电路进行实验电路中两个灯泡规格相同(额定电压均为 15V)、电源电压恒为 3V，实验时，当开关闭合后，两灯泡发光一段时间后，两灯泡突然熄灭，但电压表仍有示数：经检查，除灯泡外其余器材的连接良好 请简述造成这种情况的可能原因。(写出两种，并在每种原因中说明两灯的具体情况)原因一：原因二：25.如图 2 所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，电线燃烧起来，甲产生的原因是_。乙产生的原因是_。26.（宜昌市）如图 3 是小明同学探究小灯泡电阻时连接的实验电路，选用的小灯泡上标有 2.5V 字样.（8分）（1）闭合开关前，发现电路中有两个元件连接错误，请指出（在错的连线上打）图 3第 页 共 13 页10（2）实验时，先将电压表的读数调节到_ V，再逐渐 _-电压（填升高或降低），测出灯泡在不同亮度时的电阻.通过分析计算结果，发现每次测量的电阻都不同，这是因为灯丝的亮度不同时，灯丝的_ 也不同.第 页 共 13 页11动态电路电表变化专练动态电路电表变化专练1、图所示电路中，当开关 S 闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比 U甲：U乙=3：2，当开关 S 断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比 I 甲：I 乙为（）A.2：1 B.3：1 C.2：3 D.1：32、如图 14 所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片 P 向上移动时，下列判断正确的是（）A三只电表的示数都变大B三只电表的示数都变小C电表 A1的示数变小，电表 V、A2的示数都不变D电表 A1、A2的示数都变小，电表 V 的示数不变3、如图 11 所示的电路中，R 为定值电阻，R1为滑动变阻器，当变阻器的滑片 P 由中点 c 向 b 端滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是（）A电压表的示数变大，电流表的示数变小B电压表的示数不变，电流表的示数变大C电压表的与电流表的比值将变小D电压表的示数不变，电流表的示数变小4、在图 5 所示的电路中，滑动变阻器的滑片 P 向右移动时（）A电流表的示数变大，电压表的示数变大 B电流表的示数变小，电压表的示数变小 C电流表的示数变大，电压表的示数变小 D电流表的示数不变，电压表的示数变大5、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，当滑动变阻器R：的滑片P向左移动时，电流表和电压表示数的变化情况是（）A.电流表的示数变小，电压表的示数变大 B.电流表的示数变小，电压表的示数变小 C.电流表的示数变大，电压表的示数变大 D.电流表的示数变大，电压表的示数变小6、如图所示的电路中电源电压不变，R为定值电阻，当开关S闭合后，滑片P从右端向左端移动的过程中，下列说法正确的是（）A电流表示数逐渐变小 B电压表示数不变C电压表示效变大 D电压表示数变小7、如图7所示当滑片向左移动时，则（）A电流表示数变大，电压表示数变小 B电流表示数变大，电压表示数变大 C电流表示数变小，电压表示数变小 D电流表示数变小，电压表示数变大8、如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列说法错误的是（）A灯池L的亮度不变 B电流表A1示数变大 C电流表A2示数变小 D电压表V示不变99、如图4所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中()A电压表V1示数变大，v2示数变大，电流表A的示数变大 B电压表V1示数不变，V2示数变大，电流表A的示数变小第 页 共 13 页12 C电压表V1示数不变，V2示数变小，电流表A的示数变大 D电压表V1示数变小，V2示数变大，电流表A的示数变小10、小明同学在物理实践活动中，设计了图5所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路，其中R/是滑动变阻器，R是定值电阻，电源两极间电压恒定。四个电路中有一个电路能实现压力增大，电表示数增大，这个电路是（）11 如图 8，甲乙两灯泡连接在电路中（R甲R乙），可能是电流表或电压表。则（）A.如果是电流表，是电压表，则甲灯比乙灯亮B.如果是电压表，是电流表，则乙灯比甲灯亮C.如果是电压表，是电流表，则甲灯比乙灯 暗D.如果是电流表，是电压表，则乙灯比甲灯亮12、如图 4 所示的电路中，当 S 闭合后，电压表 的示数为 4 伏，电压表 的示数为 6 伏，电流表 A 的示数为 1 安，且将 和 对换位置后，电流表、电压表示数均不变，则电源电压为_伏。13、图所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器的滑动触头 P 向 D 端移动时，电流表的示数_，电压表的示数_（填“变大”、“变小”或“不变”）.14、某同学在做“用电流表测电流”的实验中，所用电路如图 8 甲所示，按电路图正确连接电路并接通开关S 后，电流表 A1、A2的计数如图乙，则 A1读数是_A；A2的读数是_A。15.如图所示，是用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R和已知电阻Ro来测量未知电阻Rx阻值的电路图现将开关S拨到a，此时电流表的示数为I；再将开关S拨到b，调节电阻箱R的阻值。当电流表的示数为0.5I时，电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为（）A23RoR B C2RoR D RoRRRo16.如图所示的电路，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到2V，同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A定值电阻阻值和电源电压分别为（）0RA4、8VB6、12VC8、10VD16、10V第 页 共 10 页1