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电路动态分析和电路故障分析
电路动态分析
知识精要
一、什么是动态电路问题？
动态电路是指当电路中的电阻、电键等发生变化时，会引起电路中的电流、电压等电学物理量发生变化的现象。
在初中物理中，一般会有以下两种原因：
1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。 2电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
二、动态电路问题的解题思路什么？
1、对滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化问题，方法：
①明确电路 （电压表直接去掉，电流表看做导线，简化电路，明确电阻或用电器的串并联关系）； ②判断准各电流表、电压表的测量对象 （每个电表分别测的是谁的电压和电流）； ③滑动变阻器的滑片P向某个方向滑动后，使电路的总电阻发生了怎样的变化； ④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。（注意串、并联电路电流、电压关系的运用）。
2、对电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化问题，方法： ①明确电键断开和闭合是分别是什么电路； ②画出等效电路（电压表直接去掉，简化电路）；
③明确电键断开和闭合时各电流表、电压表的测量对象； ④再根据欧姆定律判断电流、电压的变化。（注意串、并联电路电流、电压关系的运用）。
三、动态电路问题的题型有哪些？
第一种类型：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问题。 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问题。
第二种类型：电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。
1、串联电路中电键的断开或闭合引起的变化问题。 2、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化问题。
第三种类型：电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
1、串联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。 2、并联电路中电学物理量的差值、比值、乘积、变化量等问题。
题目精解
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A表和V表的
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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↑。
[变式训练题]参考上图，在伏安法测电阻的实验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两端，当滑片P向左移动时，请判断A表和V表的变化。
图1 图2 图3
[例2]如图2，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电键或干脆拿掉。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，被跨接在电压表的电阻随着变小，根据分压原理：V表示数减小。
[变式训练题] 如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。
[例3]在如图4所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ） (A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。 (C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数不变，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。
[变式训练题] 在如图5所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ ） (A)伏特表示数变大，灯变暗。 (B)伏特表示数变小，灯变亮。 (C)安培表示数变小，灯变亮。 (D)安培表示数不变，灯变暗。
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图4 图5 图6 图7 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6，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。
[变式训练题] 如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？
二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 1．串联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[例5]在如图8所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，电键K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。在电键尚未闭合前，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；电键K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。
[变式训练题]在如图9所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
图8 图9 图10 2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[例6] 在图10中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K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
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电路是“并”联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的，所以电键闭合时，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，而且不受电键控制，所以示数“不变”。
图11 图12 图13
[变式训练题] 在图11中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K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”)。
电路故障分析
知识精要
一、1、简单的电路故障
一般来说，造成电路故障的原因主要有元件的短路、断路两种。
名称 通路 断路 短路 定义 处处相通的电路，它是电路正常工作的状态。 电路某处断开，电流无法通过的电路叫断路（或叫开路）。 电路中某个用电器（或某段电路或电源两端）被导线直接并联，电流不经过用电器直接经过导线的现象。
2、故障产生的原因
电路出现故障在物理实验中是经常发生的。由于元件损坏、接触不良、实验操作不当、电路元件接错而造成短路或断路。 中考中，电路故障命题要故障只能发生在两个用电器的其中一个上（定值电阻、小灯泡或滑动变阻器），故障原因只能为其中一个用电器发生短路或断路。
按电路我们又可以分为串联电路和并联电路的故障分析。
故障的一些简单的原因与现象如下表所示：
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