精选中考物理专题复习电路变化分析与电路故障分析.docx

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精选中考物理专题复习电路变化分析与电路故障分析

精选中考物理专题复习电路变化分析与电路故障分析

1.由于电路中滑动变阻器阻值的变化，或者开关断开/闭合引起电路的连接状态的变化，从而引起电路的相关物理量的变化。

2.电路动态分析应结合电路特点，按局部到整体再到局部的思路分析。

典型例题：

1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，

（1）V1示数_______，A示数__________，V1与A示数的比值______________；

（2）V2示数_________，V2与A示数的比值______________。

（3）R1的电功率________，R2的电功率________，电路的总功率P总_______.

2．如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，缓慢向右移动滑动变阻器的滑片P，

（1）A1的示数_________，A的示数____________，灯的亮度_________.

（2）电路的总电阻_____________，电路的总电功率_____________.

（3）整个过程中保持不变的量有________________.

3.如图所示电路，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=5Ω，当闭合开关S1后，下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S2、S3，通过R2的电流是0.24A

B．断开S2、S3，电路消耗的功率是2.4W

C．断开S2、闭合S3，R1两端的电压是6V

D．在相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比是9：

4

4．小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数的变化范围是O～0.5A

B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω

C．灯泡的最小功率是0.162W

D．该电路的最大功率是2.7W

5.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关s，将滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1示数变大B．电流表A2的示数不变

C．电压表V与电流表A1比值变小D．电压表V与电流表A1比值变大

6.如图（a）所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后．滑片由b端向a端移动过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图（b），则电源电压U=_______6

V，电阻R=_______12

Ω，滑动变阻器的最大阻值是_______50

Ω,滑动变阻器所消耗的功率的变化规律是__________.

练习巩固：

1.为了测定潜水艇的下潜深度，科技人员设计了深度测定仪，测定仪的原理图如图所示，R0为定值电阻，F是传感器，其电阻R与潜水艇在海水中的深度h成反比，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表示数与潜水艇所在的深度成反比

B．电流表示数与潜水艇所在的深度成正比

C．潜水艇水平航行时，电流表示数变大

D．潜水艇缓慢上浮时，电流表示数变小

2．在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示．先在A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数．接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻，不进行其它操作就闭合开关．此时电压表示数及应进行的操作是（　　）

A．电压表示数大于2V，应将滑片P向左滑

B．电压表示数大于2V，应将滑片P向右滑

C．电压表示数小于2V，应将滑片P向左滑

D．电压表示数小于2V，应将滑片P向右滑

3.小华家住农村，为了安装简要自来水系统，他在所居住的二层楼顶上安装了一个较大塑料蓄水罐．为了防止水泵向罐中注水时溢出，小明根据所学物理知识自制了一个水位自动报警器，如图所示．长方形绝缘容器A固定在储水罐上部，内部左右两面插有竖直薄金属板，并与电路连接，底部有一小孔与罐水相通，小孔距储水罐底部1.6m．注水时，闭合开关S，当罐中水进入容器A后，电铃会自动响起，及时提醒中断注水（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）．则（　　）

A．水没有进入容器A之前，电路没有接通，电铃不响

B．水进入容器A后，水位越高，两金属板间水的电阻越小

C．水进入容器A后，水位越高，电路中的电流越小

D．水刚进入小孔时，罐底受到水的压强为1.6×103Pa

4.如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6V变为5V，电流表的示数变化了0.2A，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（　　）

A．0.2WB．1.0W

C．1.2WD．2.2W

5．如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻．当将一个“2.5V0.5W”的小灯泡接在a、b间小灯泡恰好能正常发光；若换一个“2.5V0.75W”的小灯泡接在a、b间，则这个小灯泡（　　）

A．比正常发光亮些B．比正常发光暗些

C．能正常发光D．灯丝将会被烧断

3.如图是一个自动体重测试仪的工作原理，有关它的说法正确的是（　　）

A．体重显示表是用电压表改装成的

B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路

C．体重越大，体重显示表的示数越大

D．体重测试仪所测体重越大，电路消耗的总功率越少

7.如图所示的电路中，闭合开关s，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的最左端a处，此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。

已知变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，以下判断正确的是（）

A．若保持s1和s2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L有可能被烧毁

B．若保持P在a处不动，s1仍断开，闭合s2后，A表和V表示数均不变

C．若保持P在a处不动，s1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数将变大

D．若S2断开，将P移至变阻器最右端b，再闭合S1后，A表和V表均仍有示数

8.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好．物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离．开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　　）

A．电阻丝的总电阻为7.5Ω

B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了5cm

C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5m

D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm

9．为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率，现提供如下器材：

电压表（量程有“0～3V”和“0～15V”），电流表（量程有“0～0.6A”和“0～3A”），滑动变阻器（规格分别为“10Ω lA”、“20Ω 2A”、“50Ω 1.5A”），开关，学生电源和若干条导线．

小明连接完电路后闭合开关，把滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中，测得了如下表所示的六组数据．若灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变，请你根据这些数据，解答下列问题：

实验次数

1

2

3

4

5

6

电压表示数

3.0

2.8

2.5

2.0

1.8

1.5

电流表示数I/A

0.10

0.12

0.15

0.20

0.22

0.25

（1）在导体电阻一定时，导体中的电流应随导体两端电压的增大而增大，可实验中电压表的示数越大，电流表的示数却越小，其原因可能是：

_________________________________电压表并联在滑动变阻器两端了

．

（2）该实验中所用电源电压是______V，灯泡的电阻是_____10

Ω．

（3）该灯泡的额定功率应当是_____W．

（4）从实验数据来看，小明所选的滑动变阻器的规格应当是__________50Ω1.5A

．

10.在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示。

两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，规格为“10ΩlA"。

金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。

M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。

当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。

（1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少?

（2）甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上?

　　（3）在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同?

试说明理由。

二、电路故障分析

1.电路故障有断路和断路两种，电源短路是决不允许的；局部短路是指用电器被短路的情形，此时用电器不能正常工作。

2.应弄清典型的电路故障所对应的现象，对选择题可以由故障反推现象是否符合，对填空题应注意多解。

3.确定故障位置可以用电压表，也可以用电流表，还可以借助于导线或灯泡，家庭电路中可以采用测电笔。

典型例题

1.分析下列电路故障对应的现象

（1）L1断路：

电流表A_________，电压表V_______，

灯L1_______，灯L2_________；

（2）L1短路：

电流表A_________，电压表V，_______灯L1_______，灯L2_________；

（3）L2断路：

电流表A_________，电压表V_______，灯L1_______，灯L2_________；

（4）L2短路：

电流表A________，电压表V_______，灯L1______，灯L2_________.

2.如图所示的电路中，闭合开关S，发光灯L不亮，电压表V有示数．不考虑灯L和电阻R同时出现故障的情况：

（1）该电路中存在的故障可能是______________或______________．

（2）为进一步确定故障，小华同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况：

若电流表有示数，说明故障是______________；若电流表无示数，说明故障是______________．

3．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（　　）

A.灯L1短路   B.灯L2短路 

C.灯L1断路   D.灯L2断路 

4.小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔测试图中的a、b、c、d四点都发光，那么可能发生的故障是（　　）

A．电灯灯丝断了B．进户火线断路C．进户零线断路D．开关处短路

5.小明同学采用如图所示电路做电学实验时，出现了电路故障，以下分析正确的是（　　）

A．若电流表无示数，电压表有示数，则R1断路

B．若电流表无示数，电压表无示数，则R2短路

C．若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路

D．若电流表有示数，电压表无示数，则R1短路

巩固练习：

1．下图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是（  ）

 A.L1断路        B.L1短路    

C.L2断路        D.L2短路 

2.小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（   ）

A.可能Ｌ1开路 

B.可能Ｌ2短路 

C.可能V1和V2所选量程不相同，Ｌ1短路

D.可能V1和V2所选量程不相同，电路各处完好 

3.如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮．用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、C两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮．则（）

A．灯L1断路B．灯L2断路

C．灯L2短路D．开关S断路

4.右图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作．过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断正确的是（　　）

A．可能是电阻R短路，电流表的示数变大

B．一定是灯L短路，电流表的示数变大

C．可能是电阻R断路，电压表的示数变小

D．可能是灯L断路，电流表的示数变小

5.如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合电键S发现小灯L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，为检测故障所在，下列做法和判断正确的是（　　）

A．用电压表并在灯L两端，电压表无示数，则灯L一定短路

B．用电压表并在电阻R两端，电压表无示数，则电阻R可能短路

C．用检测小灯L'并联在电阻R两端，若灯L'亮，则灯L一定短路

D．用检测小灯L'并联在电阻R两端，若灯L'不亮，则灯L一定断路

6.在如图所示的电路中，闭合开关后，只有一盏灯亮，且电路中只有一处故障，故障只发生在灯上，则判断正确的是（　　）

A．若电压表、电流表均无示数，则Ll断路

B．若电压表无示数，电流表有示数，则灯Ll短路

C．若电压表、电流表均有示数，则灯L2断路

D．若电压表有示数，电流表无示数，则L2短路

7.如图是小林家里电热水器的工作原理图，热水器有高中低三档功率．小林发现热水器高档位不能工作，其他档位能正常工作．小林猜想造成故障的原因有以下四种，你认为可能是（　　）

A．a处接触不良

B．b处接触不良

C．某电热丝短路

D．某电热丝开路

5.如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障．电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0．当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光．由此可以确定（　　）

A．L1灯头接线处断路B．L1灯头接线处短路

C．L2灯头接线处断路D．L2灯头接线处短路

8.如图所示的电路中，电源电压保持不变．灯L1、L2可能出现了断路故障，闭合电键S后：

①若两灯均不发光，则三个电表中示数一定大于零的电表是________表．

②若两灯中有一灯不发光，则三个电表中示数一定大于零的电表是________表．

9.某物理兴趣小组在测量小灯泡电功率的实验中，设计的电路图如图所示．电源电压保持不变，闭合S后，电路正常工作，过了一会，灯L突然熄灭，两个电表中只有一个电表示数变大，则：

（1）若电压表示数变大，电路故障是_____________；若电流表示数变大，电路故障是__________．

（5）排除故障后继续实验，老师告诉同学们，电压表的电阻虽然较大，但还是有部分电流通过电压表，则通过实验测得数据计算出来的电功率_____________灯泡的实际功率．（　选填“大于”“等于”“小于”）.

（6）若将电压表和电流表位置互换，闭合开关后，将会有什么结果_____。

10.小陆做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6伏且保持不变）、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好．他连接电路进行实验，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0～0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的十数分别如图（a）、（b）所示．请将下表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）

电压Ux（伏）

电流Ix（安）

电阻Rx（欧）

电阻Rx平均值（欧）

0.20

2

3

6.0

0.58