电路动态分析和电路故障分析专题.doc

电路动态分析和电路故障分析专题
电路动态分析题和电路故障分析题物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要以电路动态分析能力作为基础，而电路故障分析又是电路动态分析的载体，因此将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。
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
[1]如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，请你判断A表和V表的变化。
[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。
[2]如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

图1 图2 图3
[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。
[3]在如图4所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）
(A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。
(C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数不变，灯变暗。
[变式训练题] 在如图5所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）
(A)伏特表示数变大，灯变暗。 (B)伏特表示数变小，灯变亮。
(C)安培表示数变小，灯变亮。 (D)安培表示数不变，灯变暗。

图4 图5 图6 图7
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
[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？
[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？

二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
1．串联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[5]在如图8所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
[变式训练题]在如图9所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。

图8 图9 图10
2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[6] 在图10中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键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”)。

图11 图12 图13
[变式训练题] 在图11中，灯泡L1和灯泡L2是____联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将________；电流表A1的示数将_______，电流表A2的示数将_______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。

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
[7]在图12中，当电键 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：_________________。
[变式训练题] 在如图13所示的电路中，电源电压等于6伏，合上电键后电压表示数为6伏。经分析得出，电路中可能发生的情况是：__________________________。
[8] 在如图14所示的电路中，电源电压不变。闭合电键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（ ）
(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15所示的电路中,电源电压不变。闭合电键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。

图14 图15 图16
[9] 图16，电源电压不变。闭合电键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。
专题练习
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，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大。

图17 图18 图19
2. 在如图18所示的电路图中，当电键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。
3. 在图19所示的电路中，当电键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21 图22 图23 图24
4. 在图21所示的电路中，电源电压为6伏。当电键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。
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，闭合电键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”)。
7. 在电路中，发生了如图24所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：_________________________________
8、（湖南）如图7，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，各电表示数变化正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数均变小 B．电流表和电压表的示数均变大
C．电流表示数变大、电压表的示数不变 D．电流表示数变小、电压表的示数不变

9、（江西）如图8所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R：的滑片P向左滑动，下列说法正确的是
A．电流表A
的示数变小，电压表V1
的示数变大B．电流表A
的示数变小，电压表V1
的示数不变
C．电压表V1
与电压表V2
的示数之和不变 D．电压表V2
与电流表A
的示数之比不变
10、 (江苏扬州，第10题)如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关S闭合时（ ）
A.V表示数变小，A表示数变大 B.V表示数变大，A表示数变小
C.V表示数不变，A表示数变小 D. V表示数不变，A表示数变大
11、 (山东烟台 )在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右移动时，三个电表的示数变化情况是
A.A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变小 B.A的示数变大，V1的示数变大，V2的示数变小
C.A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大 D.A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
电学图像—欧姆定律
1、如图6所示，开关S1闭合，当S2由1掷到2，电流表和电压表的示数变化情况是 【 】
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数不变D．电流表示数不变，电压表示数变小
图6

图7

2、（长春）如图7所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数。当开关S2由闭合到断开时，正确的是 【 】
A、电压表V1示数不变 B、电流表A示数不变
C、电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D、电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
3、在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图2所示。则由图可知，元件A的电阻为 Ω；将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则通过A和B的总电流是 A。
4、张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0．2A
5、如图所示，闭合开关Ｓ，滑动变阻器取四个不同的阻值，可以得出电流表和电压表的四组对应的值。这四组对应的值在图乙的Ｕ－Ｉ坐标中分别用ａ、ｂ、ｃ、ｄ四个点表示（坐标原点表示的电压值和电流值均为０）。由这四个点做出的Ｕ－Ｉ图象为一条直线，延长直线交纵轴（Ｕ轴）于Ｅ点，交横轴于Ｆ点，若电源电压为Ｕ０，定值电阻的阻值为Ｒ０。据此分析：
（１）Ｅ点表示的电流表、电压表的示数分别为________、______。电路处在_____状态。
（２）Ｆ点表示的电压表、电流表的示数分别为_______、______。此时电路处在____状态。U
U0

ａ
E

ｂ
S
P
R0

ｃ
A

ｄ
V

0

F
I

　　　　　　　图甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　图乙

6、在图10(a)所示的电路中，电源电压为6V且不变，滑动变阻器恐上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，移动滑片P到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A。
求：(1)滑动变阻器R2接人电路的阻值。
(2)电阻R1的阻值。
(3)在移动滑片P的过程中，通过电阻R1的最大电流I最大。
(4)改变滑片P的位置，使电压表、电流表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图10(b)和(c)所示，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。

7、如图15a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图15b所示．求：
（1）电源的电压．
（2）变阻器的最大阻值．　　　　　　　　　　　　　
（3）电压表V1示数的变化范围.
（4）通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电阻R消耗的电功率变化情况.

6