高中物理 电路故障问题 专题辅导
高中物理必修三 新教材学习笔记 第12章 专题强化9 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路 故障分析
专题强化9闭合电路的动态分析含有电容器的电路故障分析[学习目标] 1.会应用闭合电路的欧姆定律分析闭合电路的动态问题(重难点)。
2.会分析含有电容器的电路问题(重难点)。
3.会结合闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析电路故障(难点)。
一、闭合电路的动态分析在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，回路的总电流、路端电压如何变化？通过R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化，它们两端的电压如何变化？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________闭合电路动态问题的分析方法1．程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路，按以下步骤分析(如图)：2．结论法——“串反并同”“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
3．极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，使其电阻最大或电阻为零，画等效电路图分析各电学量的变化情况。
例1如图所示电路中，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是( )A ．电压表示数变大，通过灯L 1的电流变大，灯L 2变亮B ．电压表示数变小，通过灯L 1的电流变小，灯L 2变暗C ．电压表示数变大，通过灯L 2的电流变小，灯L 1变亮D ．电压表示数变小，通过灯L 2的电流变大，灯L 1变暗针对训练1 如图所示，E 为内阻不能忽略的电源，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，与分别为理想电压表与电流表。
高中物理 电路的变化 专题辅导
高中物理 电路的变化 专题辅导浙江 郑旭华电路的变化多种多样，比如某个用电器变化，某一电路变化，以及不同的用电器特点发生变化。
下面就最常见的几种情况加以分析：一、其中一个电阻发生变化（往往用滑动变阻器来完成）当一个闭合电路某一局部电路发生变化时，会引起一系列连锁改变：干路中的总电流变化→电源的内电压变化→路端电压变化→各支路的电压及电流变化。
这时，可根据串并联电路的特点、闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律进行分析。
（1）要解决这类问题的必经之路：利用闭合电路欧姆定律判断出干路中的总电流变化。
（2）要解决这类问题的关键是：抓住不变量，由几个不变的和一个变化量推知结果的改变，要记住在电路变化的过程中电源的电动势和内阻是不变的。
（3）普遍规律：外电路任意一处的电阻增大，都会造成总电阻增大，总电流减小，内压减小外压增大，反之结论相反。
例1 如图1所示电路中，A 、B 、C 、D 是四只相同的灯泡，当滑动变阻器的滑片下滑时，各灯的亮度怎样变化？图1解析：当滑动变阻器滑片下滑时，变阻器的阻值减小，使电路的总电阻减小。
根据r R EI +=可知电流I 增大，根据Ir E U -=可知路端电压减小。
则由A2A R U P =可知，A 灯将变暗。
又因为A B I I I -=，而I 增大，A I 减小，所以B I 增大，则由B 2B B R I P =可知，B 灯将变亮，又因为B B C R I U U -=，而U 减小，B I 增大，所以C U 减小，则由C2CC R U P =可知，C灯将变暗。
又因为C B D I I I -=，而B I 增大，CC C R UI =减小，所以D I 增大，由D 2D D R I P =可知，D 灯将变亮。
点拨：对此类问题还可以运用“串反并同”法快捷作出判断（即当电路某部分电阻发生变化时，与该部分电路串联的电路电流、电压、功率变化情况与电阻变化情况相反，与其并联的电路电流、电压、功率变化情况与电阻变化情况相同），还可以用“极限法”分析。
高中物理必修三专题强化训练—闭合电路的功率、故障分析
高中物理必修三专题强化训练—闭合电路的功率、故障分析[学习目标] 1.会计算闭合电路的功率和效率，掌握电源的输出功率随外电阻变化的图像.2.会结合闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析电路故障．一、闭合电路的功率问题1.电源的输出功率对于纯电阻电路，P出＝I2R ＝⎝⎛⎭⎪⎫ER＋r2R＝E2R－r2R＋4r，当R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为P m＝E24r.电源输出功率随外电阻变化曲线如图1所示．图1 2．电源的效率指电源的输出功率与电源的总功率之比，即η＝P出P总×100%＝IUIE×100%＝UE×100%.对于纯电阻电路，电源的效率η＝I2RI2R＋r×100%＝RR＋r×100%＝11＋rR×100%，所以当R增大时，效率η提高．当R＝r(电源有最大输出功率)时，效率仅为50%，效率并不高．如图2所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.图2(1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多大？(2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？答案(1)0278W(2)2 Ω98W解析(1)定值电阻R0上消耗的功率：P＝I2R0，R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R＝0时，R0上消耗的功率最大：P0m＝E2R0＋r2R0＝321.5＋0.52×1.5 W＝278W.(2)将电阻R0和电源等效成新的电源，滑动变阻器上消耗的功率就是等效电源的输出功率．当R＝r＋R0＝2 Ω时，滑动变阻器上消耗的功率最大，为：P m＝E24R＝324×2W＝98W.功率最大值的求解方法1．对定值电阻来说，其电流最大时功率也最大．2．电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越接近内阻时，电源的输出功率越大．3.如图3，求解滑动变阻器R2消耗的最大功率时，可把定值电阻R1等效为电源内阻的一部分，则R2＝R1＋r时，R2上消耗的功率最大．图3针对训练1如图4所示，电源的内阻不可忽略，在滑片从最右端向最左端滑动的过程中，下列说法正确的是()图4A．电源的内耗功率减小B．电源消耗的总功率增大C．电阻R1的功率增大D．电源的输出功率减小答案 B解析滑片向左移动，R3减小，电路总电阻减小，总电流I增大，由P r＝I2r，P ＝IE，可知电源的内耗功率和电源消耗的总功率均增大，故A错误，B正确；由于总电流增大，因此内电压变大，路端电压减小，则电阻R1的功率将减小，故C 错误；当外电路的电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大，由于电阻的阻值情况未知，因此输出功率的变化无法确定，故D错误．(2020·河北鸡泽县期末)如图5所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B 为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：图5(1)电源的输出功率P出是多大？(2)电源内部损耗的电功率P内是多少？(3)电源的效率η是多大？答案(1)4 W(2)2 W(3)66.7%解析(1)从图线A可读出，电源的电动势E＝3 V，内阻r＝EI短＝36Ω＝0.5 Ω从图像的交点可读出：路端电压U＝2 V，电路电流I＝2 A，则电源的输出功率为P出＝UI＝2×2 W＝4 W.(2)电源内部损耗的电功率P内＝I2r＝22×0.5 W＝2 W(3)电源的总功率为P总＝IE＝2×3 W＝6 W故电源的效率为η＝P出P总×100%＝46×100%≈66.7%.1.稳定电路的U－I图像有两种：一是电源的U－I图像(如图6中a)；二是用电器的U－I图像，而用电器的U－I图像又分两类：线性(图中b)和非线性(图中c)．图62．两种图像的交点坐标表示该用电器单独与电源串联的工作电流和路端电压(也是用电器两端的电压)．如图，电源的输出功率分别为P b＝U1I1，P c＝U2I2.二、电路故障分析1．常见故障：断路、短路．2．常用方法：假设法假设某电阻发生断路(或短路)，根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障．如图7所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都正常发光，后来由于某种故障，灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，该故障可能是()图7A．电阻R1断路B．电阻R2短路C．灯L1两接线柱间短路D．电阻R2断路答案 D解析因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源的内电压减小，说明总电流减小，则电路的总电阻增大，若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，灯L2变暗，选项A错误．若电阻R2短路，灯L2将不亮，选项B错误．若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，电压表的读数减小，不符合题意，选项C错误．若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，因为总电流减小，所以内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，选项D正确．针对训练2如图8所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障可能是(假设电路中仅有一处故障)()图8A．a、c间断路B．c、d间断路C．b、d间断路D．b、d间短路答案 B解析因电路中L1、L2、R及电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，故电路中必是断路，D错误．电路中无电流，但c、d间电压升高，是因为c、d间断路，c、d两点分别与电源正、负极等电势，故B正确．1.(多选)(2020·湖北十堰市期末)在如图1所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，电表均为理想电表，下列说法正确的是()图1A．在P向右移动的过程中，电流表的示数变大B．在P向右移动的过程中，电压表的示数变大C．当P移到滑动变阻器的右端时，电源内部消耗的电功率最大D．当P移到滑动变阻器的右端时，电源的效率最高答案AC解析滑动变阻器的滑片P向右移动，电路总电阻减小，根据I＝ER总可知，电流表的示数变大，根据E＝U＋Ir可知电压表的示数减小，故A正确，B错误；当P移到滑动变阻器的右端时，外电阻R最小，根据I＝ER总可知，电路中的电流最大，根据P内＝I2r可知此时电源内部消耗的电功率最大，故C正确；根据效率η＝RR＋r×100%可知，此时电源的效率最低，故D错误．2.(多选)(2020·江苏卷)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图2所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时()图2A．车灯的电流变小B．路端电压变小C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大答案ABD解析汽车启动时，车灯变暗，I灯减小，U灯减小，路端电压变小，则电路的总电流变大，故A、B正确，C错误；由P＝IE知电源的总功率变大，故D正确．3.(2020·长沙一中期中)如图3所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I 变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，那么AB线段表示的功率为()图3A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 W答案 C解析电源的总功率P＝EI，C点表示I＝3 A，P＝9 W，则电源的电动势E＝3 V，由题图知，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P＝I2r，代入解得，r＝1 Ω，所以AB段表示的功率为P AB＝EI′－I′2r＝3×1 W－12×1 W ＝2 W，故C正确，A、B、D错误．4.(多选)(2021·泉州泉港区一中高二期末)如图4所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()图4A．R接到b电源上，电源的输出功率较大B．R接到b电源上，电源的效率较高C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高答案BC解析电源的效率η＝P出P总×100%＝I2RI2R＋r×100%＝RR＋r×100%，由电源U－I图像斜率的绝对值表示内阻可知，b电源的内阻r较小，R接到b电源上，电源的效率较高，故B正确；当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U－I图线与电源的U－I图线的交点表示电阻R的工作状态，交点的纵坐标表示路端电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由题图知，R接到a电源上，电源的输出功率较大，故C正确，A、D错误．5.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图5所示，由此可知()图5A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一定等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%答案 B解析由题图可知，电阻箱所消耗的功率P的最大值为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻的阻值等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B 正确；由题图可知，电阻箱所消耗的功率P为最大值45 W时，电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝PR＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．6.(多选)如图6所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B 灯变亮，则故障可能是()图6A．R2短路B．R2断路C．R3断路D．R4断路答案BC解析由于A灯串联于干路中，且故障发生后A灯变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路且电路仍然接通，故选项A、D错误；若R2断路，R1和B灯所在支路的电压增大，而R2的断路又使B灯分得的电压增大，故B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B正确；若R3断路，引起与之并联的支路(即R1所在支路)中的电流增大，B灯中分得的电流变大，B灯变亮，故选项C正确．7．(多选)如图7所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是()图7A．电源的电动势为50 VB．电源的内阻为253ΩC．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 ΩD．输出功率为120 W时，输出电压是30 V答案ACD解析电源的路端电压和电流的关系为：U＝E－Ir，显然直线①的斜率的绝对值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出E＝50 V，r＝50－206－0Ω＝5 Ω，A正确，B错误；当电流为I1＝2.5 A时，由回路中电流I1＝Er＋R外，解得外电路的电阻R外＝15 Ω，C正确；当输出功率为120 W时，由题图中P－I关系图线看出对应干路电流为4 A，再从U－I图线读取对应的输出电压为30 V，D正确．。
第6讲 电路故障分析专题
第六讲电路故障分析专题一．由故障推现象（如图）二．由现象推故障（1）并联电路：故障一般为某支路用电器断路，不可能为短路。
（一短全短）（2）串联电路：步骤一：通过电流表或灯亮灭情况确定故障类型；步骤二：通过电压表确定发生故障对象。
三．串联电路中开（断）路位置的判断（1）电压表法：把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压），则电压表两接线柱之间的电路开路（电源除外）；（2）电流表法：把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，电流表有电流，则与电流表并联的部分开路。
（适用于多用电器串联电路）（3）导线法：用导线分别与各部分并联，如其他部分恢复正常，则与导线并联的部分开路。
（4）检验灯法：将检验灯分别与各部分并联，如果检验灯发光，则与检验灯并联部分开路。
典例分析：考点一 串联故障分析【例1】如图1所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯泡L 1和L 2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是（ ）A ．从a 点经电流表到开关这段电路中出现断路B ．灯泡L 1的灯丝断了C ．灯泡L 2的灯丝断了D ．电流表和两个灯泡都坏了 【练1-1】兴趣小组的同学练习使用电压表、电流表和滑动变阻器时，连接如图所示电路。
他们按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在 端(填“a ”或“b ”)。
闭合开关，发现电流表A 的示数为零，电压表V 的示数不为零，若是电路中的电阻Rx 或滑动变阻器R 发生故障。
则故障是 。
【练1-2】如图2电路，闭合开关时，有一只灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则（）A.L 1断路B. L 1短路C. L 2断路D. L 2短路 【练1-3】(莆田)如图10所示，电源电压不变，闭合开关S ，电路各元件工作正常。
一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（ ）A ．另一个电压表示数变小B ．其中有一盏灯亮度不变C ．灯L 2可能断路D ．灯L 2可能短路 考点二并联故障分析【例2】（雅安）如图所示电路，闭合开关S 后，发现灯L 1不亮，L 2正常发光．此电路的故障可能是（）A ．开关S 接触不良B ．电灯L 1灯丝断了C ．电灯L 1短路D ．电灯L 2短路【练2-1】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S 后，灯泡L 1、L 2都发光。
高考物理专题练习电路故障分析(含解析)
高考物理专题练习-电路故障分析〔含解析〕一、单项选择题1.如图把三只灯泡串联后接到1.5V的干电池两端，但发现三个灯泡都不亮，用电压表测得U AC=0、U BD=1.5V，由此可知〔〕A.L1灯丝烧断B.L2灯丝一定不断C.L3灯丝被烧断D.三灯灯丝均断2.如下图的电路中，A、B两灯原来正常发光，突然B灯比原来亮了，这是因为电路中某一处发生断路故障造成的，那么发生这种故障可能是〔电源内阻不计〕〔〕A.R1断路B.R2断路C.R3断路D.灯A断路3.如下图，电源电动势为6V，闭合电键S后小灯泡L不亮，用电压表测得各局部的电压情况是：U ab=U cd=U de=0，U ae=U bc=6V．假设电路中只有一处发生断路，那么断开的局部是〔〕A.电阻R1B.变阻器RC.灯泡LD.电键S4.小明家的保险丝突然熔断，以下原因不可能的是〔〕A.家用电器的总功率过大B.导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路C.灯座里的电线发生短路D.火线断路5.在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测．某同学连接了如下图的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进展测量，结果是U ae=3W，U ab=0，U bd=0，U cb=3V，那么此电路的故障可能是〔〕A.开关S接触不良B.小灯泡灯丝断了C.d、e间出现断路D.e、f间出现断路6.如下图的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮．用电压表测得各局部电压是U ab=6V，U ad=0，U cd=6V，由此可断定〔〕A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了C.L2的灯丝烧断了D.变阻器R断路7.如下图，两只白炽灯泡L1和L2与电源、电键组成的电路中，当电键闭合后，发现电压表V1、V2的示数一样，且电流表A的示数为零，那么可能发生的故障是〔〕A.L1断路B.L2断路C.L1短路D.L2短路8.如下图的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是〔〕A.a灯灯丝烧断B.电阻R2短路C.电阻R2断路D.电容被击穿短路9.某居民家中的电路如下图，开场时各局部工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，那么〔〕A.仅电热壶所在的C，D两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C，D两点间发生了短路故障C.仅导线AB连续路D.因为插座用导线接地，所以发生了上述故障10.如下图，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得U ab=0，U bc=0，U cd=4V．由此可知出现故障处为〔〕A.灯L1短路B.灯L2断路C.变阻器断路D.不能确定11.如下图，电路中白炽灯A、B不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：U ab=0，U ac=0V，U bd=6V，那么可知〔〕A.B灯断路B.A灯断路C.R断路D.电源断路二、多项选择题12.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如下图的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，那么出现此种情况的原因可能是〔R1，R2的阻值相差不大〕〔〕A.AB段断路B.BC段短路C.AB段短路D.BC段断路13.某学生在研究串联电路电压特点时，接成如下图电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，那么出现此种情况的原因可能是〔〕〔R1、R2阻值相差不大〕A.AB段断路B.BC段断路C.AB段短路D.BC段短路14.在如下图的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，那么故障可能是〔〕A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路15.如下图电路，当闭合后两灯均不亮，两灯泡、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路。
高中物理高中电路故障分析问题
高中物理高中电路故障分析问题一、电路故障及特点电路出现故障包括短路和断路。
短路分为用电器短路如灯座短路和电源短路（这个危害很大、都会注意，所以一般也不出试题），断路包括接线断开、接触不良、用电器损坏如导线断芯、灯泡断丝、电阻器内部断路等情况。
断路的本质是电路两点间的电阻无穷大，短路的本质是电路两点间的电阻趋于零。
要想正确解答有关电路故障的问题，首先应清楚电路在故障状态下的特点。
其常见特点是：断路的特点——电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流强度为零；假设只有一处断路，若外电路某两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点。
电压表逐个与电路并联时无偏转，某一电路突然指针偏转，则该段电路中有断点。
短路的特点——电路中发生短路，表现为有电流通过电路而电压为零。
比如用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，当电压表示数为零时，说明该电路被短路。
二、检查电路故障的常用方法。
检查电路故障的常用方法一是依据仪表的示数来判断，二是依靠用电器在发生故障时的现象，三是把二者结合起来使用进行判断。
1、仪器检测法常用的仪器检测法有电压检查法、电流表检查法、欧姆表检查法及试电笔检查法，也可以是几种方法混合使用，各有用途和使用方法。
下面略举例题说明。
例1、（电压表检查法）图1为一电路板的示意图，a、b、c、d 为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。
现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。
由此可知（）A. ab间电路通，cd间电路不通B. ab间电路不通，bc间电路通C. ab间电路通，bc间电路不通D. bc间电路不通，cd间电路通解析：由于用交流电压表测得b、d两点间为220V，这说明ab间电路是通的，bc间电路不通或cd间电路不通；由于用交流电压表测得a、c两点间为220V，这说明cd间电路是通的，ab间电路不通或bc间电路不通；综合分析可知bc间电路不通，ab间电路通和cd间电路通，即选项C、D正确。
高考物理一轮复习课件电路及其应用电路故障及排除
RX R3
=
R1 R2
RX
R1 R2
R3
RX
R3
G
R1
R2
U
电路应用 — 拓展实验
电路应用（9/9）
谢谢观看
讲解人：王老师
发现A、B灯都不亮，他采用多用电表的欧姆挡检查故障。 ①测试前，应将开关S__断___开___(填“断开”或“闭合”)。 ②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是__D___。
a
A
c
d
B
b
e
f
测试点 c、d d、e e、f
表头指针
A．灯A断路
B．灯B断路
C．灯A、B都断路
D．d、e间导线断路
（2）如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。
③将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
总结：
①将多用电表调至欧姆挡；
1.欧姆挡检测需要与电源断开，测量时需要欧姆调零；
②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；
2.电压挡检测时示数接近电源电动势说明电压表内测断路。
③测小灯泡电阻，若电阻无穷大，表明小灯泡故障。
电路应用 — 拓展实验
电路应用 — 拓展实验
例题1
例题2
例题3
【 例题2 】某一电学黑箱内可能有电源、电容器、二极管、定值电阻等元件，在接线柱间以如图甲所示的“Z”字形连接
(虚线所连的两接线柱间只有一个元件)。为了确定各元件种类，小华同学用多用电表进行了如下实验。
①在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，先调整图乙中多用电表的____(选a 填“a”“b”或“c”)。
Ⅱ. 检测现象：
电路故障分析教案
电路故障分析教案一、教学目标1. 让学生了解电路故障的基本概念和常见类型。
2. 培养学生运用科学方法分析电路故障的能力。
3. 引导学生掌握电路故障检测和排除的基本技巧。
二、教学内容1. 电路故障的定义与分类2. 电路故障分析的方法3. 电路故障检测与排除技巧三、教学重点与难点1. 教学重点：电路故障的类型及特点，电路故障分析的方法。
2. 教学难点：电路故障检测与排除技巧。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究电路故障的成因和解决方法。
2. 通过实例分析，让学生了解电路故障的实际应用背景。
3. 利用实验和实践环节，培养学生的动手能力和实际操作技能。
五、教学准备1. 教学材料：电路故障分析教材、电路图、实验器材。
2. 教学工具：投影仪、电脑、实验桌、电路仿真软件。
【教学活动】1. 引入新课：通过一个实际电路故障案例，引发学生对电路故障分析的兴趣。
2. 讲解电路故障的定义与分类：介绍电路故障的基本概念，分析常见电路故障的类型及特点。
3. 教授电路故障分析的方法：讲解常用的电路故障分析方法，如直观判断法、信号测量法、替换法等。
4. 演示电路故障检测与排除技巧：利用实验器材和电路仿真软件，展示电路故障的检测与排除过程。
5. 实践操作：让学生分组进行实验，运用所学知识检测和排除电路故障。
6. 总结与评价：对学生的实验结果进行评价，总结电路故障分析的方法和技巧。
【课堂练习】1. 针对本节课所学的电路故障类型，让学生分析并绘制相应的电路图。
2. 结合实例，让学生运用所学知识分析电路故障的原因，并给出解决方法。
3. 设计一个电路故障检测与排除的实验，让学生动手操作，巩固所学知识。
【课后作业】1. 复习本节课所学的电路故障分析方法，总结自己的学习心得。
2. 完成课后练习题，提高自己对电路故障分析的掌握程度。
3. 预习下一节课的内容，为学习新的知识做好铺垫。
六、教学活动1. 复习导入：通过复习上节课所学的电路故障分析方法，引导学生进入本节课的学习。
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高中物理 电路故障问题 专题辅导
山西 周东武
一、电路故障及特点
电路出现故障包括短路和断路。
短路分为用电器短路如灯座短路和电源短路（这个危害很大、都会注意，所以一般也不出试题），断路包括接线断开、接触不良、用电器损坏如导线断芯、灯泡断丝、电阻器内部断路等情况。
断路的本质是电路两点间的电阻无穷大，短路的本质是电路两点间的电阻趋于零。
要想正确解答有关电路故障的问题，首先应清楚电路在故障状态下的特点。
其常见特点是：断路的特点——电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流强度为零；假设只有一处断路，若外电路某两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点。
电压表逐个与电路并联时无偏转，某一电路突然指针偏转，则该段电路中有断点。
短路的特点——电路中发生短路，表现为有电流通过电路而电压为零。
比如用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，当电压表示数为零时，说明该电路被短路。
二、检查电路故障的常用方法。
检查电路故障的常用方法一是依据仪表的示数来判断，二是依靠用电器在发生故障时的现象，三是把二者结合起来使用进行判断。
1、仪器检测法
常用的仪器检测法有电压检查法、电流表检查法、欧姆表检查法及试电笔检查法，也可以是几种方法混合使用，各有用途和使用方法。
下面略举例题说明。
例1 （电压表检查法）图1为一电路板的示意图，a 、b 、c 、d 为接线柱，a 、d 与220V 的交流电源连接，ab 间、bc 间、cd 间分别连接一个电阻。
现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220V 。
由此可知（ ）
A. ab 间电路通，cd 间电路不通
B. ab 间电路不通，bc 间电路通
C. ab 间电路通，bc 间电路不通
D. bc 间电路不通，cd 间电路通
解析：由于用交流电压表测得b 、d 两点间为220V ，这说明ab 间电路是通的，bc 间电路不通或cd 间电路不通；由于用交流电压表测得a 、c 两点间为220V ，这说明cd 间电路是通的，ab 间电路不通或bc 间电路不通；综合分析可知bc 间电路不通，ab 间电路通和cd 间电路通，即选项C 、D 正确。
答案：CD 。
例2 （电压表、电流表混合使用）在如图2所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，灯21L L 、都发光。
一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯1L 短路
B. 灯2L 短路
C. 灯1L 断路
D. 灯2L 断路 解析：观察电路，21L L 、并联，电流表测灯1L 支路电流，电压表测21L L 、并联电路两端电压。
并联电路的特点是各支路用电器工作时互不影响且各支路两端电压相等。
闭合开关后，灯21L L 、都发光。
一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，说明1L 支路正常，2L 支路断路。
答案：D
2、根据现象推断
例3 如图3所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A 、B 两灯变亮，C 、D 两灯变暗，故障的原因可能是（ ）
A. 1R 短路
B. 2R 断路
C. 2R 短路
D. 3R 短路
解析：A 灯在干路上，A 灯变亮，说明电路中总电流I 变大，由闭合电路欧姆定律可知电路中的外电阻R 是减小的，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电设备的电压降低，B 选项被排除。
C 、D 两灯变暗，A 、B 两灯变亮，这又说明发生短路的电阻与C 、D 两灯是并联的而与A 、B 两灯是串联的。
观察电路上电阻的连接形式，只有3R 短路符合条件。
答案：D 。
例4 原来室内的电灯都能正常发光。
在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座中，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这一现象的原因可能是（ ）
A. 台灯功率过大
B. 台灯灯座处有短路
C. 台灯的插头处有短路
D. 插座处有短路
解析：保险丝熔断的原因有两个，一是用电器的总功率过大，二是发生短路。
因为一台电灯的功率不太大，加之题中的台灯开关是断开的，所以A 不正确；因台灯开关断开，台灯未接入电路中，所以B 不正确；如插座处原来短路，不插台灯保险丝也会熔断，所以C 不正确；在台灯开关断开的情况下，将插头插入插座中，保险丝熔断，这相当于用一根导线直接把插座的两个插孔连了起来，故障的地点是在插头，原因是短路，所以D 正确。
答案：D 。
3、用仪表和用电器发生的现象共同推断
例5 如图4表示，电灯L 标有“4V ，1W ”，滑动变阻器R 总电阻为 50。
当滑片P 滑至某位置时，L 恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A 。
由于外电路发生故障，电灯L 突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A ，电压表示数为10V 。
若导线完好，电路中各处接触良好。
试问：
（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
解析：（1）电路发生故障后，电流表读数增大，所以路端电压222R I U U ==也增大，因此外电路总电阻增大，一定在外电路某处发生断路。
由于电流表有读数，2R 不可能断路，电压表也有读数，故滑动变阻器R 也不可能断路，只有灯L 可能发生断路。
（2）L 断路后，外电路只有2R ，因无电流流过R ，故电压表示数即为路端电压。
Ω=Ω==='=205
.010I U R ,V 10U U 2222端 L 未断路时恰好正常发光，则;A 25.0A 41U P I ,V 4U L L ===
= .20I U R ;V 5U U U ;V 9V 2045.0R I U L R L R 21Ω===-==⨯==端
端。