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1、電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障分析專題一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化1、串聯(lián)電路分析[例1]如圖，是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)你判斷A表和V表的變化。過(guò)程分析本題中，為了分析表達(dá)的簡(jiǎn)潔，我們約定一套符號(hào)：“→”表示引起電路變化；“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大；“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。P右移→R2↑→R總↑→I↓→A表↓。R1不變→IR1↓→U1↓→V表↓。（判斷V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來(lái)分析：R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。）變式訓(xùn)練題參考上圖，在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，若由于各種原因，電壓表改
2、接在滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)判斷A表和V表的變化。[例2]如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A表和V表將如何變化。分析首先要確定電路的類型，此電路屬于串聯(lián)電路呢還是并聯(lián)電路。我們可以將電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線，將電壓表簡(jiǎn)化成斷開的電鍵或干脆拿掉。此時(shí)可以容易地看出，這是一個(gè)串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的滑片已經(jīng)懸空，滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻，所以A表示數(shù)不變。電壓表在本電路中，是測(cè)量R1和R2部分電阻之和的電壓，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小，根據(jù)分壓原理：V表示數(shù)減小。變式訓(xùn)練題如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A表和V表將如何變化。[例3]在如圖所示電路中
3、，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（）(A)安培表示數(shù)變大，燈變暗。(B)安培表示數(shù)變小，燈變亮。(C)伏特表示數(shù)不變，燈變亮。(D)伏特表示數(shù)不變，燈變暗。[變式訓(xùn)練題]在如圖所示電路中，當(dāng)閉合電鍵后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)時(shí)（）(A)伏特表示數(shù)變大，燈變暗。(B)伏特表示數(shù)變小，燈變亮。(C)安培表示數(shù)變小，燈變亮。(D)安培表示數(shù)不變，燈變暗。2．并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化[例4]如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？分析并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，故電壓表V示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路獨(dú)立
4、工作，互不干擾，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，對(duì)R1這條支路沒有影響，所以電流表A1示數(shù)不變?；琍右移，R2變大，兩端電壓不變，故電流變小，干路中電流也隨之變小，所以A2示數(shù)也會(huì)變小。[變式訓(xùn)練題]如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？二、開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化1．串聯(lián)電路中開關(guān)的斷開或閉合引起的變化[例5]在如圖所示的電路中，將電鍵K閉合，則安培表的示數(shù)將______，伏特表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。分析在開關(guān)尚未閉合前，兩個(gè)電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，開關(guān)K閉合后，電阻R2被局
5、部短路，電壓表變成測(cè)量電源兩端的電壓了，因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前，電流表測(cè)量的是串聯(lián)電路的電流值，由于此時(shí)電阻較大，故電流較??；開關(guān)K閉合后，電阻R2被局部短路，電路中的電阻只有R1了，因此電流表的示數(shù)將變大。[變式訓(xùn)練題]在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。開關(guān)K閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。2．并聯(lián)電路中電鍵的斷開或閉合引起的變化[例6]在圖中，燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)將________；電流表的示數(shù)將_________
6、(選填“增大”、“不變”或“減小”)。分析分析：本題的難度首先在電路的識(shí)別，我們可以將電流表看作導(dǎo)線，將電壓表拿去，就容易看出這個(gè)電路是“并”聯(lián)電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的，所以電鍵閉合時(shí)，電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù)，應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測(cè)量電源電壓，而且不受電鍵控制，所以示數(shù)“不變”。[變式訓(xùn)練題]在圖中，燈泡L1和燈泡L2是______聯(lián)連接的。當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)將________；電流表的示數(shù)將__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化及故障原因分析[例7]在圖12中，當(dāng)開關(guān)K閉合后，
7、兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4伏。過(guò)了2分鐘，電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請(qǐng)分析造成這種情況的原因可能有：_____________________。分析分析：電壓表示數(shù)為0，其原因有三：1.電壓表沒有接好或電壓表?yè)p壞；2.小燈L2短路；3.小燈L1斷路。起先，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為：小燈L2短路；小燈L1斷路。[變式訓(xùn)練題]在如圖所示的電路中，電源電壓等于6伏，合上開關(guān)后電壓表示數(shù)為6伏。經(jīng)分析得出，電路中可能發(fā)生的情況是：______________
