4.7.1电路分析与应用讲义（含答案）

4.7.1电路分析与应用
一、电路故障分析
(1)通过电路中电压表的示数来判断。
串联电路故障判断方法
并联电路故障判断方法
(2)通过电路中电流表的示数来判断。
电流表一般都是与用电器串联的，当电路出现故障时，如果电流表示数为0，则可能的故障是电路中某用电器发生断路；或者电流表被短路；如果一闭合开关电流表指针满偏，则可能是电路发生短路或电流表所选量程过小所致。
(3)通过灯泡的亮度来判断。
当电路出现故障时，如果电路中的灯泡不亮，可能的原因是电路中某处断路了，没有电流通过；也有可能是该灯泡短路没有电流通过；还可能是电路中的电流太小，灯泡消耗的实际功率太小所致；如果灯泡发强光，可能是电路中除该灯泡之外的某处发生局部短路，造成电路中电流过大。
结论（一般考法）：
电压表有示数且电流表无示数：电压表所测电路断路
电压表无示数且电流表有示数：电压表所测电路短路
一般情况：电流表可以判断电路故障的类型,而电压表可以判断电路故障的位置.
针对练习一：
1.如图所示的电路，闭合开关，两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表和电压表指针仍有示数。造成此现象的原因可能是( )
A .L1灯泡断路B .L2灯泡断路C .L1灯泡被短接D .L2灯泡被短接
2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R1、R2可能出现了故障，开关S闭合后，电压表无示数。现将电压表并联在电阻R2两端，下列判断中正确的是（ ）
A .若电压表有示数，则一定是电阻R1短路
B .若电压表有示数，则一定是电阻R2断路
C .若电压表无示数，则可能是电阻R1断路、R2断路
D .若电压表无示数，则可能是电阻R1断路、R2短路
3.某同学做电学实验，电路如图所示，开关闭合后，小灯泡发光，两电表均有示数，在实验过程中，突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是（ ）
A .灯泡被短路 B .开关被断开 C .灯丝被烧断 D .滑动变阻器被烧断
4.如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5V，则故障可能是( )
A .导线①断路B .导线②断路C .导线③断路D .导线④断路
5.如图，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是( )
A .若灯L′亮，则灯L一定断路 B .若灯L′亮，则灯L一定短路
C .若灯L′不亮，则电阻R一定断路 D .若灯L′不亮，则电阻R一定短路
6.如图所示，闭合开关后，无论如何移动滑片P，小灯泡始终不亮，已知导线及各处连接完好。为查找故障，开关闭合后，用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示，则( )
两接线柱 电压表示数
A和B 3 V
A和D 3 V
A和F 0 V
A .只可能是小灯泡发生短路故障
B .只可能是小灯泡发生断路故障
C .还需测得H，G间电压，才能判定滑动变阻器是否发生断路故障
D .还需测得G，B间电压，才能判定滑动变阻器是否发生断路故障
二、电路动态变化分析
串并联电路I、R、U的特点 串联 并联
图
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 ＝＋
串联电路电压和电阻成正比＝ ＝ 并联电路电流和电阻成反比＝ ＝
分析步骤
（1）分清楚串、并联电路（电流表当做导线；电压表当做断路）
（2）确定电表的测量对象
（3）动态分析：电阻R的变化引起电流、电压的变化。不论是串联还是并联，如果有一个电阻变大，则总电阻变大；反之亦然。
（4）若涉及判断电压表与电流表比值时，一定要将“比值”转化为电压表的测量对象——电阻，判断电阻是否变化。
类型1　滑动变阻器的滑片P的位置变化引起电路的变化
①滑片移动引起的串联电路动态分析：首先确定电阻的变化，根据电源电压不变，确定串联电路电流的变化，再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大)，确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化。
【规律总结】滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化
针对练习二：
1.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是( )
A .滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
B .滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大
C .滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
D .滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，三个电表的示数变化情况是( )
A .电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大
B .电流表A示数变大，电压表V1示数变大，V2示数变大
C .电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变大
D .电流表A示数变大，电压表V1示数不变，V2示数变大
3.如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1与电压表V2示数始终相等
B．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
C．电压表V1示数与电流表A示数之比变小
D．电压表V1示数与电流表A示数之比不变
4.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A .电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大
B .电压表V1的示数增大，电压表V1的示数减小
C .电压表V1的示数不变，电压表V2与电流表A示数的比值减小
D .电压表V1的示数不变，电压表V1与电流表A示数的比值不变
②滑片移动引起的并联电路动态分析：首先确定电压表示数不变，根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化，其他支路各物理量均不变(快速找出该支路)，(注：I1为定值电阻所在支路电流，I滑为滑动变阻器所在支路电流)。(先电压后电流，先支路后干路)
滑片移动时R滑的变化本支路电阻的变化本支路中电流的变化干路电流的变化
针对练习三：
1.如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从中点向右移时( )
A .电流表A1的示数变小 B .电流表A2的示数变小
C .电压表 V的示数变大 D .电压表 V与电流表A2之比变小
2.如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片，则( )
A .电流表A1示数减小，电流表A2和电压表 V示数都增加
B .电流表A1和A2示数都减小，电压表 V示数增加
C .电流表A1、A2和电压表 V示数都减小
D .电流表A1、A2和电压表 V示数都增加
3.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，变大的是（ ）
A .电压表V的示数
B .电流表A示数与电流表A1示数的差值
C .电压表V示数与电流表A示数的比值
D .电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值
4.如图所示，保持电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，下列说法正确的是（ ）
A .在甲图中，电压表V示数不变，电流表A1、A2示数均变大
B .在甲图中，电流表A1示数变小，电压表V、电流表A2示数均不变
C .在乙图中，电压表V1示数不变，电流表A、电压表V2示数均变小
D .在乙图中，电压表V2示数变大，电流表A示数变小，电压表V1示数不变
类型2 　假滑动变阻器引起的电表示数的变化(滑片与电压表相连)
1.如图所示的电路中，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度　　　　(选填“变亮”“不变”或“变暗”)，电流表的示数　　　　，电压表的示数　　　　。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
类型3 开关通断引起的动态电路
1.在如图所示的电路中，先闭合开关S，灯L2发光，电流表有示数。当再闭合开关S1时，下列有关说法正确的是（ ）
A .灯L2变暗 B .灯L2变亮 C .电流表示数变大 D .电流表示数变小
2.如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中（ ）
A .电流表的示数变大，小灯泡变亮 B .电流表的示数变小，小灯泡变亮
C .电压表的示数变小，小灯泡不亮 D .电压表的示数变大，小灯泡不亮
3.如图所示的电路，电源电压恒为3 V，电路中各元件连接正确且均完好，导线连接牢固且电流表、电压表接入量程合理，R1、R2为定值电阻，则下列说法正确的是 (　　)
A. 当S1、S2都断开时，电压表示数为零，电流表示数为零
B. 当S1、S2都闭合时，电压表示数为3 V，电流表有示数
C. 当S1闭合、S2断开时，电压表示数为3 V，电流表有示数
D. 当S1断开、S2闭合时，电压表示数为零，电流表示数为零
4.如图所示电路，电源电压恒定不变。两个开关都闭合时，电路中各元件均能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A .同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B .若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，两表都被烧坏
C .若先闭合S2， 再闭合S1， 电压表示数不变，电流表的示数变大
D .若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
类型4 实际应用型
1.如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大，电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是（ ）
A .B .C .D .
2.电阻R是一种可伸缩电阻，它由一根弹簧（绝缘体）和粘在弹簧上的导体组合而成，当弹簧伸长时，导体的长度也随着变长、变细，导体的电阻也发生变化。小明想利用该电阻R制作一个电子秤，要求是物体的质量越大，电路中的电流表或电压表的示数也越大。下列符合该电子秤工作原理的电路图是（ ）
A .B .C .D .
3.如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，Rx是滑动变阻器，当闭合开关S后（ ）
A .滑动变阻器Rx连入电路的阻值随油量的增加而增大
B .电流表的读数随油量的增加而减小
C .电压表的读数随油量的增加而增大
D .电压表改装成油量表刻度均匀
4.光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，A、B 间接监控装置。则（ ）
A .当有人通过通道而遮蔽光线时，A，B间电压降低
B .当有人通过通道而遮蔽光线时，通过R1的电流变大
C .当仅增大R2连入电路中的阻值时，通过R1的电流变大
D .当增大R2连入电路中的阻值时，可降低A，B间的电压
5.某实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪——所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。
（1） 同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 。
A .移动滑片P时电路的总电阻没有变化 B .当所测身高越大时，电压表的示数越小
C .电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D .电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
（2） 在老师的引导下，同学们设计出了正确的电路，是下图中的 电路。
4.7.1电路分析与应用答案
针对练习一：
1.A
2.C
3.C
4.B
5.C
6.D
针对练习二：
1.D
2.C
3.D
4.C
针对练习三：
1.B
2.D
3.C
4.D
类型2 　
1.不变 不变 变小
类型3
1.C
2.D
3.B
4.C
类型4 实际应用型
1.C
2.C
3.C
4.A
5.（1） C
（2） 丁
知识点分布