电学专题4故障分析、伏安法测电阻

电学专题4故障分析、伏安法测电阻

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时间:2018-07-24

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1、电学专题4:故障分析、伏安法测电阻班级姓名一、电路故障问题电路故障分析是考查我们对电路、滑动变阻器、电流表、电压表特点等知识掌握情况的一类问题。常见的电路故障有断路、短路、元件连接错误、量程选择错误等。这里重点介绍断路与短路的判断。(一)断路的分析判断。断路最显著的特征是电路中()电流(电流表()读数),且所有用电器()工作(如灯不亮);部分电路电压表读数接近()。如果发现这种情况,则电路的故障是发生了断路。例1.如图,电源电压为6伏。当开关K闭合后,相同的两只小灯泡发光,电压表示数为3伏。过了2分钟,两灯均熄灭,且电压表示数为6伏,经检查其中一只小灯泡发生故障,请分析造成这种情况的原因是:

2、_________。解析:由图可知,两灯串联。电压表测L2两端电压。两灯均不发光,而电压表示数等于电源电压,可判断出电路发生断路,电压表串联入电路中,因电压表电阻很大,所以分到了几乎全部的电压,电流极小,灯不亮。但是哪个灯“断”?因电压表有示数,可见电压表到电源两端线路完好,所以L1完好,L2断路。(二)短路的分析判断并联电路中,如果一个用电器短路或电源发生短路,则整个电路就短路了,后果是引起火灾、损坏电源,因而是绝对禁止的。串联电路短路也可能发生整个电路短路,那就是将导线直接接在了电源两端,其后果同样是引起火灾、损坏电源,因而也是绝对禁止的。较常见的时候局部短路,一个用电器两端电压突然增大

3、,或电路中的电流变大,或两个电灯中突然一个熄灭,另一个同时变亮。例2.在右图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关K后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一盏灯突然变亮,电压表示数变大,则产生这一现象的原因是()A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路解析:如图,两灯串联,电压表测L2两端电压。若一灯断路,根据串联电路特点,另一灯肯定不亮,不符合题意,所以排除A、C。故障应为短路,“短”在何处?若是L2短路(相当于导线),则电压表示数为0,所以是L1短路。选B。【直面中考】在如图所示的电路中,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

4、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。二、关于伏安法测电阻例1.如图所示为电流表、电压表测电阻的实物连接图。(l)在框内画出该实验的电路图(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P滑到_______端,这样做能对电路起______作用,在实验过程中,滑动变阻器的另一个作用是_______________;(3)在某次实验时,电流表和电压表示数如图所示,其电流表示数为______A,电压表示数为______V,则该电阻的阻值为_______Ω。(4)如果测量阻值约10Ω的电阻,设计并连接了如图所示电路,所使用的电源为两节

5、干电池。请指出电路设计和连接上存在的两个问题:①;②。例2.小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。(1)当小红完成电路连接后就准备闭合开关,同伴小明提醒还有一处不妥当,你知道小明提醒的是什么吗?          (2)完成实验后,小红还准备探究“电阻并联时总电阻与各部分电阻的关系”。取来一个10Ω定值电阻和一个电阻箱()。请你在下面的方框中为她设计一个实验电路图。(3)小红将数据填入表中,分析表中数据,得出:。同伴小明发现:电阻并联时的总电阻比各部分电阻都要小,而且当R2远大于R1时,      。(4)我们知道电压表也是有电阻的,当它并联在电阻两端测电压时,对原电路会造成一定的

6、影响.如图所示,则电压表测出的电压值比真实值要  (大/小),当被测电阻阻值      时,电压表的测量值更接近真实值。【课堂练习】1.S闭合后,的读数为零,的读数为3v,已知表都完好,导线接触良好,则可能是()A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路2.如图所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过一会儿,两盏电灯突然都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,此时电路发生的故障可能是()A.电灯L1灯丝断了B.电灯L2灯丝断了C.电灯L1短路D.电灯L2短路3.如图是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关时,L1亮,L2不亮,A和V均有示数,故障的原因可能是()。

7、A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路4.实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光。此时,一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了。这是为什么呢?他们提出猜想:猜想一:可能L1处发生开路;猜想二:可能L1处发生短路(1)根据串联(填“串联”或“并联”)电路的特点。可知猜想一是不正确的。(2)针对猜想二,同学们找了一只电压表,分别并联在

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