初中物理电路故障及动态电路分析解题技巧和经典题型(含详细答案)

初中物理电路故障及动态电路分析

1、先根据题给条件确定故障是断路还是短路：两灯串联时，如果只有一个灯不亮，则此灯一定是短路了，如果两灯都不亮，则电路一定是断路了；两灯并联，如果只有一灯不亮，则一定是这条支路断路，如果两灯都不亮，则一定是干路断路。在并联电路中，故障不能是短路，因为如果短路，则电源会烧坏。

2、根据第一步再判断哪部分断路或短路。

例1：L1与L2串联在电路中，电压表测L2两端电压，开关闭合后，

发现两灯都不亮，电压表有示数，则故障原因是什么？解：你先画一个电路图：两灯都不亮，则一定是断路。电压表有示数，说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接，这部分导线没断，那么只有L1断路了。

例2、L1与L2串联，电压表V1测L1电压，V2, V2示数很大，则L1 短路而L2正常；B若V1=0而V2示数很大，说明L2都断路。测L2 电压。闭合开关后，两灯都不亮。则下列说法正确的是：A、若V1=0解：可能你会错选A。其实答案为B。首先根据题给条件：两灯都不亮，则电路是断路，A肯定不正确。当L2断路时，此时V2相当于连接到了电源两极上，它测量的是电源电压，因此示数很大。而此时L1由于测有电流通过，因此两端没有电压，因此V1的示数为零。首先要分析串并联，这个一般的比较简单，一条通路串联，多条并联。

如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路，电流表当导线。这个是

因为电流表电压小，几乎为零。但电压表不同。 此处要注意的是，

电压表只是看做开路，并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表 一个用电器一个电源串联在一起的情况， 要记得。电压表是有示数的

（话说我当时为这个纠结了好久）。还有一些东西光看理论分析是不 好的，要多做题啊，做多得题，在分析总结以下，会好很多。而且如 果有不会的，一定要先记下来，没准在下一题里就会有感悟、

一.常见电路的识别方法与技巧

在解决电学问题时，我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个

用电器（电阻）的连接关系问题。不能确定各 个电阻之间

的连接关系，就无法确定可以利用 的规律，更谈不到如何

解决问题。因此正确识 别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电 路这两种基本的电路连接方式（图1（甲）、（乙）），这是简化、改画 电路图的最终结果。

识别电路的常用方法有电流流向法（电流跟踪法）、摘表法（去 表法）、

直线法和节点法。在识别电路的过程中，往往是几种方法并 用。

1.电流流向法

电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的 方法。这是一种识别电路最直观的方法，也是连接实物电路时必须遵 循的基本思路。具体步骤是：从电源正极出发，沿着电流的方向描绘 出电流通过电阻的各条路经，一直达到电源的负极。

If ------------ 图1 （甲）

例1:在图2（甲）所示电路中，三盏灯是如何连接的，开关闭 合后，电流表测量的是哪部分的电流？

做法：先标出电源的正负极，再沿着从正极到负极的方向，用自

己习惯的方法（箭头、粗细线、彩线） 描绘各

处的电流走向，标在电路图上， 如图2（乙）。

分析：从图2（乙）中可以看出,

点a 是最初的电流分支点，点b 是最后的电流会

合点。电流共有三条 路径，分别通过三盏灯，所以三盏灯是并联的。通过电流表的电流只 通过灯L 1,所以电流表测量的是通过灯L i 的电流。 2 .摘表法

摘表法的基本思路和步骤：从电路中摘去电压表和电流表后，电

压表所在支路用断路替代，电流表所在位置用导线替代。如果需要进

步对电路进行分析讨论，原电压表、电流表所测量的电压和电流则

应在简化后的电路上标出

例2:如图3（甲）所示电路中，三

个电阻是 ____ 联的。电压表V 1的示数为

3V,V 2的示数为5V,电源电压 ____________

8V （填“大于”、“小于”或“等于”） 分析：两个电压表使电路看起来比较复杂，摘掉两个电压表后，

把电压表所在支路擦除，电阻的串联方式如图3（乙）所示。两图比 较可知，电压表V 1测量的是R 1和R 3两端的电压U i + U 3,电压表

图2【甲） 图

2（乙） 图3 （甲） 图3 f 乙）

v 2测量的是R 1和R 2两端的电压U 1+U 2,两个电压表的示数之和 大于电源电压。

3 .直线法

直线法是一种普遍适

用的简化电路的方法，是在

上述两种方法的基础上，把 不规范电路简化成规范电路的方法。 在识

别电路、分析电路变化等方 面有不可替代的的作用。具体方法步骤是：将电路从电源正负极处 断

? ? ? ?

开，结合电流流向法，拉长和缩短某一段导线，使各组元器件都在一 条直线上，一次不成，可逐次分步完成。

例3:图4（甲）所示电路中，电源电压是6V,开关闭合后电

压表的示数为4V,问：灯L1、L2两端电压各为多少？

分析：利用摘表法，可以确定这是两个灯泡的串联电路。问题是 电压表测量的电压是哪个灯两端的电压。 将电路拉成直线，图4 （乙） 所示，这个问题就迎刃而解了。

4 .节点法

节点法是一种将不规范电路快速简化、改化为规范电路的方法。

具体做法是：从电源正极开始，把电阻之间的连接导线缩减成点，相 同的点用同一个字母表示。如果一个电路中的点多于两个，可以将这

些点排在一条直线上，

直线法有着相辅相

成的关系。大多数

I —?—

图4 （甲）

图4 再把相应的电阻补充到这些点之间， 节点法和 圏5 （甲）

图3 （乙） 图5〔芮）

时间比直线法来得更直接、更简洁

例4:图5（甲）所示电路中，三个电阻是—联的；电流表A 1测量的是通过电阻_____________________ 的电流。电流表A2测量的是__________ 的电流。

分析：将图5（甲）中的电流表摘掉后，电路中三个电阻的连接方式仍然不明显。从电源正极开始，可以标出三个位置都是a点（电源正极）,另外两个位置都是b点（电源负极）。如图5（乙）所示。三个电阻都连接在ab两点之间，通过三个电阻的电流方向都是从a 到b,所以这是一个并联电路。再利用电流法，描绘电流走向如图5 （丙）所示。可以知道原电流表A1的位置通过的是R2和R3的电流12 + 13;原电流表A2的位置通过的是R1和R2的电流11 + 12。本题中两个电流表的位置跟例2（图3甲）中两个电压表的位置相同，因为用电流表替代了电压表，三个电阻的连接方式也随之发生了变化。

二、动态电路分析与判断

分析动态电路的一般思路是：根据引起电路变化的原因（开关通断、变阻器滑片移动、电路故障），分析判断电路中电阻的变化，

根据欧姆定律分析电路中电流的变化（电流表示数变

化），再根据欧姆定律变形式U=IR （或串并联电路电压特点）进一步判断电路中部分电路中电压的变化（电压表示数变化）或其它物理量的变化。

1、滑动变阻器滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变

P 向右移动时

(A)电流表示数变大，灯变暗。 (1).串联电路中滑动变阻器滑片 P 的位置的变化引起的变化

［例1］如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片 P 向左移动

时，请你判断电流表和电压表示数的变化。

分析：P 左移T R 2减小T R 总减小T I 增大^C A 表变大

R 不变T IR 1增大T U 增大T0表变大。

判断CV 表的变化还可以根据串联电路的电压特点来分析:

R 减小T U 2减小T U 增大T0表变大。

［例2］如图2,当滑片P 向左移动时，Q A 表和CV 表将如何变化

分析：首先要确定电路的类型，此电路 属于

串联电路呢还是并联电路。我们可以将 电流表简

化成导线，将电压表简化成断开的 开关或干脆拿

掉。此时可以容易地看出，这是 现滑动变阻器的

滑片已经悬空，滑动变阻器变成了定值电阻，电流表 测串联电路的电流，所以O A 表示数不变。即：P 左移T R+R 不变T Q\ 不变

在本电路中，电压表是测量 R 和R ＞部分电阻之和的总电压，当

滑片P 向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小， 根据串联电 路电压特点：CV 表示数减小。

［例3］在如图3所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片

图2

个串联电路。而且发

(B)电流表示数

变小，灯变亮。

（C ）电压表示数不变，灯变亮。 （D ）电压表示数不变，灯变暗。

分析：将电流表等效为一根导线，可以看到电压表直接测量电源

电压，因此当滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时,

小灯的电阻R 大小不变（注意：在初中阶段，小

團4 不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。根据串

联电路的电压特点分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率P=UI

（2）.并联电路中滑动变阻器的滑片 P 的位置的变化引起的变化

［例4］如图4,当滑片P 向右移动时，GA1表、?2表和（V 表将如何 变化? 分析：（V 测电源两端电压，（1测R1支路电流，（2测干路电流。并 联

电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表 V 示数不变。 由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P 向右移 动时，对R 这条支路没有影响，所以电流表（1示数不变。滑片P 右移, F 2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以 A2示数也会变小。

2、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化

（1）.串联电路中开关的断开或闭合引起的变化

［例5］在如图5所示的电路中，将开关S 闭合，则电流表的示数

电压表的示数将不会变化；而电阻R 的阻值变大,

A :

灯泡的电阻由于温度的影响引起的变化往往忽略 也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为

Do

S5

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