資源簡介

4.7.1電路分析與應用
一、電路故障分析
(1)通過電路中電壓表的示數(shù)來判斷。
串聯(lián)電路故障判斷方法
并聯(lián)電路故障判斷方法
(2)通過電路中電流表的示數(shù)來判斷。
電流表一般都是與用電器串聯(lián)的，當電路出現(xiàn)故障時，如果電流表示數(shù)為0，則可能的故障是電路中某用電器發(fā)生斷路；或者電流表被短路；如果一閉合開關電流表指針滿偏，則可能是電路發(fā)生短路或電流表所選量程過小所致。
(3)通過燈泡的亮度來判斷。
當電路出現(xiàn)故障時，如果電路中的燈泡不亮，可能的原因是電路中某處斷路了，沒有電流通過；也有可能是該燈泡短路沒有電流通過；還可能是電路中的電流太小，燈泡消耗的實際功率太小所致；如果燈泡發(fā)強光，可能是電路中除該燈泡之外的某處發(fā)生局部短路，造成電路中電流過大。
結(jié)論（一般考法）：
電壓表有示數(shù)且電流表無示數(shù)：電壓表所測電路斷路
電壓表無示數(shù)且電流表有示數(shù)：電壓表所測電路短路
一般情況：電流表可以判斷電路故障的類型,而電壓表可以判斷電路故障的位置.
針對練習一：
1.如圖所示的電路，閉合開關，兩燈泡均發(fā)光，過一會兒，其中一個燈泡突然熄滅，電流表和電壓表指針仍有示數(shù)。造成此現(xiàn)象的原因可能是( )
A .L1燈泡斷路B .L2燈泡斷路C .L1燈泡被短接D .L2燈泡被短接
2.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。由于電阻R1、R2可能出現(xiàn)了故障，開關S閉合后，電壓表無示數(shù)。現(xiàn)將電壓表并聯(lián)在電阻R2兩端，下列判斷中正確的是（ ）
A .若電壓表有示數(shù)，則一定是電阻R1短路
B .若電壓表有示數(shù)，則一定是電阻R2斷路
C .若電壓表無示數(shù)，則可能是電阻R1斷路、R2斷路
D .若電壓表無示數(shù)，則可能是電阻R1斷路、R2短路
3.某同學做電學實驗，電路如圖所示，開關閉合后，小燈泡發(fā)光，兩電表均有示數(shù)，在實驗過程中，突然電燈熄滅、電壓表示數(shù)增大、電流表示數(shù)幾乎為零。請判斷出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是（ ）
A .燈泡被短路 B .開關被斷開 C .燈絲被燒斷 D .滑動變阻器被燒斷
4.如圖所示，閉合開關后兩燈不亮，用電壓表先后測得UAD=UAC=UAB=4.5V，則故障可能是( )
A .導線①斷路B .導線②斷路C .導線③斷路D .導線④斷路
5.如圖，閉合開關S，燈L亮，一段時間后燈L熄滅。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在燈L或R上。現(xiàn)用一只規(guī)格相同且完好的燈L′替換燈L，正確的判斷是( )
A .若燈L′亮，則燈L一定斷路 B .若燈L′亮，則燈L一定短路
C .若燈L′不亮，則電阻R一定斷路 D .若燈L′不亮，則電阻R一定短路
6.如圖所示，閉合開關后，無論如何移動滑片P，小燈泡始終不亮，已知導線及各處連接完好。為查找故障，開關閉合后，用電壓表測得三次兩接線柱間電壓如表所示，則( )
兩接線柱 電壓表示數(shù)
A和B 3 V
A和D 3 V
A和F 0 V
A .只可能是小燈泡發(fā)生短路故障
B .只可能是小燈泡發(fā)生斷路故障
C .還需測得H，G間電壓，才能判定滑動變阻器是否發(fā)生斷路故障
D .還需測得G，B間電壓，才能判定滑動變阻器是否發(fā)生斷路故障
二、電路動態(tài)變化分析
串并聯(lián)電路I、R、U的特點 串聯(lián) 并聯(lián)
圖
電流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
電壓 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
電阻 R＝R1＋R2 ＝＋
串聯(lián)電路電壓和電阻成正比＝ ＝ 并聯(lián)電路電流和電阻成反比＝ ＝
分析步驟
（1）分清楚串、并聯(lián)電路（電流表當做導線；電壓表當做斷路）
（2）確定電表的測量對象
（3）動態(tài)分析：電阻R的變化引起電流、電壓的變化。不論是串聯(lián)還是并聯(lián)，如果有一個電阻變大，則總電阻變大；反之亦然。
（4）若涉及判斷電壓表與電流表比值時，一定要將“比值”轉(zhuǎn)化為電壓表的測量對象——電阻，判斷電阻是否變化。
類型1　滑動變阻器的滑片P的位置變化引起電路的變化
①滑片移動引起的串聯(lián)電路動態(tài)分析：首先確定電阻的變化，根據(jù)電源電壓不變，確定串聯(lián)電路電流的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻分壓(電阻大分得的電壓就大)，確定定值電阻及滑動變阻器兩端電壓的變化。
【規(guī)律總結(jié)】滑片的移動方向R滑的變化電路中電流I的變化定值電阻兩端電壓U定的變化滑動變阻器兩端電壓U滑的變化
針對練習二：
1.如圖所示，電源電壓保持不變，開關S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，下列說法正確的是( )
A .滑片向右滑動，電流表、電壓表示數(shù)都增大
B .滑片向右滑動，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大
C .滑片向左滑動，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小
D .滑片向左滑動，電流表、電壓表示數(shù)都增大
2.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向右移動時，三個電表的示數(shù)變化情況是( )
A .電流表A示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
B .電流表A示數(shù)變大，電壓表V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變大
C .電流表A示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)不變，V2示數(shù)變大
D .電流表A示數(shù)變大，電壓表V1示數(shù)不變，V2示數(shù)變大
3.如圖所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，閉合開關S，將滑動變阻器R2的滑片P從最右端向中點移動，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表V1與電壓表V2示數(shù)始終相等
B．電流表A示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變小
C．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)之比變小
D．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)之比不變
4.如圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向左移動過程中，下列說法中正確的是（ ）
A .電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V2的示數(shù)增大
B .電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V1的示數(shù)減小
C .電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V2與電流表A示數(shù)的比值減小
D .電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V1與電流表A示數(shù)的比值不變
②滑片移動引起的并聯(lián)電路動態(tài)分析：首先確定電壓表示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律確定變化支路中電流的變化，其他支路各物理量均不變(快速找出該支路)，(注：I1為定值電阻所在支路電流，I滑為滑動變阻器所在支路電流)。(先電壓后電流，先支路后干路)
滑片移動時R滑的變化本支路電阻的變化本支路中電流的變化干路電流的變化
針對練習三：
1.如圖所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關S，當滑片P從中點向右移時( )
A .電流表A1的示數(shù)變小 B .電流表A2的示數(shù)變小
C .電壓表 V的示數(shù)變大 D .電壓表 V與電流表A2之比變小
2.如圖所示的電路中，閉合開關，發(fā)現(xiàn)每個電表都有一定的示數(shù)。向右移動滑片，則( )
A .電流表A1示數(shù)減小，電流表A2和電壓表 V示數(shù)都增加
B .電流表A1和A2示數(shù)都減小，電壓表 V示數(shù)增加
C .電流表A1、A2和電壓表 V示數(shù)都減小
D .電流表A1、A2和電壓表 V示數(shù)都增加
3.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，當滑動變阻器滑片P向右移動時，變大的是（ ）
A .電壓表V的示數(shù)
B .電流表A示數(shù)與電流表A1示數(shù)的差值
C .電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值
D .電壓表V示數(shù)與電流表A和A1示數(shù)的差值的比值
4.如圖所示，保持電源電壓不變，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從中點向左移動，下列說法正確的是（ ）
A .在甲圖中，電壓表V示數(shù)不變，電流表A1、A2示數(shù)均變大
B .在甲圖中，電流表A1示數(shù)變小，電壓表V、電流表A2示數(shù)均不變
C .在乙圖中，電壓表V1示數(shù)不變，電流表A、電壓表V2示數(shù)均變小
D .在乙圖中，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)不變
類型2 　假滑動變阻器引起的電表示數(shù)的變化(滑片與電壓表相連)
1.如圖所示的電路中，開關S閉合后，滑動變阻器的滑片P從左向右滑動的過程中，燈泡的亮度　　　　(選填“變亮”“不變”或“變暗”)，電流表的示數(shù)　　　　，電壓表的示數(shù)　　　　。(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)
類型3 開關通斷引起的動態(tài)電路
1.在如圖所示的電路中，先閉合開關S，燈L2發(fā)光，電流表有示數(shù)。當再閉合開關S1時，下列有關說法正確的是（ ）
A .燈L2變暗 B .燈L2變亮 C .電流表示數(shù)變大 D .電流表示數(shù)變小
2.如圖所示，電源電壓保持不變，當開關S由斷開到閉合時，電路中（ ）
A .電流表的示數(shù)變大，小燈泡變亮 B .電流表的示數(shù)變小，小燈泡變亮
C .電壓表的示數(shù)變小，小燈泡不亮 D .電壓表的示數(shù)變大，小燈泡不亮
3.如圖所示的電路，電源電壓恒為3 V，電路中各元件連接正確且均完好，導線連接牢固且電流表、電壓表接入量程合理，R1、R2為定值電阻，則下列說法正確的是 (　　)
A. 當S1、S2都斷開時，電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為零
B. 當S1、S2都閉合時，電壓表示數(shù)為3 V，電流表有示數(shù)
C. 當S1閉合、S2斷開時，電壓表示數(shù)為3 V，電流表有示數(shù)
D. 當S1斷開、S2閉合時，電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為零
4.如圖所示電路，電源電壓恒定不變。兩個開關都閉合時，電路中各元件均能正常工作。下列說法正確的是（ ）
A .同時閉合兩個開關，通過兩只燈泡的電流一定相同
B .若電壓表和電流表位置對調(diào)，閉合S1、S2后，兩表都被燒壞
C .若先閉合S2， 再閉合S1， 電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大
D .若燈L1被短路，閉合S1、S2后，燈L1不亮，燈L2亮，電流表損壞
類型4 實際應用型
1.如何從外部檢測植物含水量的變化呢？科學家用條狀石墨烯制成的濕敏電阻Rx附著在葉片上，植物含水量變低，Rx變小，電表示數(shù)變小；植物含水量變高，Rx變大，電表示數(shù)變大，電源電壓恒定，R0為定值電阻，下列電路圖中符合要求的是（ ）
A .B .C .D .
2.電阻R是一種可伸縮電阻，它由一根彈簧（絕緣體）和粘在彈簧上的導體組合而成，當彈簧伸長時，導體的長度也隨著變長、變細，導體的電阻也發(fā)生變化。小明想利用該電阻R制作一個電子秤，要求是物體的質(zhì)量越大，電路中的電流表或電壓表的示數(shù)也越大。下列符合該電子秤工作原理的電路圖是（ ）
A .B .C .D .
3.如圖所示是油量自動測定裝置的示意圖，O為杠桿支點，R0為定值電阻，Rx是滑動變阻器，當閉合開關S后（ ）
A .滑動變阻器Rx連入電路的阻值隨油量的增加而增大
B .電流表的讀數(shù)隨油量的增加而減小
C .電壓表的讀數(shù)隨油量的增加而增大
D .電壓表改裝成油量表刻度均勻
4.光敏電阻的特點是有光照射它時阻值變小。如圖所示是某小區(qū)門口利用光敏電阻設計的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻，R2為滑動變阻器，A、B 間接監(jiān)控裝置。則（ ）
A .當有人通過通道而遮蔽光線時，A，B間電壓降低
B .當有人通過通道而遮蔽光線時，通過R1的電流變大
C .當僅增大R2連入電路中的阻值時，通過R1的電流變大
D .當增大R2連入電路中的阻值時，可降低A，B間的電壓
5.某實驗小組的同學決定設計一個簡易的身高測量儀，可用器材有電壓恒定的電源、電壓表、電阻絲、定值電阻、開關、導線(若干)等。他們的設想是：用滑片在繃直的電阻絲上滑動代替滑動變阻器；將電壓表改裝成身高顯示儀——所測身高越大，顯示儀示數(shù)越大，且刻度均勻。
（1） 同學們設計了如圖所示電路，老師指出他們的設計有不夠合理的地方。你認為下列分析正確的是 。
A .移動滑片P時電路的總電阻沒有變化 B .當所測身高越大時，電壓表的示數(shù)越小
C .電壓表的示數(shù)變化量跟身高變化量不成正比 D .電壓表的示數(shù)不能由零變化到最大刻度值
（2） 在老師的引導下，同學們設計出了正確的電路，是下圖中的 電路。
4.7.1電路分析與應用答案
針對練習一：
1.A
2.C
3.C
4.B
5.C
6.D
針對練習二：
1.D
2.C
3.D
4.C
針對練習三：
1.B
2.D
3.C
4.D
類型2 　
1.不變 不變 變小
類型3
1.C
2.D
3.B
4.C
類型4 實際應用型
1.C
2.C
3.C
4.A
5.（1） C
（2） 丁
知識點分布

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