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专题1动态电路问题专题2电路故障问题专题3电路安全问题专题4电学实验拓展专题5电学综合计算专题6特殊方法测密度专题7浮力变化问题专题8效率问题专题1动态电路问题专题1┃动态电路问题专题1┃动态电路问题一、概述专题1┃动态电路问题二、知识储备1．串联基本电路变化规律如图T1－1甲所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电路电流变小。图T1－12．并联基本电路变化规律如图T1－1乙、丙所示，当滑片P移动或开关S闭合与断开时，只影响其所在支路及干路电流，不影响其他支路电流，且并联电压不变。专题1┃动态电路问题┃典例分析┃例1[2012·成都]如图T1－2所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数将________，电压表示数将________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)专题1┃动态电路问题变大►类型一滑动变阻器引起的电表示数变化1．串联电路图T1－2变小专题1┃动态电路问题[思路点拨]1．[2012·天津](多选)如图T1－3所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图象如图T1－4所示，其中正确的是()BC专题1┃动态电路问题针对训练图T1－3图T1－4例2[2012·大连]如图T1－5所示，电源电压保持不变，闭合开关，在滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，设灯泡工作时的电阻不变，下列说法正确的是()A．L1灯逐渐变亮B．L2灯逐渐变亮C．电流表的示数变小D．滑动变阻器两端的电压逐渐变大专题1┃动态电路问题2．并联电路图T1－5B专题1┃动态电路问题[思路点拨]针对训练2．[2012·兰州]如图T1－6所示的电路，电源电压保持不变。当开关S闭合时，在滑动变阻器的滑片由中点向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A．电流表A1示数变小，电流表A2示数不变B．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小C．电流表A1示数变大，电流表A2示数变小D．电流表A1示数变小，电流表A2示数变大专题1┃动态电路问题图T1－6B例3[2011·哈尔滨]如图T1－7所示，电源电压不变，闭合S1后，再闭合S2，电流表的示数________，电压表的示数________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)专题1┃动态电路问题变大►类型二开关的通断引起的电表示数变化1．串联电路图T1－7变大专题1┃动态电路问题[思路点拨]例4[2012·扬州]如图T1－8所示的电路中，电源电压恒定，当开关S闭合时()A．电压表示数变小，电流表示数变大B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表示数不变，电流表示数变小D．电压表示数不变，电流表示数变大专题1┃动态电路问题2．并联电路图T1－8D专题1┃动态电路问题[思路点拨]专题2电路故障问题专题2┃电路故障问题专题2┃电路故障问题一、概述专题2┃电路故障问题二、知识储备1．电路短路(1)串联电路短路：如图T2－1甲、乙所示，甲图为局部短路，乙图为电源短路。图甲中由于电阻R1被短路，电路电阻减小，电路电流增大，电阻R2两端电压增大；图乙中电源被短路，容易烧坏电源。图T2－1图T2－2(2)并联电路短路：如图T2－2所示，此时一条支路短路，造成电源短路，容易烧坏电源。2．电路断路(1)串联电路断路：如图T2－3甲所示，电阻R1断路，此时电路电流为零，所有用电器停止工作，电阻R1两端有电压(几乎等于电源电压)，电阻R2两端电压为零。专题2┃电路故障问题甲乙图T2－3(2)并联电路断路：如图乙所示，电阻R1断路，此时本支路电流为零，本支路上的用电器停止工作，但是其他支路不受影响(电流、电压均不变)，电路总电流变小。3．电表接反如果电流表或电压表的接线柱接反，会造成电流表或电压表指针反偏，容易损坏电表。专题2┃电路故障问题4．滑动变阻器错误连接如图T2－4所示，如将接线柱AB同时接入电路，则小灯泡发光较暗，且移动滑片时灯泡亮度不变；如将接线柱CD同时接入电路，则小灯泡发光较亮，且移动滑片时灯泡亮度不变。专题2┃电路故障问题图T2－45．家庭电路故障如图T2－5所示，①若发生短路，则用电器不工作，保险丝熔断；②若进户火线断路，则a、b、c、d点均不能使试电笔氖管发光；若进户零线断路，则a、b、c、d点均能使试电笔氖管发光。专题2┃电路故障问题图T2－5专题2┃电路故障问题三、思路图解以图T2－6为例，图解串联电路故障判断思路(假如故障只在L1或L2上)：图T2－6┃典例分析┃例1[2012·大连]如图T2－7所示的电路中，闭合开关，灯泡L不发光，电流表无示数，电压表有示数。若电路中只有一处故障，则可能是()A．灯泡L短路B．灯泡L断路C．电阻R短路D．电阻R断路专题2┃电路故障问题►类型一基本电路故障1．串联电路图T2－7B专题2┃电路故障问题[思路点拨]1．[2011·福州]如图T2－8所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是()A．L1灯丝断了B．L1短路C．L2灯丝断了D．L2短路A专题2┃电路故障问题针对训练图T2－8专题2┃电路故障问题2．并联电路图T2－9B例2小艳同学某天在家开灯时，灯不亮，经检查发现保险丝被烧断。她在爸爸的协助下用一盏标有“220V40W”字样的灯泡L0(校验灯泡)取代保险丝接入电路，如图T2－9所示。然后进行如下操作，并观察到相应的现象：当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，但都比正常发光暗；当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光。由此可以判断()A．L1和L2所在的支路均短路B．L1所在的支路完好，L2所在的支路短路C．L1所在的支路完好，L2所在的支路断路D．L1所在的支路短路，L2所在的支路断路专题2┃电路故障问题[思路点拨]针对训练2.如图T2－10所示电路，闭合开关S后，发现灯L1不亮，L2正常发光。此电路的故障可能是()A．开关S接触不良B．电灯L1灯丝断了C．电灯L1短路D．电灯L2短路专题2┃电路故障问题图T2－10B例3[2011·岳阳]小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路图如图T2－11所示。(1)图中的a是________表，b是________表。(2)连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两电表示数均保持不变，其原因可能是_______________________________________________(写出一个即可)。专题2┃电路故障问题电压►类型二实验电路故障电流滑动变阻器接入了两个上接线柱(或两个下接线柱)专题2┃电路故障问题[思路点拨]3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明连接了如图T2－12所示的电路。(1)请帮小明将电路补充完整。图略专题2┃电路故障问题针对训练图T2－12(2)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表都没有示数。小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，小明做出了以下猜想：猜想①：小灯泡断路；猜想②：开关断路；猜想③：滑动变阻器断路。假设故障只有一处，经过分析，小明确定猜想①是不可能的，如果猜想①成立，则__________会有示数。为了尽快查出故障原因，小明将导线A端拆下，把它改接在______(选填“B”或“C”)点的接线柱上，如果电流表、电压表都无示数，则猜想______(填序号)正确；如果电流表、电压表都有示数，则猜想______(填序号)正确。专题2┃电路故障问题电压表B③②例4[2012·烟台]小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图T2－13所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框______中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c点时，试电笔的氖管都发光，则电路的故障为______________。专题2┃电路故障问题进户零线断路►类型三家庭电路故障2图T2－13专题2┃电路故障问题[思路点拨]4．[2012·常州]如图T2－14所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V40W”的灯泡L0。当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多)；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光。由此可以确定()A.L1灯头接线处断路B.L1灯头接线处短路C.L2灯头接线处断路D.L2灯头接线处短路D专题2┃电路故障问题针对训练图T2－14专题3电路安全问题专题3┃电路安全问题专题3┃电路安全问题一、概述专题3┃电路安全问题二、知识储备1．串联电路：如图T3－1甲、乙所示，由于L1、L2(滑动变阻器)是串联连接的，且都有各自的允许最大电流，故应取小电流为电路中的串联电流，再进行相应计算。甲乙图T3－12．并联电路：如图T3－2甲所示，由于L1、L2是并联的，且有各自的最大电压，故应取小电压进行相应计算；乙图中由于干路中电流表有最大电流限制，因此在考虑最大电压的同时，还要考虑最大电流。专题3┃电路安全问题甲乙图T3－2专题3┃电路安全问题三、思路图解┃典例分析┃例1小华用如图T3－3所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是()A．电流表示数的变化范围是0～0.5AB．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ΩC．灯泡的最小功率是0.162WD．该电路的最大功率是2.7W专题3┃电路安全问题►类型一串联电路图T3－3C专题3┃电路安全问题[思路点拨]1．如图T3－4所示的电路中，电源电压为4.5V不变，电阻R1标有“6Ω0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是()A．0～12ΩB．0～30ΩC．3～12ΩD．3～30ΩC专题3┃电路安全问题针对训练图T3－42．如图T3－5所示的电路中，电源电压U＝18V保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，R2是由阻值均匀的电阻线构成的滑动变阻器，阻值范围为0～100Ω，则闭合开关S后，滑片P在滑动变阻器上允许移动的范围是()A．0～100ΩB．20～100ΩC．10～50ΩD．20～50ΩD专题3┃电路安全问题图T3－53．[2012·福州]如图T3－6所示电路，灯L标有“3V0.9W”字样，滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样，电压表量程为0～3V，则灯L正常工作时的电流为________A。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是________。(设灯丝电阻不变)0.3专题3┃电路安全问题图T3－65～20Ω例2[2011·哈尔滨]如图T3－7所示，电源电压为12V，定值电阻R1为12Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω1A”字样，电流表A1量程为0～3A，A2量程为0～0.6A。当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为________A；在滑片移动过程中，电路消耗的最大功率为________W。专题3┃电路安全问题0.48►类型二并联电路19.2图T3－7专题3┃电路安全问题[思路点拨]4．[2011·柳州]如图T3－8所示，电阻R1标着“10Ω1A”，R2标着“5Ω1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程为0～15V，在a、b之间接入电压可调的电源。闭合开关S后，为保证R1、R2均不被损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过()A．16V1AB．10V2.2AC．6V2.2AD．6