电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要以电路动态分析能力作为基础，而电路故障分析又是电路动态分析的载体，因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。在编排顺序中，我们以电路动态分析作为主线，而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。

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向右移动时，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右移→R2↑→R总↑→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↓。）

扩展：根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压 U2 将 ↑。推论：如果滑动变阻器R2 足够大，当滑片P向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U2  将不断增大，U1 将不断减小，I将不断减小。假设 R2 无限大，这时U2  将增大到电源电压，U1 将变为0，I也将变为0，这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。 

[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，被跨接在电压表内的电阻随着变小，根据分压原理：V表示数减小。

 [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。

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。

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。

2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化

[例6] 在图中，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”。

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，当电键 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] 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键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，则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：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；小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L1短路，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16所示的电路中，电源电压不变。闭合电键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：属于电路故障分析题。“—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，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。

练习题

1．小红同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图6连接好了电路，合上开关S后，发现灯L1、L2均不发光，电流表示数为零。是哪里发生了故障呢?她思考了一下，然后用一个电压表分别接到电流表、灯L小灯L2两端测量电压。测量结果：电流表、灯L1两端无电压，灯L2两端有电压，由此小红找出了电路发生故障的原因。则电路故障可能是 (      )    A．电流表断路  B．灯L1断路  C．灯L2断路  D．灯L2短路

2．学了电学知识后，大伟将家里照明电灯的开关断开，从开关内引出两根电线接在一个插座上，然后将录音机的插头插入插座．此时录音机  (       )

    A．有电流通过，不能正常工作      B．有电流通过，能正常工作

    C．没有电流通过，不能工作        D．有时能正常工作，有时不能正常工作

3．照明用的白炽灯泡，有时灯丝会被烧断，烧断灯丝经常是发生在开灯的那一瞬间，这是 因为  (        )

A．灯两端的电压是正常工作电压的数倍  B．通过灯丝的电流与正常工作时的电流相等C．灯丝的电阻是正常工作时电阻的数倍  D．灯丝的功率是正常工作时的数倍

4．把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则         (         )

  A．电源电压为20W B．电路中电流为3 A  C．两灯泡的总功率为32W  D．灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率。

5．做电学实验，学会检查和排除电路故障非常重要．如图所示，造小明同学一次实验时的电路图，当小明闭合开关S时，发现L1、L2都不亮，A无示数，V有示数．若电路只有一处故障，则故障的原因可能是 (    ) A．L1短路 B．L2短路   

C．L1断路  D．L2断路

6．在做测电阻的实验中，电源电压保持6V不变．(1)图a是小明实验时的电路(电路未连完整)，请你完成电路连接； 

(2)实验中，小明检查电路迎接正确，合上开关，将滑动变阻器的滑片调到某一位置时，电压表示数为______V(图b)，观察电流表示数为0.40A，则待测电阻值为______．

26．小明在学习势能知识时，对影响物体重力势能大小因素作出了如下猜想：①可能与物体的质量大小有关；②可能与物体所处的高度有关：③可能与物体所处的地理位置有关．    小明：在验证猜想①是否正确时，他把橡皮泥平铺在水平面上，让3个质量不同的小球从同一高度自由下落，记录实验结果如表所示．

(1)判断小球重力势能大小的依据是： _________________；

(2)分析实验数据可得出的结论是： ___________________．

7．如图13-1所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障，他将导线接在L1的两端时发现L2亮、L1不亮，然后并接在L2两端时，发现两灯均不亮。由此可以判断                              （    ）

A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路

8．如图13-2所示，要使电路中的灯泡L2发光，必须闭合的开关是（）A．S2   B．S2、S3    C．S1、S3    D．S1、S2、S3

9．如图所示，若开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小华同学利用一根导线去查找电路故障，当她将导线连接在灯L1的两端时，两灯均不亮；将导线连接在灯L2的两端时，灯L1亮而灯L2不亮.由此可以判断       （    ）

A．灯L1短路  B．灯L2短路  C．灯L1断路  D．灯L2断路

10．如图所示，电源电压保持不变，S闭合后，当滑片P向右滑动时 （    ）

　A．灯L1变亮，灯L2变暗，电流表示数变大                

B．灯L1变暗，灯L2变亮，电流表示数变小                              

C．灯L1亮度不变，灯L2变暗，电流表示数变大

D．灯L1亮度不变，灯L2变暗，电流表示数变小 

11、原来室内的电灯均正常发光，当把台灯的插入插座时，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．台灯的功率太大B．台灯插头处短路C．插座处短路  D．台灯的灯丝断了

12．如图所示的电路，电源电压6V，电灯、的电阻均为15，当开关S闭合后，两灯均正常发光。在某时刻，电路出现故障，电流表和电压表的示数出现异常，造成该现象的电路故障有多种可能，如下表中1、2所列故障。请分析写出可能出现的第三种由电灯引起的电路故障（其中一盏灯完好），并填上与2、3相应的电流表和电压表的大约示数。

13．某同学在房间里安装了一个“220V 100W”的顶灯和一个“220V 3W”的台灯，他打算把这两盏灯并联，用一个普通的拉线开关S来控制，结果因粗心大意接错了。接完后合上闸刀K，发现台灯亮顶灯不亮，他了一下开关，结果不亮的灯亮了，而原来亮的灯不亮了，再拉一下开关，又恢复了原状，他画了几幅电路图，经分析才明白了。你也分析一下他是怎样接错的。  ⑴他接的电路可能是图中哪个图？

⑵从理论上阐述亮与不亮的原因所在。

15. 图13所示是小明探究影响电流热效应的实验电路连接情况图，开关闭合一段时间后，他发现两瓶煤油中的液面都没有改变，小明断定电路中出现了断路，于是他用电压表开始检查断路位置。请回答有关他检查断路故障的问题：（说明：电源完好，电路只有一处断路故障。）

答：                           。

（1）请把检查某一位置是否断路时电压表接入的位置，以及可能观察到的现象和相应的结论填入下面记录表格中。                                                                                                                              

16．在测量待测电阻R的阻值实验中，已知电源电压为3V，待测电阻的阻值约为6Ω，请回答下列有关问题：

（1）本实验电流表应选择合适量程是____________________。

（2）（2分）根据实验要求，将图22中的实物电路连接完整。

（3）合上开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________（选填“A”或“B”）端；当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因可能是__________________。

（3）排除故障后继续实验。某次测量的电压表和电流表的示数如图23所示，则电压表的示数是________V，电流表的示数是________A，此次测量的待测电阻R＝_______Ω。

17.(6分)小丽做“测量小灯泡电功率”的实验，如图11所示是实验所用到的器材

  (1)用笔画线代替导线，将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整

  (2)完成电路连接井闭合开关后，小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压(3v)  出现故障的可能原因是　　　　(填字母代号)

A．灯泡短路        B．灯泡断路        C．电压表短路        D．电流表断路

  (3)排除电路故障后，灯泡正常发光时，电压表的示数是25V．电流表示数如图l2所示，此时小灯泡的电功率是　　　　w

18．某同学采用如图所示电路做电学实验时，出现一处电路故障，以下分析正确的是（    ）

A．若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路

B．若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路

C．若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路

D．若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路

19．下图甲是某小组同学“测量小灯泡的电功率”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为6V，正常工作时的电流约为0.3A，现有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，规格为“10Ω  2A”“50Ω  1.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干、电源（电压为12V左右）一个。

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。

（2）你认为该小组应选用规格为______________________的滑动变阻器。

20．（5分）图示为用两块电压表和已知的定值电阻Ro测量未知电阻Rx的电路图。   （1）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于           端（填“a”或“b”）。

   （2）开关S闭合后，若发现电压表有示数，电

压表没有示数，则在电阻R、Rx、Ro中，发生断路的电阻是              。   

(3)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表的示数为U1，电压表的示数为U2，则被测的阻值Rx＝              。

（4）实验中多次测量求平均值是为了减小测量的                     。

21．图6甲所示是某同学连接好的测量小灯泡电阻的电路．闭合开关，灯E1不亮，两电表示数均为零．该同学用图6乙中检测灯E2检测电路．E2的两根接线分别接在B、N两点，仅E2亮，两电表示数均为零；分别接在A、C两点，E1、E2均亮，电流表示数为零，电压表示数不为零；分别接在M、N两点，E1、E2均不亮，两电表示数均为零．由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能是            （   ）

    A．滑动变阻器短路        B．从M经开关至N间有断路

    C．导线CD断路，电流表短路        D．滑动变阻器断路，电流表短路

22.在图8-2-2所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯L1、L2发光.一 段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则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开路                     D.灯L2开路下载本文