2017九年级物理电路分析和电路故障分析.ppt

,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:1、该电路中，两盏灯的连接方式是什么？如何识别?,画出等效电路图,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。,A、B两灯都熄灭,一灯发光一灯熄灭,A、B两灯都熄灭（干路）一灯发光，一灯熄灭（支路）,短路,断路,二、电路故障分析,1.当电压表去测某段电路两端的电压时,（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。,连接电路合上开关之后，发现仅有一盏灯亮,情况1,连接电路合上开关之后，发现两盏灯泡都不亮,情况2,2.当用电流表（导线）接入电路用电器两端时,（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1,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2,三、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,例在图中，当开关K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4伏。过了2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，请分析造成这种情况的原因可能有：_。,小灯泡L2短路；小灯泡L1断路,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L2短路；3.小灯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L2短路；小灯L1断路。,变式训练题 在如图所示的电路中，电源电压等于6伏，合上开关后电压表示数为6伏。经分析得出，电路中可能发生的情况是_。,小灯泡短路或R断路,例 在如图所示的电路中，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（）,C,(A)灯L1短路。(B)灯L2短路。(C)灯L1断路。(D)灯L2断路。,变式训练题 在图所示的电路中,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。,C,例 在图所示的电路中，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。,B,分析：属于电路故障分析题。“段时间后，其中的一盏灯突然变亮”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V2的示数变大，是小灯变亮的原因，一定是小灯L2突然变亮；电压表Vl的示数变小说明小灯L1发生了短路。本题正确答案为B。,四、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化,1串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例在如图所示的电路中，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”)。,变大,变大,变式训练题在如图所示的电路中，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“大”)。,串,变小,2并联电路中开关的断开或闭合引起的变化,例6 在图中，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”)。,并,不变,减小,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，就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表是串联在灯L1的支路中的，所以电键断开时电流表的示数从有读数到0，应该选填“变小”。电压表是测量电源压，而且不受电键控制，所以示数“不变”。,变式训练题 在图中，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”)。,并,变小,变小,一、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,1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1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：图（1）,变式训练题参考上图，在伏安法测电阻的实验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两端，当滑片P向左移动时，请判断A表和V表的变化。,扩展：根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压 U2 将。推论：如果滑动变阻器R2 足够大，当滑片P向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U2 将不断增大，U1 将不断减小，I将不断减小。假设 R2 无限大，这时U2 将增大到电源电压，U1 将变为0，I也将变为0，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短路的道理。,例2如图2，当滑片P向左移动时，A表和V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A表示数不变。电压表在本电路中，是测量R1和R2部分电阻之和的电压，当滑片P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：V表示数减小。,变式训练题 如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化,图（3）,A表示数变大,V表示数不变,例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。,图（4）,D,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，因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表的示数将不会变化；而电阻R的阻值变大，小灯的电阻RL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忽略不计），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分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率P=UI也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。,变式训练题 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（5）,A,2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4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：并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。,图6,变式训练题 如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？,图（7）,电阻增大,电压不变,A1减小,A2减小,练习：1.在如图17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。,图17,D,2.在图18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。,图18,A,3.图19所示的电路中，电源电压为6伏。当开关K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6伏。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。,图19,B,4.如图20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。,图20,A,5.如图21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”)。,图21,不变,