中考物理专题五 动态电路及电路故障分析一、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: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 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)、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。
(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,A 1表、A 2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1图2图3图4图5 图6针对练习(5)、如图7,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2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、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(6)、在如图9所示的电路中,当开关K 断开时,电阻R 1与 R 2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、在图10中,灯泡L 1和灯泡L 2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(7)、在图11中,灯泡L 1和灯泡L 2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”)。
电路故障部分一、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:①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); ②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、、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、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图7图8 图9图11图12图15 图10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L 2短路;3.小灯泡L 1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L 2短路;小灯泡L 1断路。
针对练习(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)、在如图14所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关K 后,灯L 1、L 2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L 1短路。
(B)灯L 2短路。
(C)灯L 1断路。
(D)灯L 2断路。
(10)、 在图16所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关K 后,灯L 1、L 2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表V l 的示数变小,电压表V 2的示数变大,则产生这一现象的原因是 ( ) (A)灯L 1断路。
(B)灯L l 短路。
(C)灯L 2断路。
(D)灯L 2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。
在图19所示的电路中,当开关K 闭合时,灯L 1、L 2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L 1两端时发现灯L 2亮,灯L 1不亮,然后并接在灯L 2两端时发现两灯均不亮。
由此可以判断 ( )(A)灯L 1断路。
(B)灯L 1短路。
(C)灯L 2断路。
(D)灯L 2短路。
图16图14图17图19图18图20图133. 如图20所示,电阻R 1的阻值为20欧,R 2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 。
4. 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L 1短路。
(B)灯L 2短路。
(C)灯L 1断路。
(D)灯L 2断路。
5. 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。
6. 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 ”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 1和V 2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是A.可能L1开路 B.可能L2短路C.可能 V 1和V 2所选量程不相同,L1短路 D.可能 V 1和V 2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L 1亮,灯L 2不亮,电流表和电压表均有读数.则故障原因可能是 A .L 1断路 B .L 1短路 C .L 2断路 D .L 2短路11、如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L 1、L 2串联在电路中,闭合开关S 后,发现L 1亮,L 2不亮。
对此有下列几种猜想,其中可能的是 ① L 2灯丝断了,灯座未短路 ② 灯泡L 2的电阻太小图甲图乙图4图21图22图23图24③灯泡L2两端电压较大④通过灯泡L1、L2电流不等⑤灯泡L2的灯座被短路⑥灯泡L1、L2的额定功率不同A.① B.①③⑥ C.③④ D.②⑤⑥12、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1Ω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(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、D 10、D 11、D 12、略注:在动态电路部分应精选例题,总结方法;在故障分析部分应再进一步分题目类型加例题总结方法;专题训练要多从近2年中考题中选。