内容正文:
专题一: 电路故障问题
★根据电表示数判断电路故障
电流表
示数
初步
判断
电压表示数
最终判断
无示数
断路
有示数,接近电源电压
与电压表并联部分断路
无示数
与电压表并联部分以外的电路断路
有示数
短路
有示数
移动滑片无变化,可能是滑动变阻器接法错误
无示数
与电压表并联部分短路
★并联代替法判断电路故障
1.用导线(或电流表)并接来查找故障位置:当导线两端接在电路中某两点之间时,原来不能工作的用电器工作,说明导线并接两点之间的部分可能有断路.(注意:不能并接在电源两端)
2.用电压表并接来查找故障位置:将电压表并接在电路某两点之间,若电压表有示数,说明与电压表并接部分有可能断路;若电压表无示数,说明与电压表并联部分以外的电路断路.
3.用小灯泡并接来查找故障位置:用小灯泡并接在电路某两点之间,若小灯泡发光,说明与小灯泡并接的电路部分断路.
典型例题:
例题1:如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.电压表短路 B.电流表断路 C.L1断路 D.L1短路
例题2:如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L2突然熄灭,L1仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是( )
A.电压表短路 B.电流表断路 C.L2断路 D.L2短路
例题3:如图所示电路,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.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
例题4:如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3 V,若故障只有一个,则可能是( )
A.电源没电 B.开关断路 C.灯泡断路 D.灯泡短路
例题5:如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,两电表均有示数,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减小为零,则此电路的故障可能是( )
A.灯泡L1开路 B.灯泡L2开路 C.灯泡L1短路 D.灯泡L2短路
例题6:如图所示,在探究串联电路电流特点的实验中,闭合开关后,两灯泡均不亮,电流表无示数,为了检查电路中故障原因,将电压表“+”接线柱接在灯泡L2的右端,“-”接线柱上的导线S分别接图中A、B、C、D四处,发现只有当导线S接D时,电压表有明显偏转,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是( )
A.L2断路 B.开关处断路 C.L1断路 D.电流表断路
例题7:如图所示的电路,电源电压为3 V.开关S闭合,电流表示数为零,用电压表分别接在电路中的不同位置,电压表示数为Uab=3 V,Uac=3 V,Ubc=0 V.若电路只有一处故障,则该电路的故障可能是( )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
例题8:在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,电路正常工作.一段时间后,某个电表的示数变大.若电路中只有一处故障,且只发生在电灯L1或L2处,则下列判断正确的是( )
A.若电压表V示数变大,则电灯L1断路 B.若电压表V示数变大,则电灯L2短路
C.若电流表A示数变大,则电灯L1断路 D.若电流表A示数变大,则电灯L2短路
专题二: 动态电路分析问题
1. 动态电路的动体现在
电表变化:①开关通断②变阻器阻值改变③用电器故障④热、光、压敏电阻
2. 解题一般步骤
明确电路连接方式 观察电表测量对象 判断的电路电阻变化情况
运用欧姆定律及串并联电路规律分析电表示数变化
3. 技巧
串联分压:
并联分流:
4. 常见考法
类型题: 含滑动变阻器的串、并联电路
例题1:在如图所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。当滑片向右移动时,以下判断正确的是( )
A. 电压表示数变大 B.电流表示数变大
C.两电表示数的乘积变小 D.电压表示数与电流表示数的比值变大
类型题: 开关动态电路
例题2:如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 断开S1、S2,电流表无示数
B.先闭合S1,再闭合S2,电压表V的示数不变
C.先闭合S2、再闭合S1,电压表V的示数不变
D.只闭合S1时,若灯L1的灯丝突然烧断,则电压表V的示数将变小
类型题: 可变电阻
1、图3所示是小亮设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表的示数及指示灯L的亮度变化反应水位升降。水位最低时,滑杆P位于R的a端,电路各处接触良好,则下列判断正确的是( )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B. 当水位下降时,电压表示数变小,指示灯变暗
C.当水位上升时,电压表示数变小,指示灯变亮
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计显示的最小
类型题:动态电路△U与△I
在动态电路中,判断用电器两端电压的变化△U与电流的变化△I也是类重要的题型,以如图所示的串联电路为例,R1为定值电阻,R2为电阻可变化的滑动变阻器。
1、对于定值电阻R1而言,其两端的电压△U与△I的比值等于自身电阻阻值。
,
2、对于变化的电阻R2而言,其两端的电压△U与△I的比值等于与之串联的定值电阻的阻值。
,;
1、如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R3的滑动触头向下滑动时,四个理想电表的示数都将发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示,下列判断正确的是( )
A.U1变小,I变大 B.U2变小,I变小 C.U2/I变大,△U2/△I不变 D.U2/I变小,△U2/△I不变
专题三: “多档位”家用电器问题
档位分析的实质是利用开关控制用电器的电功率!一、档位分析的实质
知识原型:电压相同
P1总____P2总____P3总
两档开关的设计:
S ——加热
S ——保温
S ——加热
S ——保温
三档开关的设计:
高温——
中温——
低温——
二、多档位R的大小
典型例题:
例题1:某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1050Ω,R2=50Ω。开关S接“1”时,电热壶为 挡位。开关S接“2”时,通电5min,电流通过R2产生的热量为 J。
例题2:小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位,其简化电路如图所示,、是电热丝,,,为旋转式开关。当她旋转触片接触触点和时,电熨斗为______挡位,该挡位通电,电流产生的热量为______。
例题3:如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1=44Ω,R2=66Ω。当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态
B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5:2
C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3:2
D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3:2
例题4:如图是一台饮水机的工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为阻值为22Ω的电加热管,R2是定值电阻,R2=4R1。当饮水机处于加热状态时, (选填“红”或“绿”)灯亮;保温100s时R1产生的热量为 J。(不考温度对电阻的影响,且不计红、绿指示灯的阻值)
例题5:表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,求:
××牌
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
440W
(1)电烤箱在高温档工作5min所产生的电热是多少?
(2)开关S1、S2均闭合时,电烤箱处于什么档位?电路中R2的阻值是多少?
(3)电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率是多少?
例题6:如图所示是一款高、低温两档电烤炉的电路原理图,其中R1、R2代表两根电热丝,S2为温控开关。从说明书上收集到如下一些信息:额定电压为220V,低温档电功率为880W,高温档电功率为1980W,根据上述信息,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)在高温档正常工作时,通过R2的电流多大?
(3)在低温档正常工作时1.5h消耗多少电能?
专题四: 电功率“极值、范围”问题
(此类型题目一般是一个定值电阻与一只滑动变阻器串联)
★题目解析:范围问题可以归到极值问题中,求范围,无非是求最大值和最小值,而极值问题的求解,基于电流表、电压表的量程以及灯泡的额定电压和额定电流。
★做题步骤:先梳理题干已知条件,找出电流和电压的限制条件,然后判断当电流达到极限条件时,是否超出电压表的取值范围,若无,则极限值为电流的极值,若有,则极限值为电压的极值。
例1:将一定值电阻R1(10Ω 0.5A)与一滑动变阻器R2(20Ω 1A)串联在电源电压为3V的电源上,电压表量程为0~3V,电流表量程0~0.6A,为了电路安全,如图所示:
①当R2阻值为0时,电流表和电压表的示数分别为多少?
②当R2阻值为20Ω时,电流表和电压表的示数分别为多少?
③滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表的取值范围?电压表的取值范围?
④滑动变阻器滑片在哪端时,R1电功率最大?
⑤滑动变阻器滑片在哪端时,R1电功率最小?
⑥R1的取值范围?
变式1:在刚才的电路中,把电源电压换成6V,为了电路安全,求:
①电流表的取值范围?
②滑动变阻器器阻值的取值范围?
③R1电功率的变化范围?
变式2:若把电压表改接测滑动变阻器,求:
①电流表的取值范围?
②滑动变阻器器阻值的取值范围?
③R1电功率的变化范围?
思考:R2电功率的最大值?
类型一:发光问题
必备知识1:额定电压、额定功率
当U实= U额,P实 P额,用电器正常工作
当U实﹥U额,P实 P额,用电器容易损坏
当U实﹤U额,P实 P额,用电器不能正常工作
例1:电源电压为9V,把一个标有“6V 3W”的小灯泡L1连入电路,小灯泡是否正常发光?
变式:应该 联一个 Ω的电阻才能是小灯泡正常发光?
必备知识2:灯泡铭牌
通过灯泡的铭牌可以求 和 。
例2:求小灯泡“6V 3W”的电阻、额定电流?
必备知识3:比较灯泡实际功率时,应注意:
①串联电流相等,一般选择公式P=
②并联电压相等,一般选择公式P=
★灯泡亮度的决定因素为 。
分析步骤:
1. 先根据铭牌利用公式R= 求出电阻。
2. 再根据串联电流相等或并联电压相等的特点,利用公式P= (串联)
P= (并联)比较实际功率的大小。
例3:现在将“8V 8W”的小灯泡L1和“6V 3W”的小灯泡L2一起串联在电源电压为6V电路中(假设小灯泡电阻不变),则 L2的实际功率为多少?
变式:现在将两只小灯泡串联在某一电源上,若其中一只是正常发光的,问:
1. 哪只小灯泡正常发光?
2. 另一只小灯泡的实际功率是多少?
思考:如果两只小灯泡是并联,则哪只小灯泡正常发光?
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