高中物理電路圖的簡(jiǎn)化、電路動(dòng)態(tài)分析、故障分析專題

1、專題：等效電路圖的畫法電路化簡(jiǎn)原則無電流的支路化簡(jiǎn)時(shí)可去除；凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢(shì)必相等（包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn)）等電勢(shì)的各點(diǎn)化簡(jiǎn)時(shí)可合并；凡接在同樣兩個(gè)等勢(shì)點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。在外電路，沿著電流方向電勢(shì)降低。理想導(dǎo)線可任意長(zhǎng)短、變形；理想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路；電壓穩(wěn)定時(shí)電容器可認(rèn)為斷路一、簡(jiǎn)化電路的具體方法1支路電流法：電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)順著電流的走向，經(jīng)各電阻外電路巡行一周至電源的負(fù)極，凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián)，凡是電流有分叉地依次流過的電阻均為并聯(lián)。例1：試判斷圖1中三燈的連接方式。2等電勢(shì)法：將已知電路中各節(jié)點(diǎn)（電路中三

2、條或三條以上支路的交叉點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)）編號(hào)，按電勢(shì)由高到低的順序依次用1、2、3數(shù)碼標(biāo)出來（接于電源正極的節(jié)點(diǎn)電勢(shì)最高，接于電源負(fù)極的節(jié)點(diǎn)電勢(shì)最低，等電勢(shì)的節(jié)點(diǎn)用同一數(shù)碼）。然后按電勢(shì)的高低將各節(jié)點(diǎn)重新排布，再將各元件跨接到相對(duì)應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)之間，即可畫出等效電路。例2：判斷圖2各電阻的連接方式。 【解析】（1）將節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)，四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別標(biāo)上1、2。（2）將各個(gè)節(jié)點(diǎn)沿電流的流向依次排在一條直線上。（3）將各個(gè)電路元件對(duì)號(hào)入座，畫出規(guī)范的等效電路圖，如圖3所示。（4）從等效電路圖可判斷，四個(gè)電阻是并聯(lián)關(guān)系。例3：由5個(gè)1電阻連成的如圖4所示的電路，導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則A、B間的等效電阻為_。 練習(xí)專題：電

3、路的故障分析一、電路故障的特點(diǎn)1、斷路的特點(diǎn)：電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流強(qiáng)度為零，若外電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓不為零，則這兩點(diǎn)間有斷點(diǎn)，而這兩點(diǎn)與電源聯(lián)結(jié)部分無斷點(diǎn)。2、短路的特點(diǎn)：電路中發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路而電壓為零。二、電路故障的分析方法1、儀器檢測(cè)法（1）斷路故障的判斷：用伏特表與電源并聯(lián)，若有電壓時(shí)，再逐段與電路并聯(lián)，若伏特表指針偏轉(zhuǎn)，則該段電路中有斷點(diǎn)。（2）短路故障的判斷：用伏特表與電源并聯(lián)，若有電壓時(shí)，再逐段與電路并聯(lián)；若伏特表示數(shù)為零時(shí)，該電路被短路；當(dāng)伏特表示數(shù)不為零，則該電路不被短路或不完全被短路?！纠}】如圖所示，電路中燈泡L1和L2都不亮，用電

4、壓表測(cè)得各部分電壓為：Uab=0，Ubc=U，Udc=0，Uda=U。則電路的故障為（）A變阻器R短路 B變阻器R斷路 C燈泡L1斷路 D燈泡L1和L2都斷路 【例題】如圖所示，、是三個(gè)完全相同的小燈泡，串聯(lián)后接在電壓為6V的電路中，原來三個(gè)小燈泡都正常發(fā)光，現(xiàn)在三個(gè)小燈泡都不亮了用電壓表接在a、c兩端時(shí)，示數(shù)是6V；接在a、b兩端時(shí)，示數(shù)是0接在b、d兩端時(shí)，示數(shù)也是0，那么燈絲斷了的小燈泡是（ ）A、這三個(gè)小燈泡中的某一個(gè)B、和 C、和 D、和【例題】如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能

5、是（A） AR1斷路 BR2斷路CR3短路 DR4短路解析：把原電路改畫為如圖所示的電路，才便于分析由于電流表示數(shù)減小、燈L2變暗，可推知電路中的總電流減小，路端電壓增大，表明外電阻增大，可排除R3、R4短路的可能又燈L1變亮、燈L2變暗，表明燈L1兩端電壓增大、燈L2兩端電壓減小，由歐姆定律可判斷：只能是R1發(fā)生斷路答案：A同步練習(xí)1在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會(huì)兒，燈L熄滅，兩個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)變大，則下列判斷中正確的是 A、一定是燈L斷路，電流表的示數(shù)變小。 B、可能是燈L短路，電壓表的示數(shù)變大。 C、一定是電阻R斷路，電流表的示數(shù)變小。

6、D、可能是電阻R短路，電壓表的示數(shù)變大。4在圖所示的電路中，閉合電鍵S，燈L不亮，電壓表V無示數(shù)。若電路中各處均接觸良好，除燈L和電阻R中的某一個(gè)外，其余元件均完好，則下列判斷中正確的是（ ）RLSVAA 一定是電阻R短路，電流表的示數(shù)變大。B 可能是電阻R斷路，電流表的示數(shù)變小。C 一定是燈L斷路，電流表的示數(shù)變小。D 可能是燈L短路，電流表的示數(shù)變大。5在如圖所示的電路中，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)燈L1、L2都不發(fā)光，電流表無示數(shù)，為了找出發(fā)生故障的原因，現(xiàn)用電壓表進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)a、b間的電壓和a、c間的電壓都為6伏，b、c間的電壓為零，則電路故障可能是( )A、 L1斷路 B、L1短路 C、L2

7、斷路 D、L2短路圖176如圖示電路中，電源電壓不變，閉合電鍵S，燈L1、L2都發(fā)光，一會(huì)兒，其中一燈突然熄滅，兩個(gè)電表中只有一個(gè)示數(shù)減小，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）(A) 一定是燈L1短路，A表示數(shù)減小(B) 可能是燈L1斷路，V表示數(shù)減小(C) 可能是燈L2短路，V表示數(shù)減小(D) 一定是燈L2斷路，A表示數(shù)減小7在圖所示的電路中，閉合電鍵 S ，燈 L 不亮，已知電路中各處均接觸良好，除燈 L 和電阻 R 外，其余元件均完好。（1）請(qǐng)判斷該電路中存在的故障可能是 。（請(qǐng)將三種可能填寫完整）（2）為進(jìn)一步確定故障，小明同學(xué)將一個(gè)電壓表正確并聯(lián)在燈的兩端，閉合電鍵 S, 觀察電壓表的示

8、數(shù)情況。若電壓表有示數(shù)，說明故障是 ； 若電壓表無示數(shù)，說明故障是 。（3） 為進(jìn)一步確定故障，小華同學(xué)再在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，請(qǐng)判斷他能否查找出電路的故障，并說明理由 。8如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S后，電路正常工作，一會(huì)兒后，電燈突然變亮（沒有燒毀），則下列關(guān)于電壓表、電流表讀數(shù)的判斷正確的是 （ ）A 電壓表讀數(shù)變小，電流表示數(shù)變小。 B 電壓表讀數(shù)變大，電流表示數(shù)變大。C 電壓表讀數(shù)變大，電流表示數(shù)變小。 D 電壓表讀數(shù)變小，電流表示數(shù)變大。在如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會(huì)兒，燈熄滅了，已知電路中各處均接觸良好，除電燈L和電阻R

9、外，其它元件均完好，且電燈L和電阻R的故障不同時(shí)發(fā)生。（1）、請(qǐng)判斷該電路中存在的故障可能是_。（請(qǐng)將三種可能填寫完整）（2）、請(qǐng)根據(jù)圖中電表進(jìn)一步確定故障原因：A、如果兩只電表均無示數(shù)，說明故障是_。B、如果兩只電表均有示數(shù)，說明故障是_。C、如果電路中只有一只電表有示數(shù)，說明故障是_。RASV1V2L9在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S后，電路正常工作。過了一會(huì)兒，三個(gè)電表中有一個(gè)電表的示數(shù)變大、一個(gè)電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是（ ）A 電流表A示數(shù)可能變小，燈L一定熄滅。B 電流表A示數(shù)一定變大，燈L可能熄滅。C 電壓表V2示數(shù)可能變大，燈L可能熄滅。D 電壓表V2示

10、數(shù)一定變小，燈L一定熄滅。RSL在圖所示的電路中，閉合電鍵S，燈L不亮。已知電路中各處均接觸良好，除燈L和電阻R外，其它元件均完好。（1）若電路中只有一處出現(xiàn)故障，請(qǐng)判斷故障可能是_（選填“R斷路”“L斷路”、“ R短路”、或“L短路”）。 （2）小明同學(xué)為進(jìn)一步確定故障，將一個(gè)電流表正確串聯(lián)在圖18所示的電路中，請(qǐng)判斷：他_（選填“能”或“不能”）查找出電路的故障。（3）小華同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在小明已串聯(lián)好電流表的電路中，將電壓表V正確并聯(lián)在燈L兩端，閉合電鍵S，觀察電流表和電壓表的示數(shù)情況。請(qǐng)判斷：他_（選填“能”或“不能”）查找出電路的故障。若閉合電鍵S，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說

11、明電路的故障是_。10在上圖的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表的示數(shù)變大，則（ ）A 燈L一定變暗。B電阻R可能短路。 C燈L亮度可能不變。D電阻R可能斷路。LSRV22V1LASRV11如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S后，電路正常工作。過了一會(huì)兒，燈L熄滅，兩個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是 （ ） A. 可能是燈L斷路，電壓表的示數(shù)變大B. 可能是電阻R斷路，電壓表的示數(shù)變小C. 一定是燈L短路，電壓表的示數(shù)變小D. 一定是電阻R短路，電流表的示數(shù)變大12. 在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵后，電路

12、正常工作。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，有一只電表的示數(shù)突然為零。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因，下列判斷正確的是（ ）。A. 可能R1斷路。 B.可能R2斷路。 你 C.可能R1短路。 D.可能R2短路。13在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會(huì)兒，其中有兩個(gè)電表的示數(shù)都變小， 則下列判斷中正確的是（ ）A 燈L的亮度可能不變。 B 燈L可能不亮。C 燈L的亮度一定不變。 D 燈L一定不亮。14.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。經(jīng)過一段時(shí)間，電流表突然無示數(shù)。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1 或R2上。（1） 該電路中存在的故障可能是 。（2）為進(jìn)一步確定故障，小強(qiáng)同學(xué)用一只完好的燈L替換電路中的電阻R1，閉合電鍵S，觀察燈的亮暗情況。若燈L亮，說明故障是 ；若燈L不亮，說明故障是 。答案1C 4C 5A 6D7（1）L短路、R斷路、L斷路。 （2）L斷路；L短路或R斷路。（3）能。