电学实验专题复习电路动态分析和电路故障分析.ppt

电学实验专题复习——电路动态分析和电路故障分析 一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 1．串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1]如图，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A表和V表的变化。 分析：本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。 P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。 R1不变→IR1↑→U1↑→V表↑。 判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2↓→U2↓→U1↑→V表↑。 [例2]如图，当滑片P向左移动时，A表和V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，这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所以A表示数不变。 电压表在本电路中，是测量R1和R2部分电阻之和的电压，当滑片P向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小，根据分压原理：V表示数减小。 [变式训练1] 如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。 [例3]在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）(A)电流表示数变大，灯变暗。 (B)电流表表示数变小，灯变亮。(C)电压表示数不变，灯变亮。 (D)电压表表示数不变，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，电压表的示数将不会变化；而电阻R的阻值变大，小灯的电阻RL大小不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率P=ULI也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。 [变式训练2] 在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ）(A)电压表示数变大，灯变暗。 (B)电压表示数变小，灯变亮。(C)电流表示数变小，灯变亮。 (D)电流表示数不变，灯变暗。 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，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 分析：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R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2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。 [变式训练3] 如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 二、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]在如图所示的电路中，将开关闭合，则电流表的示数将______，电影表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。 分析：在开关尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，开关闭合后，电阻R2被局部短路，电压表变成测量电源两端的电压了，因此电压表的示数将变大。在开关尚未闭合前，电流表测量的是串联电路的电流值，由于此时电阻较大，故电流较小；开关闭合后，电阻R2被局部短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。 [变式训练4]在如图所示的电路中，当开关断开时，电阻R1与R2是________联连接的。开关闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 [例6] 在图中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 分析：本题的难度首先在电路的识别，我们可以将电流表看作导线，将电压表拿去，就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的，所以开关闭合时，电流表的示数从0变到有读数，应该选填“增大”。电压表是测量电源电压，而且不受开关控制，所以示数“不变”。 2．并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 [变式训练5] 在图中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关断开时，电压表的示数将________；电流表A1的示数将__________，电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析 [例7]在图中，当开关闭合后，两只小灯泡发光，电压表