电路故障与动态电路.docx

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电路故障与动态电路

第五节电路故障与动态电路

基础知识

1.电路出现故障，一般有两种情况：

（1），

（2）。

2.串联电路的故障分析：

如果两灯都不亮，一定是，接近于电源电压，两端电压为0，电流表示数为；如果一灯亮，一灯不亮，一定是，两端电压为0，两端电压变大，电流表示数。

3.并联电路的故障分析：

如果两灯都不亮，一定是；如果一灯亮，一灯不亮，不亮灯发生了，与不亮灯串联的电流表示数，干路电流。

4.判断电流表、电压表示数如何变化问题要明确四点：

（1）电源电压，测其电压的电压表示数；

（2）电流表内阻，电压表内阻；（3）电灯的电阻一般可认为

；（4）串联电阻的个数增多，总电阻；并联电阻的个数增多，总电阻；不论串联还是并联，其中有一个电阻的阻值增大，总电阻就增大，反之亦然。

5.电表示数变化通常有两个原因：

（1）；

（2）

学法拓展

1.分析电路故障时，我们一般可以先根据用电器的工作情况初步判断故障类型是断路还是短路，再由电表示数情况确定故障的位置。

2.判断电压表、电流表示数如何变化问题的基本方法：

（1）首先识别电路的连接情况是属于串联电路还是并联电路；

（2）然后找出电路中有几个仪表（电流表和电压表），并分别判断它们各测哪部分电路的物理量（电流或电压）；

（3）根据欧姆定律写出电流表（或电压表）所测电流（或电压）的计算表达式；

（4）根据题目所给物理情景，用电流（或电压）的计算表达式判断电流表（或电压表）示数的变化情况。

考点剖析

考点一：

故障分析

例：

在图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小。

另一只电表的示数明显变大，下列判断中正确的是（）

A.可能是灯L断路

B.一定是灯L短路

C.可能是滑动变阻器R断路

D.一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动

思路点拨：

由电路图可知，若灯L断路，电路中无电流，电流表的示数变小为0；电压表的正负接线柱通过R和导线接在电源上，测量电源电压，示数变大；若灯L短路，电压表测量一导线两端的电压，示数变小为0，电路中的电阻变小、电流变大，电流表的示数变大；由此可知，灯L断路和灯L短路都可以使一只电表的示数明显变小、另一只电表的示数明显变大，故A正确、B错；滑动变阻器断路，电路断开，电压表、电流表示数都变小为0，不符合题意，故C错；滑动变阻器R的滑片向左滑动，连入的电阻变小，电流变大，灯两端的电压变大，两表示数都变大，故D错。

故选A。

考点二：

动态电路

例1：

如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关，滑动变阻器的滑片右移动的过程中，电流表与电压表示数变化的情况分别是（）

A．变大不变B．变小不变C．变大变小D．变大变大

思路点拨：

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，

因电源电压不变，

所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故CD错误；

滑动变阻器的滑片右移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，

由I=

可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确，B错误。

故选A。

例2：

如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列判断正确的是（）

A．电流表示数不变，电压表示数变大

B．电流表示数不变，电压表示数变小

C．电流表示数变小，电压表示数不变

D．电流表示数变大，电压表示数不变

思路点拨：

由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源两端电压，电流表测干路电流，开关串联在R2支路中；

闭合开关前，只有R1接入电路，电流表测通过R1的电流，电压表并联在电源两端，电压表示数等于电源电压U；

闭合开关，两电阻并联，通过电阻R1的电流不变，干路电流大于通过R1的电流，电流表测干路电流，电流表示数变大，

电压表仍然测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，为U，

由以上分析可知，闭合开关后，电压表示数不变，电流表示数变大，故D正确；

故选D。

例3：

如图所示，电源两端电压不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从中心位置滑到a端的过程中（）

A．电流表、电压表示数都减小

B．电流表、电压表示数都增大

C．电流表示数减小、电压表示数不变

D．电流表示数增大、电压表示数不变

思路点拨：

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压。

因电源的电压不变，

所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故AB错误；

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，

滑动变阻器的滑片P从中心位置滑到a端的过程中，接入电路中的电阻变大，

由I=

可知，通过变阻器的电流减小，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流减小，即电流表的示数减小，故C正确，D错误。

故选C。

学习总结

1．如图所示的电路、闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，则产生这一现象的原因可能是（）

A．灯泡短路B．灯泡断路

C．滑动变阻器短路D．滑动变阻器断路

2．小明同学将光敏电阻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

3．某同学设计了下图所示的电路，电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是（）

A．安培表的示数逐渐变大

B．安培表的示数逐渐变小

C．安培表的示数先增大，然后减小到原值

D．安培表的示数先减小，然后增大到原值

4．如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（）

A．电流表示数变大，电压表示数变小

B．电流表示数变大，电压表示数变大

C．电流表示数变小，电压表示数变大

D．电流表示数变小，电压表示数变小

5．如图表示的是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度（）

A．油面升高，R变大，油量表指针偏转较小

B．油面升高，R变小，油量表指针偏转较大

C．油面降低，R变大，油量表指针偏转较小

D．油面降低，R变小，油量表指针偏转较大

6．如图，电阻R1和滑动变阻器R2串联．当滑片P向左移动时，以下说法正确的是（）

A．电流表示数变大，电压表示数变大

B．电流表示数变大，电压表示数变小

C．电流表示数变小，电压表示数变大

D．电流表示数变小，电压表示数变小

7．二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小．将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（）

A．U变大，I变大B．U变小，I变小

C．U变小，I变大D．U变大，I变小

8．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，A、B间接监控装置，则（）

A．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压降低

B．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压升高

C．当仅增大R2连入电路中的阻值时，通过R1的电流变大

D．当仅增大R2连入电路中的阻值时，可降低A、B间的电压

9．下面对图所示电路的分析中，正确的是（）

A．S3闭合，S1，S2断开，L1，L2并联

B．S1闭合，S2，S3断开，L1，L2串联

C．S1断开，S2，S3闭合，电路中的总电阻最大

D．S3断开，S1，S2闭合，电路中的总电阻最小

10．如图，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数．过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大．经查除小灯泡外其余器材连接良好，造成这种情况的原因可能是（）

A．灯L1短路B．灯L2短路

C．灯L1断路D．灯L1、L2均断路

11．如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电压表和电流表的示数将（）

A．电压表示数减小，电流表示数增大

B．电压表示数不变，电流表示数增大

C．电压表示数增大，电流表示数减小

D．电压表示数不变，电流表示数减小

12．如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）

A.电流表示数变大，电压表示数变大

B.电流表示数变大，电压表示数变小

C.电流表示数变小，电压表示数变大

D.电流表示数变小，电压表示数变小

13．如图所示，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动过程中

A.电压表的示数变小，电流表的示数变大

B.电压表的示数变大，电流表的示数变小

C.电压表和电流表示数的比值不变

D.电压表示数和电流表示数的乘积不变

14．如图所示是王超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻．当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（）

A．电流表示数变大，电压表示数变小

B．电流表示数变小，电压表示数变大

C．电流表、电压表示数都变大

D．电流表、电压表示数都变小

15．如图所示电路中，电源电压恒定，R1阻值固定不变，闭合开关S后，滑片向左移动时，则（）

A．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比不变

B．电压表示数变小，电压表与电流表示数之比不变

C．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变小

D．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比变大

16．如图电路，开关闭合前将滑片移至a端，闭合开关时电压表示数为4V，若将滑片移至中点时，电压表示数为（）

A.等于2V

B.大于2V

C.小于2V

D.无法确定

17．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时．以下说法正确的是

A．V1V2不变．A示数变大

B．V1示数变小，V2示数变大．A示数变大

C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大

D．V1和V2示数的和不变，A示数变大

18．某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如下表。

请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的

U/V

3.0

2.5

2.0

1.8

1.5

1.3

I/A

0.20

0.30

0.40

0.44

0.50

0.54

A.B.C.D.

19．如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（）

A．电压表的示数减小

B．电压表示数与电流表的示数之比不变

C．当滑片移到中点时，电压表示数为2V

D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A

20.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（）

A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗

B．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮

C．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮

D．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗

21．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中

A.电压表V示数变小

B.电流表A1示数变大

C.电流表A2示数不变

D.电流表A2示数变小

22．小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中，如图所示。

闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中，电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为△I、△U1、△U2。

下列说法正确的是

A．V1示数不变，V2示数变大

B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小

C．V2示数变大，△U1＞△U2

D．电流表示数变小，V1示数和电流表示数之比不变

23．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动，下列说法正确的是

A.电压表V1与电压表V2示数始终相等

B.电流表A示数变大，电压表V2示数变小

C.电压表V1示数与电流表A示数之比变小

D.电压表V1示数与电流表A示数之比不变

24．小明按照如图连接一个串联电路，他使用的电源两端电压为6V，闭合开关S后小灯泡L不亮，他用一只电压表判断故障的位置，测得各点之间的电压为：

Uab=Ucd=Ude=0，Uae=Ubc=6V．若电路中只有一处发生断路，则断路的位置是。

25．如图所示的电路，电源电压恒定不变．闭合开关S1后再闭合开关S2．电压表的示数将．电压表示数与电流表示数的比值将（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）．若互换电压表和电流表的位置，再闭合开关S1、S2的情况下，表将会烧坏．

26．如图所示电源电压不变，电阻R1=20Ω，R2=10Ω。

当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1两端的电压U１，R2两端的电压为U2，电流表的示数为0.1A，则电源电压为V，U１:

U2=；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为0.25A，R3=Ω。

27．在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1=4Ω，只闭合开关S1后，电压表的示数为4V，则电流表的示数为A，电阻R2的阻值为Ω。

若同时闭合开关S1、S2，则电流表的示数，电压表的示数（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

28．电压表实际上是有电阻的（称为内电阻）．为测定某电压表的内电阻，可选用一个阻值较大的电阻，例如R=3kΩ，连接成图的电路，若S1闭合、S2断开时，电压表的示数为1V；S1、S2都闭合时，电压表的示数为3V，根据上述数据，试求电压表的内电阻。

29．如图所示电路，R1=7Ω，R2=3Ω，当S闭合时，电压表的示数为21V，当S断开时，电压表的示数为14V．求R3的阻值。

30．如图为小艺同学通过实验获得的定值电阻A和小灯泡B的I﹣U图象，根据图象提供的信息，求：

（1）小艺认为小灯泡的电阻随着电压的增加而变大，你认为对吗？

请说明理由．

（2）元件A的阻值为多大？

（3）若将它们并联，接在5V的电源上，电路中的总电流为多大？

（4）若将它们串联，接在某电源上，电路中的总电流是0.15A，电源电压是多大？