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2012年中考复习动态电路与电路故障分析中考复习


2012中考物理第一轮章节复习 2012中考物理第一轮章节复习

专题: 专题:动态电路与电路故障
? 电路动态分析题和电路故障分析题是初中学 生物理学习过程中的一个难点, 生物理学习过程中的一个难点,其原因是这 两类题目对学生有较高的能力要求。 两类题目对学生有较高的能力要求。进行电 路故障分析, 路故障分析,要以电路动态分析能力作为基 础,而电路

故障分析又是电路动态分析的载 体,因此我们将这两类分析题整合成一个专 题进行复习有利于提高复习的效率。 题进行复习有利于提高复习的效率。

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一、考纲要求:
1.会正确使用电流表、电压表、 1.会正确使用电流表、电压表、滑动变阻器等进行实 会正确使用电流表 。(包括调零 读数、连接、量程选取等) 包括调零、 验。(包括调零、读数、连接、量程选取等) 2.理解欧姆定律 能运用其数学式I= U/R进行简单的 理解欧姆定律, 2.理解欧姆定律,能运用其数学式I= U/R进行简单的 计算、分析一些简单的实际问题等。 计算、分析一些简单的实际问题等。

二.安徽真题与分析预测 安徽真题与分析预测
(2011·安徽)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻 2011·安徽)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关, 安徽 器的滑片向右移动时( 器的滑片向右移动时( B ) 电压表示数变大,电流表示数变小, A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗 电压表示数变小,电流表示数变大, B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮 电压表示数变小,电流表示数变小, C.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗 电压表示数变大,电流表示数变大, D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮

安徽) (2010·安徽)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。但 安徽 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。 过了一段时间,小灯泡发生断路,这时( 过了一段时间,小灯泡发生断路,这时( A ) A.电压表示数变大,电流表示数变小 .电压表示数变大, B.电压表示数变大,电流表示数变大 .电压表示数变大, C.电压表示数变小,电流表示数变大 .电压表示数变小, D.电压表示数变小,电流表示数变小 .电压表示数变小,

二.安徽真题与分析预测 安徽真题与分析预测
(2010·安徽)如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S,使滑片 2010·安徽)如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S 安徽 向左不断移动, 选填“增大” 不变” P向左不断移动,则电流表的示数 增大 (选填“增大”、“不变”或 减小” 选填“增大” 不变” “减小”),小灯泡消耗的电功率 增大 (选填“增大”、“不变”或 “减小”)。 减小”

安徽) (2009·安徽)小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所 安徽 小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时, 示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关s,发现小灯泡L 示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关 ,发现小灯泡 A 不亮。接下来, 不亮。接下来,以下做法最合理的是 ( ) A.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路 .观察电流表的示数是否为零, B.断开开关 ,更换额定功率更大的灯泡重新实验 .断开开关S, c.断开开关 ,增加电池的个数重新实验 .断开开关S, D.断开开关 ,拆掉导线重新连接电路 .断开开关S,

二.安徽真题与分析预测 安徽真题与分析预测
(2008·安徽)小红同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时,连 2008·安徽)小红同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验时, 安徽 好了如图所示的电路,接通开关后发现L 正常发光, 只能微弱发光, 好了如图所示的电路,接通开关后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,对 产生这一现象的原因分析,你认为合理的是( 产生这一现象的原因分析,你认为合理的是( ) D 灯泡L A.灯泡L2发生了断路 灯泡L B.灯泡L2发生了短路 由于灯泡L 的电阻较大, C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小 由于灯泡L 的电阻较小, D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小

二.安徽真题与分析预测
? 安徽省2007~2011近5年本讲考点及考查方式: 安徽省2007~2011近 年本讲考点及考查方式 年本讲考点及考查方式: 2007~2011

年份 2011 2010 2009 2008 2007

题号 14 6 15 19 17 --

分值 3分 4分 3分 3分 3分 ----

考查点 考查方式 动态电路 选择 动态电路 填空 动态电路与电路故障 选择 动态电路与电路故障 选择 电路故障 ---选择 ---

? 预测:安徽中考近五年对动态电路与电路故障的考查形式为填空、选择 题,属于每年必考的内容,考查内容为:动态电路或动态电路与电路故 障综合,分值在3分左右。预计2012年会考查动态电路与电路故障的综合。

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三、动态电路与电路故障
(1)动态电路:由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动导 动态电路:由于开关的通断、 致电路中的物理量发生变化的电路。 致电路中的物理量发生变化的电路。

近几年中考中,出现了一种新题型 动态电 近几年中考中,出现了一种新题型----动态电 路题:由于开关的闭合、 路题:由于开关的闭合、断开或滑动变阻器的 滑片滑动而使电路中的总电阻发生变化, 滑片滑动而使电路中的总电阻发生变化,最终 引起电流表、 引起电流表、电压表示数的变化或小灯泡亮度 的变化。因试题既考查欧姆定律、 的变化。因试题既考查欧姆定律、串并联电路 规律、滑动变阻器等重要基础知识, 规律、滑动变阻器等重要基础知识,又检查学 生综合分析问题的能力,逻辑推理能力, 生综合分析问题的能力,逻辑推理能力,所以 近年考试的概率在提高,也让部分学生头痛。 近年考试的概率在提高,也让部分学生头痛。

解这类题之前首先明确四个问题: 解这类题之前首先明确四个问题:
(1)电源电压恒定,测其电压的电压表示数不变。 )电源电压恒定,测其电压的电压表示数不变。 (2)电流表内阻很小可视为导线,电压表内阻很大可 )电流表内阻很小可视为导线, 视为断路,电压表可连同它所在支路去掉以简化电路。 视为断路,电压表可连同它所在支路去掉以简化电路。 (3)电灯电阻不变。 )电灯电阻不变。 (4)电阻变化规律: )电阻变化规律: <1>串联电阻的个数越多,总电阻越大。并联电阻的个 串联电阻的个数越多,总电阻越大。 串联电阻的个数越多 数越多,总电阻越小。 数越多,总电阻越小。 <2>不论串联还是并联,其中有一个电阻的阻值增大, 不论串联还是并联, 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。 总电阻就增大,反之亦然。

1.滑动变阻器引起的变化 滑动变阻器引起的变化
例题1 如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合, 例题1 如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合,将滑 动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( B ) 动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( 电流表示数变小, A. 电流表示数变小,电压表示数变大 电流表示数不变, B. 电流表示数不变,电压表示数变小 电流表示数不变, C. 电流表示数不变,电压表示数不变 电流表示数变大, D. 电流表示数变大,电压表示数变小

等效电路

P右移 →R2不变 →R总不变 →I不变 →A不变 →V变小

分析方法
第一步:简化电路 (去表) 一步: 第二步: 第二步:留值 (恢复电表)

第三步:动态分析 (R变 —I,U 的变化) 第三步:

1如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑 片向右移动。电表的变化情况是( C ) A.电压表和电流表示数都变小 B.电压表和电流表示数都变大 C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数变小,电流表示数变大
等效 电路

I P右移 →R↑ →R总↑ →I↓ →A↓ →V ?

2.在如图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P 在如图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P 向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是(A ) 向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是(
A.电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大 电流表A 电压表V 示数都减小,电压表V 电流表A 电压表V 示数都变大,电压表V B.电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小 电流表A的示数减小, C.电流表A的示数减小,两电压表示数不变 D.三个电表的示数都不变

等效电路

I 总 P右移 →R↑ →R总↑ →I↓ →A↓ RL不变 →UL ↓ →V1 ↓ →V2 ↑

2.开关引起的变化 开关引起的变化
如图所示的电路中,电源电压恒定不变, 当开关S 例题 1 如图所示的电路中,电源电压恒定不变, 当开关S 闭合时( C ) 闭合时( 电压表示数变小,电流表示数变小, A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗 电压表示数变大,电流表示数变大, B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮 电压表示数不变,电流表示数不变, C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变 电压表示数不变,电流表示数变小, D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
S断开 断开

S闭合 闭合

R不变

I不变

U不变

灯泡亮度不变

分析方法
第一步:简化电路(去表) 一步:简化电路(去表) 第二步:留值(恢复电表) 第二步:留值(恢复电表) 第三步:动态分析(开关导致I 变化) 第三步:动态分析(开关导致I,U 变化)

如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 1 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都 发光;当把开关S 断开时,灯泡L 发光;当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情 况是( 况是( C ) 亮度增大, A.L1亮度增大,电流表示数不变 B.L1亮度不变,电流表示数不变 亮度不变, 亮度不变, C.L1亮度不变,电流表示数变小 亮度减小, D.L1亮度减小,电流表示数变小
S1 S2闭合

S2断开

S2由闭合到断开

U不变

L1亮度不变

I减小

A减小

如图所示的电路中, 均为定值电阻,电源电压不变, 1 如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合 开关S 两电表均有示数。若断开开关S 开关S1、S2,两电表均有示数。若断开开关S2,则( C ) 电流表的示数变大, A.电流表的示数变大,电压表的示数变小 电流表的示数变小, B.电流表的示数变小,电压表的示数变大 C.电流表和电压表的示数都变小 D.电流表和电压表的示数都变大

S1 S2 闭合

S2由闭合到断开

R总

I

A

U

V

解题方法
局部 整体 局部

注意:抓住题中不变的量,如电源电压不变, 注意:抓住题中不变的量,如电源电压不变, 定值电阻阻值不变, 灯泡电阻不变。 定值电阻阻值不变, 灯泡电阻不变。

如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 1 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变 阻器R 的滑片P向右移动,在此过程中( 阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( A ) 电流表A示数变大,电压表V A.电流表A示数变大,电压表V2示数变小 电流表A示数变大,电压表V B.电流表A示数变大,电压表V1示数变小 电压表V 示数变小,电压表V C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大 电压表V 示数不变,电压表V D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大

等效电路

P右移 → R2↓→R总↓→I↑ →A↑ →V1↑ →U不变 →V2 ↓

如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P 2 如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑 动时,电表示数的变化情况是( D ) 动时,电表示数的变化情况是( 电压表V A、电压表V示数变小 电流表A B、电流表A1示数变大 电流表A C、电流表A2示数变大 电流表A D、电流表A1示数变小

等效电路

I 总 P右移 → R2↑ →R总↑→I↓ →A1表↓ 右移 →V不变 R1不变 不变→U不变 不变→A2不变 →V不变 不变

如图所示电路中 电源电压恒定.断开S 所示电路中, 闭合S 3 如图所示电路中,电源电压恒定.断开S1、S3,闭合S2,两 电表均有示数;再断开S 闭合S 电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前 者相比( 者相比( A ) A.两表示数均变大 B.两表示数均变小 电流表示数变大, C.电流表示数变大,电压表示数变小 电流表示数变小, D.电流表示数变小,电压表示数变大

S1 S3断开 S2闭合

开关通断

I变大

A变大

U变大

V变大

闭合, 4(2010南昌中考)如图所示,开关S1闭合,当S2由1掷 2010南昌中考)如图所示, 南昌中考 电流表和电压表的示数变化情况是( 到2,电流表和电压表的示数变化情况是( B ) 电流表示数变小, A.电流表示数变小,电压表示数变大 电流表示数变小, B.电流表示数变小,电压表示数不变 电流表示数变大, C.电流表示数变大,电压表示数不变 电流表示数不变, D.电流表示数不变,电压表示数变小

S2掷到 掷到1

对 V 比
S2掷到 掷到2

A

专题小结
动态电路分析的关键: 动态电路分析的关键:化动为静

即画出等效电路图,再结合欧姆定律等规 律就能解决这类问题

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三、动态电路与电路故障
(2)电路故障:分析判断电路故障时,一定要根据电路中出 电路故障:分析判断电路故障时, 现的各种反常现象,如电灯不亮,电流表无读数, 现的各种反常现象,如电灯不亮,电流表无读数,电压表示 数等于电源电压等, 数等于电源电压等,分析出现这些反常现象的各种可能的原 然后再根据题中给的其他现象, 因。然后再根据题中给的其他现象,或测试结果进行综合分 析,确定故障。 确定故障。

电路故障题是近几年中考的一个热点, 电路故障题是近几年中考的一个热点,它既 是实验教学常见难点, 是实验教学常见难点,也是同学们学习的弱 能考查学生多方面的电学知识。 点,能考查学生多方面的电学知识。
在对电路故障进行分析时,往往感到无从下手, 在对电路故障进行分析时 往往感到无从下手,究 往往感到无从下手 其原因主要有三方面: 其原因主要有三方面 一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况; 一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况; 二是没有掌握对此类题的分析方法; 二是没有掌握对此类题的分析方法; 三是不知道电路出现断路和短路后将会产生哪些 现象。 现象。

电 路 故 障 基 本 分 为

短 路 断 路

电源短路: 电流过大,电源烧坏; 电源短路 电流过大 电源烧坏; 电源烧坏 局部短路: 被短路的灯不亮, 局部短路: 被短路的灯不亮,另
一只灯更亮; 一只灯更亮;电流表 示数变大…… 示数变大

(发生在串联电 发生在串联电 路) 串联电路: 所有灯不亮,电流表无示数 串联电路 所有灯不亮 电流表无示数; 电流表无示数; 无示数; 无示数; 并联电路: 并联电路: 支路: 支路: 该支路灯不亮,电流表 该支路灯不亮 电流表 无示数; 无示数;

干路:所有灯不亮,电流表 干路:所有灯不亮 电流表

3.电路的故障引起的变化分析 电路的故障引起的变化分析
例题1在如图所示的电路中,电源电压等于6V,合上开关后电压表示数为6V。 例题1在如图所示的电路中,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:_____________________。 析得出,电路中可能发生的情况是:_____________________。 电阻R 电阻R断路

例题2在图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K 电路正常工作。 例题2在图所示的电路中,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, 时间后,发现其中一个电压表示数变大,则 ( A.灯 可能变亮。 A.灯L可能变亮。 B.灯 亮度可能不变。 B.灯L亮度可能不变。 C.电阻 可能断路。 电阻R C.电阻R可能断路。 D.电阻 可能短路。 电阻R D.电阻R可能短路。

C



例题3在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K后, 例题 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K 在如图所示的电路中 都发光, 段时间后,其中的一盏灯突然变亮, 灯L1、L2都发光,—段时间后,其中的一盏灯突然变亮, 而电压表V 的示数变小,电压表V 的示数变大, 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 ( )B A.灯 A.灯L1断路 B.灯 B.灯Ll短路 C.灯 C.灯L2断路 D.灯 D.灯L2短路

专题小结:检测电路故障的方法: 专题小结:检测电路故障的方法:
1、一般方法:电压表——检测电路中的电压。 2、常见方法:电流表或导线——将电路中有故障的地方短路。 3、用一只适当的灯泡连入电路中不同位置,根据其亮度变化 等情况判断。

伏安法测电阻的实验
常见故障和判断方法

故障1 电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转。 故障1:电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转。 判断:电流表和电压表的“+”、 判断:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反 。 故障2 电流表和电压表的指针偏转角度很小。 故障2:电流表和电压表的指针偏转角度很小。 判断: 电压表和电流表的量程可能都选择过大; 判断:①电压表和电流表的量程可能都选择过大; 电源电压可能过低。 ②电源电压可能过低。 故障3 电流表指针超过最大值。 故障3:电流表指针超过最大值。 判断: 量程可能选择过小; 判断:①量程可能选择过小; 电路中可能出现短路。 ②电路中可能出现短路。 故障4 滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。 故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。 判断:滑动变阻器连接错误,没有遵循“一上一下” 判断:滑动变阻器连接错误,没有遵循“一上一下”的接线原 把变阻器变成了定值电阻(或导线)。 则,把变阻器变成了定值电阻(或导线)。 故障5 无论怎样调节滑动变阻器, 故障5:无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总小于灯泡的 额定电压。 额定电压。 判断:电源电压过低,需要更换电源。 判断:电源电压过低,需要更换电源。

故障6 闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。 故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。 判断: 电源、电流表、开关或变阻器可能损坏; 判断:①电源、电流表、开关或变阻器可能损坏; 接线柱可能接触不良; ②接线柱可能接触不良; 连接导线可能断开。 ③连接导线可能断开。 故障7 闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数, 故障7:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针 明显偏转(或示数等于电源电压)。 明显偏转(或示数等于电源电压)。 判断: 灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良; 判断:①灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良; 若器材均完好,则是电压表和电流表的位置可能接反。 ②若器材均完好,则是电压表和电流表的位置可能接反。 故障8 在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了, 故障8:在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,而电 压表的示数却减小了;灯泡变暗了,电压表示数却增大了。 压表的示数却减小了;灯泡变暗了,电压表示数却增大了。 判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。 判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。 故障9 闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表有示数。( 。(元件 故障9:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表有示数。(元件 完好,连接无误) 完好,连接无误) 判断:变阻器连入电路的阻值过大,灯泡分压小。 判断:变阻器连入电路的阻值过大,灯泡分压小。

故障10:连完最后一根导线,灯泡发光,电表指针来回偏转。 故障10:连完最后一根导线,灯泡发光,电表指针来回偏转。 10 判断: 连接电路时开关闭合了; 判断:①连接电路时开关闭合了; 电路中某处接触不良。 ②电路中某处接触不良。 故障11 开关闭合,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。 11: 故障11:开关闭合,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。 判断:灯泡短路(或电压表短路) 判断:灯泡短路(或电压表短路)


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