九年级物理动态电路电路故障.docx

1、九年级物理动态电路电路故障初中物理电学总复习（1）一、复习目标：1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；3、会判断两种基本的电路故障（断路和短路）。二、知识储备：1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少）。2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。3、有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大

2、或小）；有公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）；4、 是断路； 短路。5、电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 ，电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。三、典型例题 动态电路部分第一种类型：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例一、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表和V表的变化。分析；先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。图3图2 图1 图4针对练习（1）、如图2，当滑片P

3、向左移动时，A表和V表将如何变化。（2）、如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化（3）、在如图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）、在如图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（ ）图7图6 图5(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)电流表示数不变，灯变暗。图8 （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二、如图6，当滑片P向右移

4、动时，A1表、A2表和V表将如何变化？分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。针对练习（5）、如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化（三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例三、在如图8所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数图9 将_，电压表的示数将_(均填“变大”、“变小”或“不变”)。分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路，然后根据欧姆定律判断。针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当

5、开关K断开时，电阻R1与R2是_联连接的。开关K闭合时，电压表的示数图10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四、在图10中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。图11针对练习（7）、在图11中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。电路故障部分一、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：把电压表分

6、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）；图15 把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，则当时与电流表并联的部分断开了。例五、在图15所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K，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)灯L可能变亮。(B)灯L亮度可能不变。图12 (C)电阻R可能断路。(D)电阻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。图132、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

7、短路。例六、在图12中，当开关 K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0，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：_。分析；电压表示数为0，其原因有三：1.电压表没有接好或电压表损坏；2.小灯泡L2短路；3.小灯泡L1断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为：小灯泡L2短路；小灯泡L1断路。针对练习（8）、在如图13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：_。图14（9）、在如图14所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2

8、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。图16（10）、 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Vl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Ll短路。(C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。四、检测练习1. 图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合开关后，当滑动片P向右移动时，

9、电流表的示数将_(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱_与M相连接，则闭合开关后，滑动片P向左移动时，电压表的示数增大。 图19图18 图17 2. 在如图18所示的电路图中，当开关K闭合时 （ ）A整个电路发生短路。B.电流表示数变小。C.电流表示数不变化。 D.电流表示数变大。图20 在图19所示的电路中，当开关K闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断 ( ) (A)灯L1断路。 (B)灯L1短路。 (C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。3.

10、 图22图21 如图20所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当开关K断开时，电流表A的示数为0.1A，则电源电压为_V。若开关K闭合时，电流表A的示数为_A。 4. 在图21所示的电路中，电源电压为6V。当开关K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6V。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。5. 如图22所示，当滑片P向右移动时 ( )(A)电流表A示数不变，电压表V示数不变。 (B)电流表A示数不变，电压表V示数变大。(C)电流表A示数变小，电压表V示数变大。 (D)电流表A示数变小，电压表V示数不变。6

11、. 如图23所示，闭合开关K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 图乙图24图23 图甲8如图24所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V，3W”的小灯泡L刚好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡消耗的实际功率为（ ）A、大于2W B、等于2W C、小于2W D、无法确定9. 小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V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可能开路可能短路可能 V和V2所选量程不相同，1短路可能 V和V2所选量程不相同，电路

12、各处完好L210、如图4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AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路11、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是 L2灯丝断了，灯座未短路 灯泡L2的电阻太小 灯泡L2两端电压较大 通过灯泡L1、L2电流不等 灯泡L2的灯座被短路 灯泡L1、L2的额定功率不同SA B C D11题12、在生活中不难发现，晚上7-9点，使用用电器增多，家中的电灯要暗些，到了夜间11点以后，使用的用电

13、器减少，电灯又会变得亮一些。现有电池组一个、用来表示家用电器的小灯泡两只、用来表示输电线的电阻的1电阻一个、开关1只、导线若干，设计一个能够模拟上述变化过程的电路，要求画出电路图，并说明上述过程。参考答案：一、 典型练习 例一、A变小 V变小 （1）、A不变V变小 （2）、A变大 V不变 （3）、B （4）、A 例二、A1不变 A2变小 V不变 （5）、A1变小 A2变小 V不变 例三、变大 变大 （6）、串 变小 例四、并 不变 变小 （7）、并 变小 变小 （8）、C （9）、C （10）、 B 二、专题练习 1、变小 B 2、D 3、 A 4、6V 0 5、A 6、A 7、不变 8、A9

14、、D 10、D 11、D 12、略注：在动态电路部分应精选例题，总结方法；在故障分析部分应再进一步分题目类型加例初中物理电学总复习（2）1如图所示，闭合开关，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应的值这四组对应的值在图乙的坐标中分别用a、b、c、d四个点表示(坐标原点表示的电压值和电流值均为零).由这四个点做出的U-I图象为一条直线,延长直线交纵轴(U轴)于E点,交横轴(I轴)于F点,若电源电压为0,定值电阻的阻值为0据此分析:(1)E点表示的电流表,电压表的示数各为多少?此时电路处于什么状态?(2)F点表示的电压表,电流表的示数各为多少?此时电路处于什么状态?2如图所示

15、,R2=2,某同学在实验中记录了三只电表的示数,但没有记录单位,记下的一组数据是3、2.5和1.5,请根据电路图和记录的数据,确定实验中所用的电源电压是 V,电阻R1的阻值是 .3如图所示的电路中，电源电压=4.5，且保持不变，电阻1=，变阻器2的最大阻值为20，电流表量程为0.6A，电压表量程为为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）2.510 020 2.520 0104如图所示，滑动变阻器的最大阻值为定值电阻0的倍当将滑动变阻器的滑片由最大值位置调到中点位置时（设电源电压不变）0中的电流为原来的8/50中的电流为原来的8/3变阻器两端的电压为原来的5/4 变阻器两端的电压为原来的8/9

16、图65如图所示的电路中,电源电压为3V,L1上标有“6V,3W”,L2上标有“3V，3W”，滑动变阻器上标有“10，1.5A”.要使L2正常发光,则应使S1、S2分别处于 ,同时将滑动变阻器的滑片调到 端,此时电路消耗的总功率是 W;当S1断开、S2接b时，为使电路消耗的总功率不超过0.5W,滑动变阻器的阻值变化范围是 ,电压表的示数变化范围是 . 6(昌平)如图6所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当S1 、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时，滑动变阻器R的电阻减小6，电流表示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合S1 、S2，电流表示数又变化

17、了1.5A，则下列说法正确的是（ ）A.电源电压12VB.灯泡的电阻10C.滑动变阻器的最大电阻12D.当S1 、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小植为20W7如图所示，四个相同的容器中装有质量和初温都相同的水，每个容器中放入同种材料绕制的电热丝一根，其电阻关系为Ra=Rc，Rb=Rd,且RaRb，接在电压相同的电源上，若同时通电，经过一段时间后，这四个容器中水温从高到低的排列顺序为（）a,b,c,d d,c,b,a b,a,c,d c,d,b,a8一家用电热煮水器有甲、乙两根电阻丝，甲通电6min或乙通电4min都可将同一壶水烧开，在不考虑热损失的情况下，将甲、乙分别串联起来接在

18、同一电源上，烧开同一壶水所需的时间为 min,甲、乙并联起来使用,烧开同一壶水所需的时间是 min.9在如图所示电路中，R2=120,小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为80.（）当开关S1、S2都断开时，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，这时滑动变阻器连入电路的阻值为16求：小灯泡的电阻电压表的示数（）当开关S1、S2都闭合时，说明电路连接情况，并求电路消耗的最小电功率10某灯泡上所标“3V”清晰可见,其他数据不清,某同学利用如下器材测该小灯泡的额定功率:电源、电压表、电流表,滑动变阻器,开关各一个、导线若干,该同学连好电路闭合开关后,发现电压表的示数为2V,电流表的示数

19、为0.2A,之后该同学移动滑动变阻器的滑片使该灯泡正常发光,此时滑片正好处于滑动变阻器的正中央,求:(1)滑动变阻器的最大阻值(2)灯泡的额定功率(3)电源电压(电源电压不变)11(朝阳)定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图21电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1U221，电流表的示数I11A；R3滑片P位于b端时，电压表V1和V2的示数之比U1/U2/25。当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1/U2/31。通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W。图21求：电源电压

20、；定值电阻R1、R2的阻值；滑动变阻器的最大阻值。（6分）12(朝阳)有三个额定电流相同的小灯泡，额定电压分别为1.5V、2.5V和3.8V。把它们接入图19所示电路中。当只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片P至a点时，接入电路的灯泡正常发光，滑动变阻器的功率为Pa，电压表的示数是Ua；当闭合开关S2和S3，打开开关S1，调节滑动变阻器的滑片P至b点时，接入电路的灯泡正常发光，滑动变阻器的功率为Pb，电压表的示数是Ub6.5V；当闭合开关S2，打开开关S1和S3，调节滑动变阻器的滑片P至c点时，接入电路的灯泡也正常发光，滑动变阻器的功率为Pc，电压表的示数是Uc=5.0V。若电源电压保持不变，

21、灯丝电阻不随温度改变，且UaUb。图19求:灯泡L1、L2和L3的额定电压电源电压PaPbPc （6分）13如图所示的电路中，电源电压=4.5，且保持不变，电阻1=，变阻器2的最大阻值为20，电流表量程为0.6A，电压表量程为为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）2.510 020 2.520 01014如图所示，滑动变阻器的最大阻值为定值电阻0的倍当将滑动变阻器的滑片由最大值位置调到中点位置时（设电源电压不变）0中的电流为原来的8/50中的电流为原来的8/3变阻器两端的电压为原来的5/4 变阻器两端的电压为原来的8/9图615如图所示的电路中,电源电压为3V,L1上标有“6V,3W”,L

22、2上标有“3V，3W”，滑动变阻器上标有“10，1.5A”.要使L2正常发光,则应使S1、S2分别处于 ,同时将滑动变阻器的滑片调到 端,此时电路消耗的总功率是 W;当S1断开、S2接b时，为使电路消耗的总功率不超过0.5W,滑动变阻器的阻值变化范围是 ,电压表的示数变化范围是 . 16(昌平)如图6所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当S1 、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时，滑动变阻器R的电阻减小6，电流表示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合S1 、S2，电流表示数又变化了1.5A，则下列说法正确的是（ ）A.电源电压12VB.灯泡的电

23、阻10C.滑动变阻器的最大电阻12D.当S1 、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小植为20W17一家用电热煮水器有甲、乙两根电阻丝，甲通电6min或乙通电4min都可将同一壶水烧开，在不考虑热损失的情况下，将甲、乙分别串联起来接在同一电源上，烧开同一壶水所需的时间为 min,甲、乙并联起来使用,烧开同一壶水所需的时间是 min.18在如图所示电路中，R2=120,小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为80.（）当开关S1、S2都断开时，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，这时滑动变阻器连入电路的阻值为16求：小灯泡的电阻电压表的示数（）当开关S1、S2都闭合时，说明

24、电路连接情况，并求电路消耗的最小电功率19某灯泡上所标“3V”清晰可见,其他数据不清,某同学利用如下器材测该小灯泡的额定功率:电源、电压表、电流表,滑动变阻器,开关各一个、导线若干,该同学连好电路闭合开关后,发现电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,之后该同学移动滑动变阻器的滑片使该灯泡正常发光,此时滑片正好处于滑动变阻器的正中央,求:(1)滑动变阻器的最大阻值(2)灯泡的额定功率(3)电源电压(电源电压不变)图2120(朝阳)定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图21电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1U221，电流表

25、的示数I11A；R3滑片P位于b端时，电压表V1和V2的示数之比U1/U2/25。当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1/U2/31。通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W。求：电源电压；定值电阻R1、R2的阻值；滑动变阻器的最大阻值。（6分）例1.将灯L接到电压为U的电路上时，灯的电功率为25瓦，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时，灯L消耗的电功率为16瓦，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（ ） A. 2瓦 B. 4瓦 C. 8瓦 D. 9瓦解析此题目为两种电路状态，即灯L直接接在电源两端，PL=25W，此状态可列出方程

26、PL=U 2RL=25W，当灯L与电阻R串联后接到原电路中，灯L两端电压为U2，此状态可列出方程，将此二方程求比：，则UUL=54,ULUR=41，根据分压公式：ULUR=RLR=41，在串联电路中，PLPR=RLR=41，则PR=4W。正确答案为B。例2.如图1所示的电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表的示数是0.5安。开关断开后，电压表的示数是4伏，电阻R2的功率是0.2瓦。则此时电流的示数是 安。解析此题目为两种电路状态，其一是当开关S闭合时，R2被局部短路，R1直接接电源两端，电路中的电流为0.5安。由此状态可到方程I1=UR1=0.5A。当开关S断开后，R1和R2串联为第二

27、种电路状态，此时伏特表测得R1两端电压U1=4V。电阻R2的功率P2为1.2瓦。由第二种状态中电流相等，可列得方程：I2=U1R1和I2=P2(UU1)，即4VR1=1.2W(U4V)。由第一、第二状态所列方程联立可解得R1=20。代入I2=U1R1=4V20=0.2A。正确答案为“0.2”。例3将一盏灯接在电源电压不变的电路中使用时，它的电功率是40瓦。如果将灯L跟电阻R串联后接到同一电源上，电阻R10秒内电流做了36焦耳的功，此时灯的功率是 瓦。（RLR） 解析 此题目的电路状态为两个。其一是灯L直接接到电源两端，则灯的功率为40W。由此状态可列出方程PL=U 2RL=40W。其二是灯L和

28、R串联后再接入原电路，电阻R的功率为PR=WRt=36J10S=3.6W，则PR=I2R=(U(RRL)2R=3.6W，由两种状态所列方程求比PLPR=(RRL)2RRL=40W3.6W，可求得RLR=91和RLR=19（据题意舍）。在串联电路中PLPR=RLR=91，PL=9PR=93.6W=32.4W。正确答案为“32.4”。 例4.甲、乙灯泡串联接入电压一定的电路中，甲灯的功率为P甲，乙灯的功率为P乙；若把甲灯和乙灯并联接入同一电路中，则甲灯的功率为 。解析当两灯串联接入电压一定的电路中，甲、乙两灯的功率分别为P甲、P乙，P甲=U2/R甲，；甲、乙两灯并联在电路中，P甲=U2R甲。所以P

29、甲P甲=U2R甲U甲2R甲=(UU甲)2=，。例5把额定电压是4.8伏的小灯泡和定值电阻R并联在某一电路中，灯泡正常发光，干路中的电流是1.2安。若把它们串联在另一电路中，小灯泡的实际功率是它额定功率的14，这时定值电阻R消耗的电功率是0.24瓦。则小灯泡的额定功率是多少瓦？解析根据P=I2R，由并联电路由串联电路电流相等联立可解得：I=0.4A，PL=UI1=1.92W.例6.如图3所示，R1=10欧，R2的最大电阻值为30欧，电源电压值为8伏，求变阻器R2连入电路的电阻为多大时，R2上消耗的电功率最大？最大为多少？解析设R2连入电路中的电阻为Rx时，其消耗的电功率最大为P，根据P=I2R有：P=I2Rx=(U(RxR1)2Rx，根据数学上方程，有实数根时，=b24ac0求解。将上式整理为关于Rx的一元二次方程，因为Rx存在且有正根，所以=(20P64)24P100P0，解不等式得P1.6瓦，所以R2消耗的最大电功率为1.6瓦，将P=1.6瓦代入原方程可以求得Rx=10。【同步练习】1. 如图4所示电路，电源电压8伏保持不变，电阻R1=20欧，当开关S闭合后，电压表 和 的示数之比是1：1， 和 的示数之比是5：3，则下列判断正确的是（ ）A. R2