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。
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Ｌ1，所以电流表测量的是通过灯Ｌ1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。如果需要进一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Ｖ１的示数为３
Ｖ,V2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V1测量的是Ｒ1和R3两端的电压Ｕ1+U３,电压表V2测量的是R１和Ｒ2两端的电压Ｕ１＋U2,两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，再把相应的电阻补充到这些点之间，节点法和直线法有着相辅相
成的关系。大多数
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A1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I2＋I３；原电流表A2的位置通过的是Ｒ1和Ｒ2的电流Ｉ１+I2。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化
（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→R2减小→R总减小→Ｉ增大→错误!未定义书签。表变大。
R1不变→IR1增大→U1增大→○，V表变大。
判断错误!表的变化还可以根据串联电路的电压特点来分析：
Ｒ２减小→U２减小→Ｕ1增大→○V表变大。
[例2]如图2,当滑片P向左移动时,错误!表和错误!未定义书签。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，滑动变阻器变成了定值电阻,电流表测串联电路的电流，所以错误!表示数不变。即:Ｐ左移→R1+Ｒ2不变→错误!未定义书签。不变
在本电路中，电压表是测量R１和R２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:错误!未定义书签。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Ｐ向右移动时
(Ａ）电流表示数变大,灯变暗。 (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,
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
泡的电阻由于温度的影响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。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=UＬＩ也将变小,所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为Ｄ。
(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，错误!未定义书签。表、错误!表和错误!表将如何变化?
分析：错误!未定义书签。测电源两端电压，错误!测R１支路电流，＼ｏ＼ac（○,A２）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R1这条支路没有影响，所以电流表错误!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,所以错误!未定义书签。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，则电流表的示数将___＿＿_，电压表的示数将________(均填“变
大”、“变小”或“不变”)。
分析: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S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。
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S闭合后,电阻R２被局部短路，只有R１接入电路，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。
还可以根据Ｕ=IR来分析开关闭合后电压表的示数变化。
（2）并联电路中开关的断开或闭合引起
的变化
[例６]在图6中,灯泡Ｌ1和灯泡Ｌ2是
__＿＿__联连接的。当开关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
看出这个电路是“并”联电路。电流表串联在小
灯L1的支路中,所以开关闭合时,电灯L1接入电路,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。电压表并联在Ｌ2两端,也即测量电源
电压,而且不受开关控制，所以电压表示数“不变”。
3、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７中，当开关Ｋ闭合后，两只小灯泡发光,电压表示数为４伏。过了2分钟,电压表示数为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能有:_＿__＿_＿__＿＿________＿＿。
分析：电压表示数为0,其原因有三:１．电
压表没有接好或电压表损坏;2.小灯L2短路；
3.小灯L１断路。起先,电压表有示数，说明不
存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为:小灯L2短路；小灯L1断路。
［例8］在如图8所示电路中,电源电压不变。闭合开关Ｋ后,灯Ｌ1、Ｌ２都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,产生这一现象的原因可能是
（A)灯Ｌ1短路。 (B)灯L2短路。
（C）灯L1断路。 (Ｄ)灯L２断路。
分析：这是一个并联电路。可以采用排除法。小灯Ｌ２短路,会导致电压表示数变小、电流表示数变大,且导致两灯都不亮；小灯L２断路,会导致电流表示数变０；小灯L1短路,也会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯L１发生断路时才有此可能。本题正确答案为C。
［例9]在图9所示的电路中,电源电压
不变。闭合开关K后，灯Ｌ1、Ｌ2都发光,—段时
间后，其中的一盏灯突然变亮，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
(A)灯L１断路。 (Ｂ）灯Lｌ短路。
(Ｃ)灯L2断路。 (D)灯Ｌ２短路。
分析：应用“去表法”可以判断此电路是Ｌ1、L2组成的串联电路。“—段时间后，其中的一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情况,那么,故障现象只有发生短路了。电压表V2的示数变大，是小灯变亮的原因,且它测小灯L2两端电压，所以一定是小灯L2突然变亮；电压表Vｌ的示数变小说明小灯L1发生了短路。本题正确答案为Ｂ。
三、简单电路故障类习题的分析判断
电路故障是指电路连接完成通电时,整个电路或部分电路不能工作。它产生的原因主要有：元件本身存在问题,如元件内部开路、短路;连接时选用的器材不当(如R1＞>Ｒ２);电路导线接触不良或断开等。
初中物理学习的电路的三种基本状态是:通路,电路形成回路,电路中有持续电流，电路工作;开路,指电路的某一位置断开,无法形成回路,电路中没有电流，电路不工作；短路,指电源的正负极被导线
直接相连，电流不经过用电器直接从电源正极流向负极,此时电路中的电流极大，可能烧坏电源。
经典题型篇
例1、如图1,闭合开关时,两灯都不亮，电压表示数为０。则原因可能是（ )
A、L1短路
B、L2短路
C、L１开路
D、L
２开路
分析:闭合开关时,两灯都不亮（或电流表无示数),表明电路中无电流,从上面的分析可以得出这是开路故障。那么是L１还是L2开路呢？可以通过电压表的示数来进行分析，因为电压表测量L1两端电压,若是L1开路，则电压表应与Ｌ2串联接在电源两端，它应该有示数且接近电源电压，而此时电压表示数为0，说明电压表没有连接到电源两端。因此本题的正确选项是Ｄ。
例２、如图2,闭合开关时，电流表有示数,电压表示数接近电源电压，则原因可能是
A、L１短路
B、L2短路
C、L1开
路 D、Ｌ2开路
分析：闭合开关时，电流表有示数(或指针偏
转），表明电路中有电流,从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障。
那么是L1还是L2短路呢?可以通过电压表的示数来进行分析。可以假设一下，若是L1短路，那么L1就相当于一根导线,它的两端电
压就为0，这与题目条件不相符,这样就可以确定是L2被部分短路。因此本题的正确选项是B。
例3、如图３，闭合开关时,Ｌ1发光而L2不亮,
则原因可能是:
Ａ、L2开路Ｂ、L2开路
C、RＬ1比ＲL2大得多Ｄ、R L1比R L2小得多
分析:闭合开关时,L1发光,表明电路中有电流，从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障，L１
发光而L２不亮，可以很快得出是L2短路；
那么Ｌ2就相当于一根导线,它的电阻极小,
而从电路中不能看出L2被短接,因而故障应是RＬ2比R L1小得多。因此本题的正确选项是C。当然，也可以通过串联电路中电流相等的特点和电功率知识来解释,不再赘述。
例４、如图4，闭合开关时，电流表A与A１的示数相同,则原因可能是（）
A、L1短路
B、L２短路
C、L１开路Ｄ、L２开路
分析：并联电路由于存在两条支路,因此必须分析各条支路是否有电流。本题中，电流表A与A１的示数相同,即I=I1，说明干路和L
I=I1+I２，因此I １所在支路是通路，从并联电路的电流特点分析：
，即电流表Ａ２示数为０，L2支路没有电流，此支路开路。则正确2=0
选项是D。
例５、如图4，闭合开关瞬间,电流表A与A1同时打表，Ａ2指针不动。则原因可能是（ )
A 、Ｌ1短路 B、L2短路 C、L1开路 D、L2开路
分析：电流表A与A１都打表,很明显是短路故障，同时Ａ2指针不动，说明短路的不是Ｌ２支路，因此正确选项是A。
例６、如图６，闭合开关时,灯泡都不亮,电压表示数接近电源电压,则原因可能是（ )
A、aｂ间开路Ｂ、bc间开路
Ｃ、ｃd间开路Ｄ、ａd间开路
分析:L1、L２都不亮,可以判断出电路故障属于开路。
由于电压表示数接近电源电压，说明Ｌ2阻值很大（或者电压表串联在电路中),远大于L、Ｌ3的电阻,所以开路故障应该是出现在L2所在的部分电路,因此正确选项应是B。
例7、如图8,闭合开关时，发现电流表的指
针没有偏转；某同学用一根导线将aｃ两点连接
起来，闭合开关瞬间，电流表指针迅速偏转到最
大；当他用这根导线将ｂd两点连接起来时,发
现灯L1发光。则下列关于该电路存在的问题分析错误的是
A、L1完好
B、Ｌ2开路
C、L３短路
D、Ｌ2情况无法判断
分析:闭合开关后，电流表指针没偏转，首先可确定此电路中有开路故障。用一根导线将ac两点连接起来,闭合开关瞬间,电流表指针迅速偏转到最大,说明开路故障没有出现在L３所在部分电路,同时说
明Ｌ３被短路了；再用导线将bｄ两点连接起来时，Ｌ1发光，说明故障也不是L1所在部分电路，那么只有L2开路的可能了。综合上述分析,错误的选项应该是Ｄ。