資源簡介

第15章 電學模塊突破（模塊2 電路分析）
【考情聚焦】
考試 命題 年份 重要考點 分值 題型 熱度
2014~2023 識別電路 2~7 選擇題、 實驗探究題、 計算題
電路故障分析
動態電路分析
課標 要求 2011版課標要求: 1.會看、會畫簡單的電路圖;能連接簡單的串、并聯電路;說出生產、生活中采用簡單串、并聯電路的實例;了解串、并聯電路及電路中電流和電壓特點。 2.通過實驗,探究電流與電壓、電阻的關系。 3.理解歐姆定律。 2022版課標要求微變化: 探究并了解串、并聯電路及電路中電流和電壓特點
【回歸教材】
教材鏈接 人教:九年級第十五章、第十六章P31~P72　教科:九上第三章、第四章P33~P70　北師大:九年級第十一章P33~P82
知識清單
考點1 電路故障分析
1.根據電表示數判斷電路故障
電流表示數 存在故障 電壓表示數 具體故障位置
無示數 斷路 無示數 與電壓表并聯以外的電路斷路
有示數 與電壓表并聯的電路斷路
有示數 短路 無示數 與電壓表并聯的電路短路
有示數 與電壓表并聯以外的電路短路
2.基礎電路故障
串聯電路 并聯電路
A、B間斷路 (或燈L1斷路) A、B間短路 (或燈L1短路) A、B間斷路 (或燈L1斷路) A、B間短路 (或燈L1短路)
等效情況 等效情況 等效情況 等效情況
閉合開關S后: 燈L1、L2均不亮 閉合開關S后: 燈L1不亮,燈L2亮 閉合開關S后: 燈L1不亮,燈L2亮 閉合開關S后: 燈L1、L2均不亮,電源、導線發熱
3.實驗電路故障
燈L短路(相當于燈L兩端連接了導線) 燈L斷路(燈絲斷開或燈的接線未連接) 滑動變阻器同時連接上面兩個接線處(滑動變阻器相當于導線) 滑動變阻器同時連接下面兩個接線處(滑動變阻器相當于定值電阻)
閉合開關S后: ①燈L不亮; ②電流表有示數,電壓表無示數; ③移動滑動變阻器滑片時,電流表示數有變化,電壓表示數無變化 閉合開關S后: ①燈L不亮; ②電流表無示數,電壓表有示數(等于電源電壓); 移動滑動變阻器滑片時,電流表示數無變化,電壓表示數無變化 閉合開關S后: ①燈L明亮,甚至可能被燒壞; ②電壓表、電流表均有示數; 移動滑動變阻器滑片時,電流表、電壓表示數均無變化 閉合開關S后: ①燈L可能微亮,可能不亮; ②電壓表、電流表均有示數,示數較小; ③移動滑動變阻器滑片時,電流表、電壓表示數均無變化
注意 小燈泡不亮的原因不一定是沒有電流通過,也可能是通過的電流太小,實際功率太小
考點2 動態電路分析
1.滑動變阻器類動態電路
電路類型 串聯電路 并聯電路
電路圖
滑片P向左移時(右邊的空均選填“變大”、“變小”或“不變”) 電阻R ,總電阻R+R0 ,電流表A示數(電流I、I0、IR) ,電壓表V1示數(電阻R0兩端電壓) ,總電壓 ,電壓表V2示數(電阻R兩端電壓) ; V1與A的示數之比(即R0的阻值) ,V2與A的示數之比(即R的阻值) ; V1與A的示數的積(即R0的電功率) (注意:滑片P不能移到最左端)電阻R ,總電阻R+R0 ,電壓表V示數(電壓U、U0、UR) ,電流表A示數(干路電流) ,A1示數(通過電阻R的電流) ,A2示數(通過電阻R0的電流) ; V與A的示數之比(即總阻值) ,V與A1的示數之比(即R的阻值) ,V與A2的示數之比(即R0的阻值) ; V與A的示數的積(即總功率) ,V與A1的示數的積(即R的功率) ,V與A2的示數的積(即R0的功率)
2.開關通斷類動態電路
原電路 斷開S1,閉合開關S2、S3 閉合S1,斷開S2、S3
電路處于斷路狀態 R2與L并聯,電流表測干路電流 R1、R2串聯,電壓表測R1兩端電壓
【答案】
考點2:1.變小　變小　變大　變大　不變　變小　不變　變小　變大　變小　變小　不變　變大　變大　不變　變小　變小　不變　變大　變大　不變
核心突破
一、電路故障分析
例題1 圖為“伏安法測電阻”的實驗電路圖。
小麗同學連接完電路后,閉合開關S,發現電流表示數幾乎為0,電壓表有明顯偏轉,則電路故障的原因可能是 (選填“R斷路”、“Rx短路”或“Rx斷路”)。
【思路點撥】斷路處可認為是“無窮大的電阻”,電流不能通過,在串聯電路中分得電源的全部電壓。
變設問 (電流表有示數)小麗同學連接完電路后,閉合開關S,發現電流表有較大示數,但電壓表無示數,則電路故障的原因可能是 (選填“R斷路”、“Rx短路”或“Rx斷路”)。
【思路點撥】短路處可認為是“導線”,電阻為0,在串聯電路中所分得的電壓也為0。
變設問 (電壓表位置連錯)連接好電路后,閉合開關S,在移動滑片P時發現,當電流表示數增大時,電壓表示數減小,出現此現象的原因可能是 。
拓展設問
(兩電表示數變化)如圖所示,電路原來均正常工作,過一會兒,兩表中一表示數變大,另一表示數變小,且電路中除了燈泡L和電阻R及其連接外,電路中其他部位連接均無問題,電表也是完好的,則 ( )
A.可能是燈泡短路
B.可能是燈絲斷了
C.燈泡可能仍然發光
D.一定是R短路
思維破冰 分類討論一:一共四種可能均分析一遍,分別是L短路、L斷路、R斷路和R斷路。
分類討論二:①電流表示數變大→R短路或燈泡短路→電壓表示數變化情況→是否電壓表示數變小;②電流表示數變小→R斷路或燈泡斷路→電壓表示數變化情況→是否電壓表示數變大。
二、串聯電路動態電路
方法歸納
　　1、串聯電路動態流程分析
例題2 如圖所示,電源電壓恒定,燈絲電阻不變,閉合開關S,當滑片P向右滑動時,下列說法正確的是 ( )
A.電流表A示數變小,電壓表V1示數變小,電壓表V2示數變小
B.電流表A示數變小,電壓表V1示數變大,電壓表V2示數變大
C.電流表A示數變大,電壓表V1示數不變,電壓表V2示數變小
D.電流表A示數變大,電壓表V1示數不變,電壓表V2示數變大
變設問 (電壓表示數之差)電壓表V1與電壓表V2的示數之差 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
變設問 (兩表示數之比)電壓表V2的示數與電流表A的示數之比 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
三、并聯電路動態電路
方法歸納
　　2、并聯電路動態雙線分析流程
例題3 如圖所示電路,當開關S閉合后,滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是 ( )
A.電流表A1示數減小,電流表A2示數減小,電壓表V示數增大
B.電流表A1示數減小,電流表A2示數減小,電壓表V示數不變
C.電流表A1示數增大,電流表A2示數增大,電壓表V示數不變
D.電流表A1示數減小,電流表A2示數增大,電壓表V示數減小
變設問 (電流表示數之差)電流表A1與電流表A2示數之差 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
變設問 (兩表示數之比)電壓表V與電流表A1的示數之比 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
變設問 (兩表示數乘積)電流表A1與電壓表V的示數乘積 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
【答案】
例1　Rx斷路
變設問　Rx短路(或電壓表短路)
變設問　電壓表并聯在變阻器兩端
拓展設問　C　例2　C
變設問　變大
變設問　變小
例3　B
變設問　不變
變設問　變大
變設問　變小
【真題精粹】
命題點1 電路故障分析(10年9考)
1.(2019·河北節選)小明利用如圖所示的電路測定小燈泡的額定功率。所用器材:額定電壓為2.5 V的小燈泡、電池組(二節干電池串聯,電壓為3 V)、電壓表一塊、滑動變阻器(10 Ω,2 A)、定值電阻(R0=5 Ω)、開關三個和導線若干。
(3)連接完電路后,小明只閉合S、S1時,移動滑片P,電壓表示數發生改變;只閉合S、S2時,移動滑片P,小燈泡不發光。于是小明用電壓表進行電路故障檢測,把電壓表并聯在某電路元件兩端,測試結果如表所示。則電路中一定存在的故障是 (填寫序號)。
①燈泡L處斷路
②燈泡處短路
③開關S2處斷路
測試元件 燈泡L 開關S2
電壓表 無示數 有示數
命題點2 動態電路分析(10年5考)
2.(2017·河北)(多選)如圖所示,電源電壓不變,P置于中點,a為電流表或電壓表。任意閉合開關,電路都是安全的,下列說法正確的是 ( )
A.a是電壓表
B.只閉合S1,P向右滑動,a的示數的變化量與A2示數的變化量的比值變小
C.閉合S1、S3,斷開S2,A1的示數大于A2的示數
D.閉合S1、S2、S3,P向左滑動,A1的示數減小
3.(2019·河北)(多選)如圖所示,電源電壓不變,R1、R2為定值電阻,R為滑動變阻器,a、b是電流表或電壓表。當只閉合開關S、S1時,a、b的指針均明顯偏轉,將位于中點的滑片P向左移動,a的示數不變,b的示數有變化。以下說法正確的是 ( )
A.b是電流表
B.只閉合S、S2,移動滑片P,則a示數的變化量與b示數的變化量的比值可能等于R1+R2
C.若將b換成另一種電表,只閉合S、S2,將滑片P向右移動,R2消耗的功率一定變大
D.若將a與b的位置互換,只閉合S、S2,則a的示數與b的示數的比值可能等于R2
4.(2022·河北)(多選)如圖所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡L上標有“12 V　12 W”字樣,滑動變阻器R0的最大阻值為20 Ω,a、b為電流表、電壓表其中之一,且不相同。只閉合開關S1,滑片P置于左端,電流表示數為1 A;再閉合開關S2、S3,移動滑片P,電流表示數始終為1 A。已知燈泡電阻隨溫度升高而增大。下列說法正確的是 ( )
A.a為電壓表
B.電源電壓為12 V
C.只閉合開關S1,若電流表示數為0.5 A,則滑動變阻器接入電路的阻值為12 Ω
D.將a與R0互換,開關均閉合,移動滑片P,滑動變阻器功率的最小值為7.2 W
【答案】1.(3)③
2.AC　3.AD　4.ABD　
2

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