专题4+动态电路和电路故障分析(共31张PPT)

专题四动态电路和电路故障分析专题四动态电路和电路故障分析考向解读动态电路和电路故障分析是电学考查的一个必考考点，而动态电路可以分为三类：一是因滑动变阻器的阻值变化而导致电路中各物理量的变化；二是因开关的状态变化而导致电路中各物理量的变化；三是因为电路发生故障而导致电路各物理量的变化。在安徽中考中，2009年以填空题的形式考查了开关断开和闭合后的电路总电流的比值问题；2010年在填空题中考查了滑动变阻器的阻值变化而导致电流和小灯泡功率的变化情况，同年又在选择题中以电路故障的形式考查了电路变化；类型聚焦2011年以选择题的形式考查了因滑动变阻器阻值变化而导致的电流表、电压表示数变化及灯泡亮度的变化情况；2012年以选择题的形式考查了因电路故障而导致的电路变化；2013年以选择题的形式考查了生活中的变阻器及电路变化问题；2014年在选择题中考查了滑动变阻器的阻值变化而导致电流和部分电路两端电压的变化情况。可见，动态电路题是安徽中考填空题或选择题必考的内容之一，在复习过程中花大力气进行复习是非常有必要的。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦动态电路解释动态由于滑动变阻器的滑片移动或电路中开关状态改变而使电路中的电流或部分电路两端的电压发生改变的电路称之为动态电路类型含滑动变阻器的动态电路开关引起的动态电路判断方法①简化电路(遇电压表视为断开，遇电流表视为导线)，画出等效电路；②判断电路的连接方式，确定电压表、电流表所测物理量以及滑动变阻器接入电路的电阻丝；③运用欧姆定律或串、并电路的电流、电压、电阻特点进行分析①分析电路，判断变化前后电路的连接方式、电表测量对象；②比较电表示数在开关处于不同状态时的表达式关系专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦电路图串联型并联型常见电路专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦分析思路先电流后电压，先整体后部分：P――→向右R2↓――→R1不变R↓――→U不变I↑――→I＝I1＝I2I1↑――→R1不变U1↑――→U不变U2↓先电压后电流，先支路后干路：U不变――→U1＝U2＝UU1、U2均不变P――→向右R2↑――→U2不变I2↓R1不变――→U1不变I1不变I1不变、I2↓――→I＝I1＋I2I↓①开关S1闭合、S2断开，灯泡L1单独接入电路，I甲＝I乙＝UR1；②开关S1、S2均闭合，灯泡L1、L2并联接入电路，I乙＝UR1，I甲＝UR1＋UR2I乙专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦电路故障的判断典型图例现象故障原因1.当把最后一根导线连接入电路时，灯泡发出明亮的光连接电路时开关没有断开，滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处2.电流表有示数，电压表无示数，调节滑动变阻器，发现小灯泡始终不亮灯泡短路3.电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，调节滑动变阻器，发现电压表示数无变化且约等于电源电压灯泡断路专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦4.闭合开关，调节滑动变阻器，灯泡变亮时，电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大电压表并联在了滑动变阻器两端5.电流表和电压表都有示数，小灯泡很亮，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数不变滑动变阻器短路(或同时接了两个上接线柱)6.电流表、电压表都有示数，小灯泡很暗，调节滑动变阻器，电流表和电压表示数不变滑动变阻器同时接了两个下接线柱7.闭合开关，发现电流表或电压表指针偏向左边无刻度处电流表或电压表正、负接线柱接反了8.闭合开关，发现电流表或电压表指针偏向右边无刻度处电流表或电压表量程选小了9.电流表、电压表无示数，调节滑动变阻器，发现小灯泡始终不亮滑动变阻器断路专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦电路故障的检测故障原因主要表现检测方法具体做法断路断路最显著的特点是电路中无电流(电流表无读数)，且所有相关用电器不工作(常是灯不亮)电压表检测法把电压表分别和各部分电路并联，若有示数且比较大(常表述为等于电源电压)，则和电压表并联的部分断路(电源除外)电流表检测法把电流表分别和各部分电路并联，如果电流表有读数，则此时与电流表并联的部分断路。注意采用试触法，并选择合适的量程，以免烧坏电流表专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦故障原因主要表现检测方法具体做法断路断路最显著的特点是电路中无电流(电流表无读数)，且所有相关用电器不工作(常是灯不亮)导线检测法把导线分别和各部分电路并联，如其他部分能工作，则此时与导线并联的部分断路小灯泡检测法把小灯泡分别和各部分电路并联，如果小灯泡发光或其他部分能工作，则此时与小灯泡并联的部分断路专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦短路①整个电路短路：电压表没有读数，用电器不工作，电源发热，导线有烟煳味；②串联电路的局部短路：某用电器两端无电压，电路中有电流(电流表有示数)且较原来变大，其他的用电器两端电压变大，如灯更亮电压表检测法把电压表分别和各部分电路并联，如某一用电器两端的电压为零，则该用电器短路专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦类型一含滑动变阻器的变化电路┃类型聚焦┃例1如图TZ4－1所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是()A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变D．电压表V2与电流表A的示数之比不变1．串联型B专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦图TZ4－1专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[解析]从题图可以看出，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源电压，故无论怎样移动滑片P，电压表V1的示数都不变，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压。当R2的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电流变小，所以电流表A的示数变小，A选项错误。电阻R1两端的电压U1＝IR1变小，所以滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1变大，故B选项正确，C选项错误。电压表V2与电流表A的示数之比即为滑动变阻器连入电路中的电阻值，当R2的滑片P向左端滑动时，其阻值变大，故D选项错误。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[思维导图]专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦2．并联型例2如图TZ4－2所示的电路中(电源电压不变)，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是()A．电流表的示数不变，电压表的示数不变B．电流表的示数变大，电压表的示数变小C．电流表的示数变大，电压表的示数变大D．电流表的示数变小，电压表的示数不变D专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦图TZ4－2专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[解析]从连接图可知，此电路为并联电路，电压表测量电源电压，示数不变，电流表测R2中的电流。当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，R2的电阻变大，故电流表示数变小。故正确的选项是D。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦类型二因开关断开或闭合导致的变化电路1．串联型例3如图TZ4－3所示，当开关S由断开到闭合时，电流表的示数将________，电压表的示数将________。图TZ4－3变大变大专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[解析]开关S断开时，R1和R2串联，当S闭合时，R2被短路，电流表示数由S断开时的I1＝UR1＋R2变为S闭合后的I2＝UR1，显然变大了；而电压表示数U′＝IR1也随I的增大而变大。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦2．并联型例4如图TZ4－4所示，电源电压不变。当开关S闭合时，电压表和电流表示数的变化情况是()A．电压表、电流表的示数均变小B．电压表、电流表的示数均变大C．电压表示数不变，电流表示数变大D．电压表示数变大，电流表示数不变D专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦图TZ4－4专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[解析]开关S闭合前，利用“去表法”可判断：电路中只有电流表和电阻R2串联，电流表示数为UR2，电压表示数为零；开关S闭合后，R1和R2并联在电路中，电流表示数为UR2，示数不变，电压表测电源电压，示数变大。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦类型三实际应用中的变阻器型例5[2013·安徽]酒驾易造成交通事故，利用如图TZ4－5所示的电路图可以检测司机是否酒驾。图中的R1为定值电阻，R2是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着气敏传感器吹气，则()A．电路的总电阻减小，电流表的示数减小B．电路的总电阻减小，电流表的示数增大C．电路的总电阻增大，电流表的示数增大D．电路的总电阻增大，电流表的示数减小B专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦图TZ4－5专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[解析]由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流。“气敏传感器”R2的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小，当喝了酒的司机对着它吹气时，R2的阻值变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦类型四电路故障分析例6[2014·昆明]某实验小组连接了如图TZ4－6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()B专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦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都发生了断路图TZ4－6专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦[解析](1)由题意可知，闭合开关后两灯都不亮，并且Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V，说明电源有电压，电路a、d间出现断路。(2)用导线将b、c连接起来，先后测得Uab＝0，Ucd近似等于3V，说明电压表并联在c、d之间时与电源两极相连，因此c、d间存在断路；用导线将c、d连接起来，先后测得Uab＝0，Ubc近似等于3V，说明电压表并联在b、c之间时与电源两极相连，因此b、c间也存在断路。综合上述分析可得：灯L2和开关S都发生了断路。专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦例7小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图TZ4－7所示的电路，将滑动变阻器滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮。接下来，以下做法最合理的是()A．观察电流表是否有示数，判断电路是否断路B．断开S，更换额定功率更大的灯泡重新实验C．断开S，增加电池的个数重新实验D．断开S，拆掉导线重新连接电路A专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦图TZ4－7专题四动态电路和电路故障分析类型聚焦