内容正文:
第七单元
电流与电路
物理中考复习
2024
第34讲
电路故障与
动态电路分析
知识构建与应用
一、电路故障
电路故障主要指电路在某处发生了断路或短路。通常,电路故障会
结合电表有无示数进行考查。分析和判断电路故障,可根据下列方法进行:①先看电流表,有示数则短路,无示数则断路;②再看电压表,有示数则内断或外短,无示数则内短或外断;③在串联电路中,一处断路,所有电器都断路,都不能工作,在并联电路中,一条支路短路,所有支路都短路。
第34讲 电路故障与动态电路分析
知识构建与应用
【例1】(2023·永州)如图所示,当开关S闭合后,电流表无示数,
电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
第34讲 电路故障与动态电路分析
A
知识构建与应用
【变式1】如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,
灯泡L1和L2均发光。过了一段时间,一只灯泡突然熄灭,电压表的示数不变,电流表的示数变为零,若故障只出现在两只灯泡中,则发生的故障是_________。若两电表示数均不变,则故障是_________。
第34讲 电路故障与动态电路分析
L2断路
L1断路
知识构建与应用
【例2】如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均不发光。为检测
电路故障,小湖做了以下操作:将一根导线的两端分别接到a、b两点,发现灯L1亮,电流表有明显示数;将这根导线的两端分别接到b、c两点,发现两灯均不亮,电流表示数为零。则电路故障可能是 ( )
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.电流表断路
D.灯L2断路
第34讲 电路故障与动态电路分析
D
知识构建与应用
【变式2】某实验小组连接了如图所示的串联电路,电源电压为3V恒
定不变。连接好电路,闭合开关后两灯都不亮,他们用电压表先后测得Uab=Ubc=Ucd=0,Uad=3V。为进一步确认电路故障,他们先用导线将a、b连接起来,先后测得Ubc=Ucd=0;再用导线将b、c连接起来,先后测得Uab=0,Ucd近似等于3V;最后用导线将c、d连接起来,先后测得Uab=0,Ubc近似等于3V。则故障原因可能是 ( )
A.灯L1和灯L2都发生了断路
B.灯L2和开关S都发生了断路
C.灯L1和开关S都发生了断路
D.灯L1、灯L2和开关S都发生了断路
第34讲 电路故障与动态电路分析
B
知识构建与应用
二、动态电路分析
动态电路的定性分析思路:先简化电路,判断串、并联情况,明确电表所测的物理量,然后利用欧姆定律及串、并联电路的特点判断各物理量的变化情况。
1.滑动变阻器滑片的移动对电流、电压的影响:先要判断滑动变阻器的“真假”(如图甲所示)。
第34讲 电路故障与动态电路分析
甲
知识构建与应用
(1)滑片移动引起的串联电路(如图乙所示)动态变化分析思路:先电
流后电压,先整体后部分。
①用欧姆定律分析:滑片P向右移→电路中的总电阻R_____
→I=,I______→U1=IR1,U1______→U2=U-U1,U2______。
②用串联分压的关系分析:滑片P向右移→滑动变阻器接入电路的电阻R2______→=,U2______→U1=U-U2,U1______。
因电源电压保持不变,故电压表 、 示数的变化量关系为ΔU1____
ΔU2。
第34讲 电路故障与动态电路分析
变大
变小
变小
变大
变大
变大
变小
=
乙
知识构建与应用
③电压表与电流表示数的比值变化(弄清楚比值的物理意义)
a.R1=,R1为定值电阻,电压表 与电流表 的示数之比不变;
b.R2=,R2为滑动变阻器,电压表 与电流表 的示数之比和R2接入电路中的电阻的变化一致。
④变化量之间的比值(如图乙所示)
a.定值电阻两端变化量之间的比值:因U1=IR1,U1'=I'R1,故U1-U1'=(I-I')R1,ΔU1=ΔIR1,即=____。
第34讲 电路故障与动态电路分析
R1
知识构建与应用
b.滑动变阻器两端的变化量之间的比值:因ΔU1=ΔU2,故==
____。
(2)滑片移动引起的并联电路动态变化分析思路:先电压(不变)后电流,先支路后干路。(I1为定值电阻所在支路的电流,I2为滑动变阻器所在支路的电流)
滑动变阻器滑片移动的方向→可知本支路电阻的变化→U不变,I2=
,可知本支路电流的变化→I1不变,I=I1+I2,可知干路电流的变化。
第34讲 电路故障与动态电