初三物理中考复习专题第三讲动态电路及故障分析.docx
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初三物理中考复习专题第三讲动态电路及故障分析
中考专题复习第三讲:
动态电路及故障分析
●教学目的
1、掌握电路中常见的几种故障
2、学会分析电路中出现的各种现象及其故障原因
3、了解欧姆定律中涉及电流电压电阻关系
4、能利用三者关系分析动态电路中各物理量的变化
●知识讲解
一、故障知识点
故障1:
电流表及电压表的指针向没有刻度的方向偏转。
判断:
电流表和电压表的“+”、“—”接线柱接反
故障2:
电流表和电压表的指针偏转角度很小。
判断:
①电压表和电流表的量程可能都选择过大;
②电源电压可能过低。
故障3:
电流表指针超过最大值。
判断:
①量程可能选择过小;
②电路中可能出现短路。
故障4:
滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。
判断:
滑动变阻器连接错误,没有遵循“一上一下”接线原则,把变阻器变成定值电阻。
故障5:
无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总小于灯泡的额定电压。
判断:
电源电压过低,需要更换电源
故障6:
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
判断:
①电源、电流表、开关或变阻器可能损坏;
②接线柱可能接触不良;
③连接导线可能断开。
故障7:
闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。
判断:
①灯泡的灯丝可能断了或灯座及灯泡接触不良;
②若器材均完好,则是电压表和电流表的位置可能接反。
故障8:
在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,而电压表的示数却减小了;灯泡变暗了,电压表示数却增大了。
判断:
将电压表错接在了滑动变阻器两端。
故障9:
闭合开关,灯泡不亮,电流表电压表有示数,(元件完好,连接无误)。
判断:
变阻器连入电路的阻值过大,灯泡分压小。
故障10:
连完最后一根导线,灯泡发光,电表指针来回偏转。
判断:
①连接电路时开关闭合了;
②电路中某处接触不良。
故障11:
开关闭合,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。
判断:
灯泡短路
故障12:
开关闭合,灯不亮,电压表无示数,电流表有示数。
判断:
灯泡短路(或电压表短路)。
●例题讲解
(一)断路的判断
1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。
2、具体到那一部分断路,有两种判断方式:
①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外);
②把电流表分别及各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时及电流表并联的部分断开了。
例1、在图12所示的电路中,电源电压不变。
闭合开关S,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、L可能变亮B、L亮度可能不变C、R可能断路D、R可能短路
(二)短路的判断
1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
2、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
例2、在图13中,当开关S闭合后,两只小灯泡发光,电压表示数为4V。
过了2min,电压表示数为0V,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:
。
●针对练习
1、在如图14所示的电路中,电源电压等于6V,合上开关后电压表示数为6V。
经分析得出,电路中可能发生的情况是:
__________________________。
2、在如图15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
3、在图16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V1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L1短路C、灯L2断路D、灯L2短路
●课后练习
1、在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良的现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置.小强同学连接了如图所示电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间电压不为零,a、c间电压为零,c、d间的电压不为零,这说明()
A.电源接线柱接触不良
B.开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表连接柱接触不良
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
2、如图所示,电源电压3V(保持不变).当开关S闭合时,只有一只灯泡在发光,且电压表的示数约为3V,由此可以判断()
A.灯L1被短路B.灯L1断路C.灯L2断路D.灯L2被短路
3、如图所示电路,闭合开关S后,若灯L不亮,电压表有示数,电流表无示数,则发生的故障是()
A.L短路B.L断路C.R短路D.R断路
4、小强同学在探究串联电路电流规律的实验中,按图连接好了电路,闭合开关S后,观察实验,两灯均不发光.为检测出电路故障,他做了以下操作:
将电压表接到b、c两点,观察电压表、电流表均无示数.将电压表接到a、b两点,观察电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是()
A.灯L2断路B.灯L2短路C.电流表烧坏了D.灯L1断路
5、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障,当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是()
A.电压表无示数,灯泡L1不发光
B.电压表有示数,灯泡L2不发光
C.电压表和电流表都没有示数
D.电压表和电流表都有示数
6、如图所示的电路,L1和L2是相同的灯泡,闭合开关后,L1不亮,L2发光,电路故障可能是()
A.L1断路B.L1短路C.电压表断路D.电压表短路
7、如图所示的电路,闭合开关,小灯泡发光,断开开关,将小灯泡和电流表的位置互换后,重新闭合开关,则()
A.小灯泡不能发光
B.小灯泡仍能发光
C.电压表和电流表示数都为零
D.电压表示数变大,电流表会被烧坏
8、某实验小组连接了如图所示的串联电路,电源电压为3V恒定不变.连接好电路,闭合开关后两灯都不亮,他们用电压表先后测得Uab=Ubc=Ucd=0,Uad=3V.为进一步确认电路故障,他们先用导线将a、b连接起来,先后测得Ubc=Ucd=0;再用导线将b、c连接起来,先后测得Uab=0,Ucd近似等于3V;最后用导线将c、d连接起来,先后测得Uab=0,Ubc近似等于3V.则故障原因可能是()
A.灯L1和灯L2都发生了断路B.灯L2和开关S都发生了断路
C.灯L1和开关S都发生了断路D.灯L1、灯L2和开关S都发生了断路
9、如图所示的电路,电源电压不变.闭合开关S后,灯L1和L2均发光,过了一段时间,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则发生的故障可能是()
A.L2断路B.L1断路C.L2短路D.L1短路
10、如图所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表及电流表的位置接错了.闭合开关后,电路可能发生的现象是()
A.电流表和电压表都烧坏
B.先烧坏电流表,再烧坏电压表
C.电流表烧坏,电压表正常
D.电压表烧坏,电流表正常
11、在如图所示的电路中,当开关S闭合后,灯L1不亮,L2亮,电压表有示数,则下列说法中正确的是()
A.灯L1及L2并联,L1的灯丝断了
B.灯L1及L2并联,L1被短路了
C.灯L1及L2串联,L1的灯丝断了
D.灯L1及L2串联,L1的实际功率比L2的小很多
二、动态电路分析
1、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
(一)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
分析:
先确定电路,再看电阻变化,再根据欧姆定律判断电流变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压变化。
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表示数将,V表示数将。
针对练习:
(1)如图2,当滑片P向左移动时,A表示数将,V表示数将。
(2)如图3,当滑片P向左移动时,A表示数将,V表示数将。
(3)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
(4)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、表示数不变,灯变暗
(二)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2:
如图6,当滑片P向右移动时,V表示数将,A1表示数将,A2表示数将。
针对练习:
(5)如图7,当滑片P向右移动时,V表示数将,A1表示数将,A2表示数将。
2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
(一)串联电路中开关的断开或闭合引起的变化
例3:
在如图8所示的电路中,将开关S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”)。
针对练习:
(6)在如图9所示的电路中,当开关S断开时,电阻R1及R2是________联连接的。
开关S闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(二)并联电路中开关的断开或闭合引起的变化
例4:
在图10中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关S断开时,电压表的示数将______;电流表的示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
针对练习:
(7)在图11中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当开关S断开时,电压表的示数将________;电流表A的示数将;电流表A1的示数将;电流表A2的示数将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
●例题讲解
1、如图,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,不变的是()
A.电流表A示数及电流表A1示数的差值
B.电压表V示数及电流表A示数的比值
C.电压表V示数及电流表A示数的乘积
D.电压表V示数及电流表A1示数的乘积
2、如图所示,开关S闭合,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,下列选项正确的是()
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,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数不变
3、如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,关于两个电表示数变化的情况,下列说法中正确的是()
A.电压表的示数不变B.电压表的示数变大C.电流表的示数不变D.电流表的示数变大
4、如图所示电路中,当滑片向左滑动时,两电表的示数变化及灯泡L的亮度变化正确的是()
A.电压表变大,电流表变小,灯L变暗
B.电压表变小,电流表变大,灯L变亮
C.电压表变大,电流表不变,灯L亮度不变
D.电压表变小,电流表不变,灯L亮度不变
5、如图所示的电路中,闭合开关,发现每个电表都有一定的示数.向右移动变阻器的滑片,则()
A.电流表A1示数减小,电流表A2和电压表V示数增加
B.电流表A1和A2示数都减小,电压表V示数增加
C.电流表A1、A2和电压表V示数都减小
D.电流表A1、A2和电压表V示数都增加
6、如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表A1读数变大;电压表V读数变小
B.电压表V读数及电流表A1读数的比值变大
C.电流表A2读数变小;电压表V读数变大
D.电压表V读数及电流表A2读数的比值变小
7、如图所示的电路,电源电压恒定,开关S1闭合,S2断开.要使电压表和电流表的示数均增大,下列操作一定可行的是()
A.滑动变阻器的滑片P向右移
B.滑动变阻器的滑片P向左移
C.滑动变阻器的滑片P不动,S1由闭合到断开
D.滑动变阻器的滑片P不动,S2由断开到闭合
8、如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑竿P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况.水位最低时,滑竿P随位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()
A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮
C.当电压表示数变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
9、如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()
A.电流表示数变小B.电压表示数变小
C.灯L变亮D.滑动变阻器消耗的功率变大
10、如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A及电压表V1、V2均有示数,断开开关S2,则()
A.电流表A不数变大,电压表V1示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数及电流表A示数的比值变大
D.电压表V2示数及电流表A示数的比值变大
11、如图是小红尝试设计的体重仪原理图(R0为定值电阻,R为滑动变阻器),当被测体重增加时,电路中的电流______,电压表的示数_______.(填“增大”或“减小”)
12、某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将________(填“变大”“变小”或“不变”),电压表的示数将_______(填“变大”“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是________.
13、计算机鼠标装有传感器来监视鼠标的移动情况,如图是它的工作原理示意图.物体M在轨道上平移时,可带动及之相连的金属滑片P移动,通过电压表示数可反映物体M移动的距离.当物体M向右移动时,电流表示数将_______,电压表示数将________.(填“变大”“不变”或“变小”)
14、如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率及电流关系的图像.则该滑动变阻器的最大值是______Ω,电源电压是_______V.
●课后练习
1、如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。
但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时()
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
2、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动。
电表的变化情况是()
A.电压表和电流表示数都变小
B.电压表和电流表示数都变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
3、如图所示电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是()
A.电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大
B.电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小
C.电流表A的示数减小,两电压表示数不变
D.三个电表的示数都不变
4、如图所示电路,闭合后滑动变阻器的滑片向左移动,以下说法正确的是()
A.A表示数变大,V表示数变小
B.A表示数变大,V表示数变大
C.A表示数变小,V表示数变小
D.A表示数变小,V表示数变大
5、如图,开关S1闭合,当S2由1掷到2,电流表和电压表示数变化情况是()
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
6、将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是()
A.A表和V表示数均变小
B.A表示数变大,V表示数变小
C.A表示数变小,V表示数变大
D.A表和V表示数均变大
7、如图所示电路中,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口处,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.若保持S2断开,将P移至最右端b,再闭合S1后,A表和V表均有示数
8、如图所示电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数。
若断开开关S2,则()
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表和电压表的示数都变小
D.电流表和电压表的示数都变大
9、如图,电源电压不变,R为定值电阻,闭合开关S,向左移动滑片P的过程中()
A.电压表示数变大.电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数不变,电流表示数变小
10、如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光;当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是()
A.L1亮度增大,电流表示数不变
B.L1亮度不变,电流表示数不变
C.L1亮度不变,电流表示数变小
D.L1亮度减小,电流表示数变小
11、如图所示电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时()
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
12、如图所示的电路,电源电压保持不变,电键S闭合时,发现只有两个电表的指针发生偏转,电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障,则可能是()
A、电流表A示数为零,电路R短路
B、电流表A示数为零,灯L断路
C、电压表V2示数为零,电阻R短路
D、电压表V2示数为零,灯L断路
13、如图所示电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S后,电路正常工作。
过一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( )
A.可能性是灯L断路
B.可能性是电阻R断路
C.一定是灯L短路
D.一定是电阻R短路
14、如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电表示数的变化情况是()
A、电压表V示数变小
B、电流表A1示数变大
C、电流表A2示数变大
D、电流表A1示数变小
15、如图所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P向左移动过程中()
A.电压表V的示数变大
B.电流表A1的示数变大
C.电流表A2的示数变小
D.灯泡的亮度变小
16、如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路B.灯L2断路
C.灯L1短路D.灯L2短路
17、如图所示电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )
A.灯泡L2短路B.灯泡L2断路
C.灯泡L1断路D.两个灯泡都断路
18、某实验小组在做“探究串联电路的电压规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L2正常发光,L1只能微弱发光。
以下对于这一现象产生的原因分析中,合理的是( )
A.灯L1发生断路
B.灯L1发生短路
C.由于灯L1的电阻较大,实际功率较小
D.由于灯L1的电阻较小,其实际功率较小
19、如图2所示的电路中,电源的电压恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中( )
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,灯变暗
D.电压表示数不变,灯变亮
20、如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片从左端向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数逐渐变大
B.电流表示数逐渐变小
C.电灯的亮度逐渐增大
D.电路总功率逐渐变小
21、如图所示的电路,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。
当开关S闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,电流表示数,电压表示数及电流表示数的比值。
22、如图甲所示的电路中,R是一个定值电阻,Rt是一个半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示,当开关闭合且电阻Rt所处的环境温度升高时,电流表示数,电压表示数。
(以上两空选填“变大”、“不变”或“变小”)。
23、两只定值电阻,甲标有“10Ω1A”,乙标有“15Ω0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为A,两端允许加的最大电压为V。
24、如图所示,电阻R0=20Ω,R=30Ω,电源电压保持9V不变,当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表的示数是V,电流表示数是A.滑动变阻器滑片P移动b端时,电压表的示数是V,电流表示数是A。