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1、专题：电路分析和电路故障分析专题：电路分析和电路故障分析一、判断电路的连接方式1.“先去后添法” 分析电路时，去掉电流表用一条导线代替，去掉电压表所在电路断路，再分析电路连接。思考思考: :1 1、该、该画出画出等效等效电路图电路图2.“节点法”判断电压表所测电压 标出电流方向（电压表相当于断路，故不标电流方向），按电流方向标注电压表接入电路的两个接点1、2，从1到2电流流经了哪个用电器，电压表就测哪个用电器两端的电压。12 电路电路 现象现象 故障故障SAB并联并联短路短路断路断路串联串联SAB二、电路故障分析 （1）电压表有示数，如果该电路中有断路，则断路处一定在电压表所并联的电路部分，此
2、时电压表示数接近电源的电压值。 （2）电压表无示数，可能的原因：a.电压表的接线柱接触不良；b.被测电路短路；c.被测电路以外有断路。现象L1不亮时L2不亮时电压表示数0V等于电源电压故障诊断L1短路或电压表短路L2短路连接电路合上开关之后，发现仅有一盏灯亮情况情况1 现象L1不亮，L2不亮时电压表示数0V等于电源电压故障诊断L1断路或电源或开关断路L1断路连接电路合上开关之后，发现两盏灯泡都不亮情况情况2 （1）电流表有示数，说明该电路中有电流，是通路。 （2）电流表无示数，可能的原因：a.电流表的接线柱接触不良；b.电路是断路； （3）电流表（导线）并联接入电路a.在遇到断路时主要作用是把
3、断路接通。b.把并联的用电器短路连接电路合上开关之后，发现仅有一盏灯亮情况情况1 故障诊断电流表电流表有示数与电流表并联的位置断路电流表接任意一个灯泡两端方法某个灯泡断路原因连接电路合上开关之后，发现两盏灯泡都不亮，已确定某灯泡断路，判断断路位置情况情况2 三、电路的故障引起电路中电学物理量的变三、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化及故障原因分析l 例例在图中，当开关在图中，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，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析经检查除小灯泡外其余器
4、材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：造成这种情况的原因可能有：_。小灯泡小灯泡L2短路；小灯泡短路；小灯泡L1断路断路l 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.电压表没有电压表没有接好或电压表损坏；接好或电压表损坏；2.小灯小灯L2短路；短路；3.小灯小灯L1断路。断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因起先，电压表有示数，说明不存在原因1的情况。那的情况。那么还有两种情况都是可能的。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；短路；小灯小灯L1断路断路。变式训练题变式训练题 在如图所示的电路中，电源电压等于在如图所示的电路中，电源电压
5、等于6伏，合上开关后电压表示数为伏，合上开关后电压表示数为6伏。经分析得出，电伏。经分析得出，电路中可能发生的情况是路中可能发生的情况是_。小灯泡短路或小灯泡短路或R断路断路例例 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关关K后，灯后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯都发光。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（生这一现象的原因可能是（ ）C(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。变式
6、训练题变式训练题 在图所示的电路中在图所示的电路中,电源电压不变。闭电源电压不变。闭合开关合开关K，电路正常工作。一段时间后，发现其中，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。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。C例例 在图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关在图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯后，灯L1、L2都发光，都发光，段时间后，其中的一盏段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表
7、的示数变小，电压表V2的的示数变大，则产生这一现象的原因是示数变大，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。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，其中的段时间后，其中的一盏灯突然变亮一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情况，那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。电压表么，故障现象只有发生短路了。电压表V2的示数变的示数变大，是小灯变亮的原因，一定是小灯大，是小灯变亮的原因，一定是小灯L2突然变亮；突然变亮；电压表电压表Vl的示数变小说明小灯的示数变小说
8、明小灯L1发生了短路。发生了短路。本题本题正确答案为正确答案为B。四、开关的断开或闭合引起电路中电学物理四、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化量的变化例例在如图所示的电路中，将开关在如图所示的电路中，将开关K闭合，则电流表闭合，则电流表的示数将的示数将_，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”)。变大变大变大变大 变式训练题变式训练题 在如图所示的电路中，当开关在如图所示的电路中，当开关K K断开断开时，电阻时，电阻R1R1与与R2R2是是_联连接的。开关联连接的。开关K K闭合闭合时，电压表的示数将时，电压表的示数将_(_(选填选填“变
9、小变小”、“不不变变”或或“大大”) )。 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，灯泡在图中，灯泡L1和灯泡和灯泡L2是是_联连接的。联连接的。当开关当开关K断开时，电压表的示数将断开时，电压表的示数将_；电；电流表的示数将流表的示数将_(选填选填“增大增大”、“不不变变”或或“减小减小”)。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，就容易看出这个电电流表看作导线将电压表拿去，就容易看出这个电路是路是“并并”联电路。电流表是串联在灯联电路
10、。电流表是串联在灯L1的支路中的支路中的，所以电键断开时电流表的示数从有读数到的，所以电键断开时电流表的示数从有读数到0，应该选填应该选填“变小变小”。电压表是测量电源压，而且不。电压表是测量电源压，而且不受电键控制，所以示数受电键控制，所以示数“不变不变”。变式训练题变式训练题 在图中，灯泡在图中，灯泡L1和灯泡和灯泡L2是是_联联连接的。当开关连接的。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“增增大大”、“不变不变”或或“减小减小”)。并并变小变小变小变小一、滑动变阻器的滑片一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引的位置的变化引起电路中
11、电学物理量的变化起电路中电学物理量的变化l1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的位置的变的位置的变化引起的变化化引起的变化l例例1如图如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片路图，当滑片P向右移动时，请你判断向右移动时，请你判断A表和表和V表的变化。表的变化。l分析：分析：图（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。
12、变化。l扩展扩展：根据串联电路的特点，滑动变阻器根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压两端的电压 U2 将将 。推论：如果滑动。推论：如果滑动变阻器变阻器R2 足够大，当滑片足够大，当滑片P向右一直滑动向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么时，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将不断减小。假设将不断减小。假设 R2 无无限大，这时限大，这时U2 将增大到电源电压，将增大到电源电压，U1 将将变为变为0，I也将变为也将变为0，这时的电路就相当于，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断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理
13、。短路的道理。 例例2如图如图2，当滑片，当滑片P向左移动时，向左移动时，A表和表和V表将如何变化。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，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
14、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。变式训练题变式训练题 如图如图3，当滑片，当滑片P向左移动时，向左移动时，A表和表和V表将如何变化表将如何变化 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例3在如图在如图4所示电路中，当闭合开关后，所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片滑动变阻器的滑动片P向右移动时向右移动时 （ ）l(A)电流表示数变大，灯变暗。电流表
15、示数变大，灯变暗。 l(B)电流表示数变小，灯变亮。电流表示数变小，灯变亮。l(C)电压表示数不变，灯变亮。电压表示数不变，灯变亮。 l(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，因此当滑动变电压表直接测量电源电压，因此当滑动变阻器的滑动片阻器的滑动片P向右移动时，电压表的示数向右移动时，电压表的示数将不会变化；而电阻将不会变化；而电阻R的阻值变大，小灯的的阻值变大，小灯的电阻电阻RL大小不变（注意：在初中阶段，灯大小不变（注意：在初中阶段，灯的电阻由于温度的变化引起的变化往
16、忽略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，电流小，所以不计），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，小灯的分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率功率P=UI也将变小，所以小灯的发光将变也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为暗。本题正确答案为D。变式训练题变式训练题 在如图在如图5所示电路中，当闭合所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动向右移动时（时（ ）l(A)电压表示数变大，灯变暗。电压表示数变大，灯变暗。 l(B)电压表示数变
17、小，灯变亮。电压表示数变小，灯变亮。l(C)电流表示数变小，灯变亮。电流表示数变小，灯变亮。 l(D)电流表示数不变，灯变暗。电流表示数不变，灯变暗。图（图（5）A2并并联电联电路中滑路中滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片P的位置的位置的的变变化引起的化引起的变变化化l例例4如图如图6，当滑片，当滑片P向右移动时，向右移动时，A1表、表、A2表和表和V表将如何变化？表将如何变化？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
18、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变式训练题变式训练题 如图如图7，当滑片，当滑片P向右移动时，向右移动时，A1表、表、A2表和表和V表将如何变化？表将如何变化？图（7）电电阻增大阻增大,电压电压不不变变,A1减减小小,A2减减小小练习：练习：1.在如图在如图17所示的电路图中，当开所示的电路图中，当开关关K闭合时闭合时
19、（ ）(A)整个电路发生短路。整个电路发生短路。(B)电流表示数变电流表示数变小。小。(C)电流表示数不变化。电流表示数不变化。(D)电流表示数变电流表示数变大。大。图图17Dl 2.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，闭合时，灯灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查均不亮。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找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两两端时发现灯端时发现灯L2亮，灯亮，灯L1不亮，然后并接在不亮，然后并接在灯灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判两端时发现两灯均不亮。由此可以判断断 ( ) (A)灯灯L1断路。断路。 (B)灯灯L1短路
20、。短路。 l (C)灯灯L2断路。断路。 (D)灯灯L2短路。短路。图图18A3.图图19所示的电路中，电源电压为所示的电路中，电源电压为6伏。当伏。当开关开关K闭合时，只有一只灯泡发光，且闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表电压表V的示数为的示数为6伏。产生这一现象的伏。产生这一现象的原因可能是原因可能是 ( )(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19Bl 4.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20Al5.如图如图21所示，闭合开关所示，闭合开关K，当滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片的滑片P向右移动时，电流表向右移动时，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“变变大大”)。 图图21不变不变