第5講 動態(tài)電路和電路故障

動態(tài)電路和電路故障【動態(tài)電路分析】類型一串聯(lián)電路【例1】如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，請回答下列問題：【思路分析】第一步：判斷電路中各元件的連接情況：閉合開關(guān)后，滑動變阻器R、電阻R1的連接方式是__________。第二步：判斷電表的測量對象：電流表V1測量_____________兩端的電壓，電壓表V2測量_____________兩端的電壓。第三步：滑片P向左移動時（填變大、變小或者不變）問題1動變阻器R2接入電路的阻值：________，電路中的總電阻：________；問題2電壓表V的示數(shù)：問題3電流表A的示數(shù)：（根據(jù)公式I＝________判斷）問題4電壓表V1的示數(shù)：問題5電壓表V2的示數(shù)：問題6電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)比值：問題7電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)比值：問題8電源電壓U與電流表A的示數(shù)比值：問題9比較電壓表V1的示數(shù)變化量△U1和電壓表V2的示數(shù)變化量△U2大小：|△U1||△U2|問題10電壓表V1的示數(shù)變化量與電流表A的示數(shù)比值：eq\f(△U1,△I)規(guī)律總結(jié)：問題11電壓表V2的示數(shù)變化量與電流表A的示數(shù)比值：類型二并聯(lián)電路【例2】在如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S（忽略溫度對燈絲電阻的影響），請回答下列問題：【思路分析】第一步：確定開關(guān)閉合后電路的連接情況：閉合開關(guān)后，滑動變阻器R和燈泡L的連接方式為。第二步：判斷各電表的測量對象：電流表A1測量通過______的電流，電流表A2測量通過______的電流第三步：滑動變阻器的滑片P向右移動時：（填變大、變小或者不變）問題1滑動變阻器R接入電路的阻值________，電路中的總電阻________；問題2電流表A的示數(shù)：問題3電壓表A1的示數(shù)：問題4電壓表A2的示數(shù)：問題5電流表V的示數(shù)：問題6電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)比值：問題7電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)比值：規(guī)律總結(jié)：注：↑表示增大，↓表示減小。變式練習(xí)：1．在如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P自右向左滑動，則（）A．電流表A的示數(shù)變大 B．電壓表V1與電流表A的示數(shù)比值減小 C．電壓表V2的示數(shù)變大 D．電壓表V2與電流表A的示數(shù)比值不變2．如圖所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片P從最右端向中點移動，下列說法正確的是（）A．電壓表V1與電壓表V2示數(shù)始終相等 B．電流表A示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變小 C．電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)之比變大 D．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)之比不變3．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列說法不正確的是（）A．表V2的示數(shù)變大，表A的示數(shù)變小 B．表V1與表V2的示數(shù)差和表A的示數(shù)的比值一定不變 C．表V1與表V2的示數(shù)差和表V2的示數(shù)的比值一定大于1 D．表V2的示數(shù)的變化量△U2與表A示數(shù)的變化量△I的比值一定不變4．如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時（）A．電流表A1示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變小 B．電流表A2示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)變大 C．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)比值不變 D．電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)比值不變5．如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片向左移動的過程中，下列說法正確的是（）A．電壓表V示數(shù)變大，電流表A1示數(shù)變小 B．電壓表V示數(shù)不變，電流A2表示數(shù)變小 C．電流表A1的示數(shù)變小、電流表A2的示數(shù)變大 D．電壓表示數(shù)和電流表A1示數(shù)的比值變小6．請根據(jù)下表給出的多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)分析判斷，該電路可能是（）U/伏1.01.52.02.22.52.7I/安0.200.300.400.440.500.54A．B． C．D．7．小明、小李和小紅按各自設(shè)計的電路圖進(jìn)行實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中，如圖所示。其中電路圖與實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的是）A．小明和小李 B．小李和小紅 C．小明和小紅 D．都不對應(yīng)8．如圖所示電路，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器滑片P向右移動時，下列判斷正確的是（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小 C．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大 D．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變小9．在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合該電路中的電鍵S后，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P由中點向右端移動時。A．電流表A的示數(shù)變小 B．電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的比值變小 C．電流表A的示數(shù)變大 D．電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)之和變大10．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1、R2是兩個定值電阻。閉合開關(guān)S、滑片P向左滑動，當(dāng)電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I時，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為△U；當(dāng)電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I′時，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為△U′．若△I＜△I′，則（）A．＝ B．＜ C．＞ D．以上三種情況都有可能類型三開關(guān)開閉引起的動態(tài)電路分析圖2L2L1【例3圖2L2L1R1R2圖1【例4】如圖2所示電路，開關(guān)S由閉合到斷開時，電壓表的示數(shù)將；電流表的示數(shù)A的示數(shù)將；通過L1的電流；干路電流將（選填“變大”、“變小”或“不變”）.規(guī)律總結(jié)：類型四敏感電阻引起的動態(tài)電路分析首先明確敏感電阻（壓敏電阻、光敏電阻、氣敏電阻、熱敏電阻、磁敏電阻等）的阻值隨外界環(huán)境（壓力、光照強度、氣體濃度、溫度、磁場強度等）的變化情況，將其看成“滑動變阻器”進(jìn)行動態(tài)電路分析即可?！纠?】如圖是一種可測定油箱內(nèi)油面高度的裝置，R′是定值電阻，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，油量表由電流表改裝而成，通過兩只電表的示數(shù)變化可以反映油面的高度變化，關(guān)于此裝置的工作原理，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)油面高度升高時，油量表示數(shù)減小 B．當(dāng)油面高度升高時，電壓表示數(shù)減小 C．當(dāng)油面高度降低時，油量表示數(shù)增大 D．當(dāng)油量表示數(shù)減小時，電壓表示數(shù)減小變式練習(xí)：1．小明在研究并聯(lián)電路電流特點時，根據(jù)如圖所示電路圖連接好電路，并閉合開關(guān)S和S1．當(dāng)他再閉合開關(guān)S2時，電流表示數(shù)變化正確的是（電源電壓不變）（）A．A1示數(shù)變大 B．A1示數(shù)變小 C．A示數(shù)變大 D．A示數(shù)變?。}1）（題2）（題3）2．如圖所示電路，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電壓表V，電流表A1、A2示數(shù)變化的情況是（）A．V不變，A1變大，A2不變 B．V不變，A1不變，A2變小 C．V變大，A1不變，A2不變 D．V變小，A1變大，A2變小3．如圖電路，先將開關(guān)S1閉合，再將S2閉合，在這一過程中各電表示數(shù)的變化情況是（）A．A1、A2示數(shù)變大，V示數(shù)變大 B．A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小，V示數(shù)不變 C．A1示數(shù)變大，A2、V示數(shù)不變 D．A1、A2示數(shù)變小，V示數(shù)變大4．某規(guī)格熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度的變化如圖甲所示，如果設(shè)計一個通過電表示數(shù)反映熱敏電阻隨環(huán)境溫度變化的電路，要求溫度升高時電表示數(shù)減小，圖乙所示的電路中符合要求的可能是（）A．B．C．D．5．為監(jiān)測教室環(huán)境中PM2.5的濃度，創(chuàng)客社團(tuán)的四位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的電路圖，其中電源兩端電壓保持不變，R1是定值電阻，R2是氣敏電阻（阻值隨PM2.5濃度增大而減小）?，F(xiàn)要求PM2.5濃度越大，電表的示數(shù)就越大，則符合要求的電路圖是（）A．B． C．D．6．將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示的電路。光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強度，觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是（）A．電流表A和電壓表V的示數(shù)均變小 B．電流表A和電壓表V的示數(shù)均變大 C．電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大 D．電流表A的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小7．如圖所示是某火災(zāi)報警裝置的部分電路，其中R1是半導(dǎo)體熱敏電阻（傳感器），它的電阻R1隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示，R2為定值電阻閉合開關(guān)后，當(dāng)傳感器（R1）所在處出現(xiàn)火情溫度升高時，電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U的變化情況為（）A．I變大，U變大 B．I變小，U變小 C．I變小，U變大 D．I變大，U變小8．如圖某小組同學(xué)設(shè)計的四種用于測定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動，另一端固定著一個浮子。在這四種裝置中，當(dāng)油量增加時，電壓表和電流表示數(shù)都變大的是（）A．乙 B．乙、丙 C．甲、丙 D．甲、丁9．體育有一個項目是坐位體前屈，學(xué)校的測量坐位體前屈成績的裝置如圖所示，測試時需要從刻度尺上讀數(shù)，改進(jìn)后可以直接從電表的表盤上讀出對應(yīng)的長度值。下列四種方案中，表盤的長度刻度值均勻的是（）A．B．C．D．【電流故障分析】知識點1串聯(lián)電路單故障判斷如圖所示，燈泡L1和燈泡L2串聯(lián)在電路中，分析下列表格中各示數(shù)如何變化：故障原因燈L1燈L2電流表示數(shù)I/A電壓表示數(shù)U/VL1斷路L1短路L2斷路L2短路【例1】如圖所示是測量小燈泡電阻的電路圖，電源電壓和燈絲電阻不變，電壓表和電流表均完好，請回答下列問題：第一步：明確電路連接：燈泡和滑動變阻器是聯(lián)的。第二步：判斷電表測量對象：電流表測量的電流，電壓表測量兩端的電壓。第三步：判斷故障：問1：閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)、電壓無示數(shù)，則電路故障可能是。問2：閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障可能是。問3：閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障可能是。問4：閉合開關(guān)，電流表示數(shù)較小，燈泡發(fā)光較暗，移動滑片，電流表示數(shù)、燈泡亮度均不變，電路中存在的故障可能是。問5：閉合開關(guān)，過了一段時間，燈突然變亮，電流表、電壓表示數(shù)均增大，則故障可能是。知識點2并聯(lián)電路單故障判斷如圖所示，燈泡L1和燈泡L2并聯(lián)在電路中，分析下列表格中各示數(shù)如何變化：故障原因電流表A1示數(shù)電流表A2示數(shù)電流表A示數(shù)電壓表示數(shù)L1斷路L2斷路【例2】如圖所示電路，電源電壓和燈絲電阻不變，電壓表和電流表均完好，請回答下列問題：（1）閉合開關(guān)，燈泡L1發(fā)光、L2不發(fā)光，電壓表、電流表A1均有示數(shù)，電流表A2無示數(shù)，故障可能是。（2）閉合開關(guān)，燈泡L2發(fā)光、L1不發(fā)光，電壓表、電流表A1、A2均有示數(shù)，故障可能是。（3）閉合開關(guān)，燈泡L1、L2均發(fā)光，電壓表、電流表A1、A2均有示數(shù)，但工作了一段時間，電流表A2示數(shù)不變，電流表A1示數(shù)變小，則故障可能是。（4）閉合開關(guān)，燈泡L1、L2均發(fā)光，電壓表、電流表A1、A2均有示數(shù)，但工作了一段時間，兩燈突然熄滅，電流表A2示數(shù)先變大后變小，則故障可能是。變式練習(xí)：1．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，燈泡L1、L2都發(fā)光。一段時間后，其中一盞燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）A．燈泡L1短路 B．燈泡L2短路 C．燈泡L1斷路 D．燈泡L2斷路2．如圖所示電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓，則該電路中的故障是（）A．L1斷路 B．L1短路 C．L2斷路 D．L2短路（題2）（題3）（題4）3．如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作，一段時間后，發(fā)現(xiàn)兩個電表示數(shù)都變大，則出現(xiàn)這種故障的原因可能是（）A．L1斷路 B．L2斷路 C．L1短路 D．L2短路4．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，電路正常工作。過了一會兒，燈L熄滅，有一個電表示數(shù)變小，另一個電表示數(shù)變大。則下列判斷正確的是（）A．電阻R斷路 B．電阻R短路 C．燈L斷路 D．燈L短路5．圖示電路中，電源電壓保持不變。開關(guān)S閉合后，三只電表示數(shù)均未發(fā)生變化。若故障只發(fā)生在電阻R1或R2處，判斷正確的是（）A．R1一定斷路 B．R2一定斷路 C．R1一定短路 D．R2一定短路6．如圖所示電路，閉合開關(guān)后，小燈泡L1和L2均不發(fā)光，電流表指針幾乎不動，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，則可能是（）A．L1短路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L2斷路7．如圖所示，電源電壓不變，兩只電表均完好，開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若電路中只有一個燈泡出現(xiàn)了故障，則可能是（）A．電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L1短路 B．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L2斷路 C．電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L1斷路 D．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L2短路8．在如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1或R2中的一個出現(xiàn)了斷路故障。①若電鍵S從斷開到閉合時，電流表示數(shù)不變，則故障是。②若電鍵S斷開時，電流表示數(shù)為零，則故障可能是。知識點3判斷故障的方法 方法一、電壓表檢測法【例3】在電學(xué)實驗中，遇到斷路時，常用電壓表來檢測。某同學(xué)連接了如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，為檢查電路故障，他用電壓表進(jìn)行測量，結(jié)果是Uab＝0V、Ubd＝3V、Ucd＝3V、Ude＝0V，則此電路的故障可能是（）A．開關(guān)S接觸不良 B．小燈泡燈絲斷了 C．d、e間出現(xiàn)斷路 D．e、f間出現(xiàn)斷路總結(jié)：用電壓表并接在電路某兩點時，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并接部分有可能斷路。電壓表無示數(shù)，表明與電壓表并聯(lián)部分以外斷路 方法二、導(dǎo)線檢測法【例4】如圖，閉合開關(guān)S時，燈泡L1、L2都不亮，用一根導(dǎo)線兩端接觸a、b兩點時兩燈都不亮；接觸b、c兩點，d、c兩點時，兩燈也不亮；接觸c、d兩點時，兩燈都亮了，由此可以判斷（）A．燈L1斷路 B．燈L2斷路 C．開關(guān)S斷路 D．cd間導(dǎo)線斷路總結(jié)：用導(dǎo)線(或電流表)并接法來查找故障位置。當(dāng)導(dǎo)線兩端接在電路中某兩點之間時，原來不能工作的用電器工作，說明導(dǎo)線并接兩點之間的部分可能有斷路。注意：不能并接在電源兩端。變式練習(xí)：1．如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈L1和L2均不亮．某同學(xué)用一根導(dǎo)線檢查電路的故障，他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時，發(fā)現(xiàn)燈L2亮，L1不亮，然后并接在燈L2兩端時，發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮．由此可判斷（）A．燈L1短路 B．燈L1斷路 C．燈L2短路 D．燈L2斷路（題1）（題2）（題3）2．如圖所示為小明連接的電路，他檢查導(dǎo)線連接無誤后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光，于是他用一根導(dǎo)線分別連接到ab，bc，cd和ac兩點，燈L1，L2均不發(fā)光，再用導(dǎo)線連接到bd兩點時，燈L1發(fā)光，L2不發(fā)光，由此判定電路的故障是（）A．燈L1與開關(guān)S均開路 B．燈L2與開關(guān)S均開路 C．燈L1與開關(guān)S均短路 D．燈L2與開關(guān)S均短路3．如圖所示，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)L1、L2兩燈都不亮，將一根導(dǎo)線的兩端分別接到a、b點（或接到c、d點）時，兩燈都不亮；接到d、e點時，只有一只燈泡發(fā)光。若電路故障只有一處，則可能是（）A．燈泡L1燈絲斷了 B．開關(guān)S接觸不良 C．燈泡L1燈絲短路 D．燈泡L2燈絲斷了4．如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮，電流表示數(shù)為零。小明用一根導(dǎo)線檢查電路故障，收集到的數(shù)據(jù)及相關(guān)現(xiàn)象如表所示，則關(guān)于電路中可能存在的故障，下列說法中正確的是（）導(dǎo)線并聯(lián)位置a、bb、cc、da、cb、d電流表示數(shù)/A00000L1發(fā)光情況不亮不亮不亮不亮亮L2發(fā)光情況不亮不亮不亮不亮不亮A．燈泡L1和電流表A斷路 B．電流表A和燈泡L2斷路 C．只有燈泡L1斷路 D．只有燈泡L2斷路5．某同學(xué)用兩節(jié)干電池串聯(lián)做電源連接串聯(lián)電路，如圖所示，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮。為了查找原因，老師幫助他用導(dǎo)線分別連接a、b和b、c．連接a、b時，兩燈不亮，連接b、c時，L1很亮，則故障的原因可能是。兩燈都不亮?xí)r，a、b兩點之間的電壓是V。（題5）（題6）（題7）6．如圖所示電路中，開關(guān)S斷開時，電壓表，電流表均無示數(shù)；S閉合時，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，電路中僅有一處故障，下列判斷正確的是（）A．電阻R1斷路 B．電阻R2斷路 C．電阻R2短路 D．電阻R3斷路7．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，燈L1不發(fā)光，燈L2發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路故障可能是（）A．L1被短接 B．L1斷路 C．L2被短接 D．L2斷路8．按如圖所示連接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡L1和L2均不發(fā)光，電流表無示數(shù)?，F(xiàn)用電壓表檢測電路故障，用電壓表分別測得bc、de、af間的電壓為0V、3V、3V，由此可以判斷電路故障可能是（）A．L1短路 B．L2短路 C．L1斷路 D．L2斷路（題8）