电路动态分析和电路故障分析
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1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，请你判断A表和V表的变化。
分析：P左移→R2变小→R变小→I变大→A表变大。R1不变→IR1变大→U1变大→V表变大。
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6]如图6，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。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，所以电流表A1示数变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。
图1 图2 图3
[例2]如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。 分析：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，V表示数减小。
[例3]如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。
分析：电压表在本电路中，是测量总电压，当滑片P向左移动时，V表示数不变。但是由于R2↓因此A表↑。
[例4]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：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，因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。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。
[例5] 在如图5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)伏特表示数变大，灯变暗。 (B)伏特表示数变小，灯变亮。 (C)安培表示数变小，灯变亮。 (D)安培表示数不变，灯变暗。 分析：当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电阻R的阻值变大，因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。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。电压表直接测量电阻R的电压，因此电压表的示数变大；本题正确答案为A。
图4 图5 图6 图7
[例7] 如图7，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独立工作，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8]在如图8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。
[例9]在如图9所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
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R1被局部短路，电压表变成测量导线的电压了，因此电压表的示数将变小。
图8 图9 图10 2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[例10] 在图10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：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”。电压表始终测量电源电压，
而且不受电键控制，所以示数不变。
[例11] 在图11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A1的示数将__________，电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
分析：这个电路是并联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的，由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，所以电键闭合时，对L1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。电键闭合时，L2的电流从0变到有，故电流变大，干路中电流也随之变大，所以A2示数也会变大。电压表
图14 图15 图16
始终测量电源电压，而且不受电键控制，所以示数不变。
图11 图12 图13
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12]在图12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13] 在如图13所示的电路中，电源电压等于6伏，合上电键后电压表示数为6伏。经分析得出，电路中可能发生的情况是：______________________________。
分析：电压表示数为电源电压，其原因有两种：小灯L短路；电阻R断路。
[例14] 在如图14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：这是一个并联电路。小灯L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大，且导致两灯都不亮；小灯L1短路，也会导致两灯都不亮；小灯L2断路，会导致电流表示数变0；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15]在图15所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则 （ ）
(A)灯L可能变亮。(B)灯L亮度可能不变。(C)电阻R可能断路。(D)电阻R可能短路。
分析：这是一个串联电路。V1测电源电压，不变，R断路或小灯L短路，会导致电压表V2示数变大、且都导致灯都不亮。本题正确答案为C。
[例16] 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。
专题练习
1. 图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、
N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大。
图17 图18 图19
2. 在如图18所示的电路图中，当电键K闭合时 （ ）
(A) 整个电路发生短路。(B)电流表示数变小。(C)电流表示数不变化。(D)电流表示数变大。 3. 在图19所示的电路中，当电键K闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的
故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断 ( )
(A)灯L1断路。 (B)灯L1短路。 (C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。
4. 如图20所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当电键K断开时，电流表A的示数为0.1
安，则电源电压为______伏。若电键K闭合时，电流表A的示数为______安。
图20 图21 图22
5. 在图21所示的电路中，电源电压为6伏。当电键K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V
的示数为6伏。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。 6. 如图22所示，当滑片P向右移动时 ( )
(A)电流表A示数不变，电压表V示数不变。 (B)电流表A示数不变，电压表V示数变大。 (C)电流表A示数变小，电压表V示数变大。(D)电流表A示数变小，电压表V示数不变。 7. 如图23所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________(选
填“变小”、“不变”或“变大”)。
图23 图24
8. 在电路中，发生了如图24所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分
均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：___________________________________
____________________________________________________________________________________。
8．如图25所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V，3W”的小灯泡L刚好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡消耗的实际功率为（ ）
A、大于2W B、等于2W C、小于2W D、无法确定
5 10 LV1 1 L2 0 1 2 0 V 15 3 V2 图乙
图25
S
图甲
9. 小明按如图甲所示的电路进行
实验，当开关闭合后，V１和V2的指针位置
完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是 Ａ．可能Ｌ１开路 Ｂ．可能Ｌ２短路
Ｃ．可能 V１和V2所选量程不相同，Ｌ1短路 Ｄ．可能 V１和V2所选量程不相同，电路各处完好
10、如图4是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是 A．L1断路 B．L1短路 LC．L2断路 D．L2短路 11、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电L2 路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是 图4
① L2灯丝断了，灯座未短路 ② 灯泡L2的电阻太小 ③ 灯泡L2两端电压较大
L1 S ④ 通过灯泡L1、L2电流不等 L2 ⑤ 灯泡L2的灯座被短路 ⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A．① B．①③⑥ C．③④ D．②⑤⑥
参考答案
1．变小；B。 2．D。 3．A。 4．6；0.15。 5．B． 6．A。 7．不变。 8．方法一：用一根导线并联在L1两端，若L2发光，说明L1断路。
方法二：用电流表并联在L1两端，若电流表有示数且L2发光，说明L1断路。若电流表没有示数，且L2不发光，说明L2断路。 方法三：用电压表并联在L1两端，若电压表示数等于电源电压，说明L1断路。若电压表示数等于零，说明L2断路。 参考答案：
一、典型练习 例一、A变小 V变小 （1）、A不变V变小 （2）、A变大 V不变 （3）、B （4）、A
例二、A1不变 A2变小 V不变 （5）、A1变小 A2变小 V不变 例三、变大 变大 （6）、串 变小
例四、并 不变 变小 （7）、并 变小 变小 （8）、C （9）、C （10）、 B
二、专题练习 1、变小 B 2、D 3、 A 4、6V 0 5、A 6、A 7、不变 8、A 9、D 10、D 11、D
2009年上海中考物理第二轮复习电路故障分析专题
1．（嘉定区）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，6．（松江区）如图示电路中，电源电压不变，闭合电键S，灯L1、L2都发光，一会儿，其中一灯灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是 ( ) 突然熄灭，两个电表中只有一个示数减小，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A、一定是灯L断路，电流表的示数变小。
B、可能是灯L短路，电压表的示数变大。 C、一定是电阻R断路，电流表的示数变小。
D、可能是电阻R短路，电压表的示数变大。
2．（金山区）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是 （ ） A．可能是灯L断路，电流表的示数变小
B．可能是电阻R断路，电流表的示数变小 R C．可能是灯L短路，电压表的示数变大 V L D．可能是电阻R短路，电压表的示数变大 S
A
3．（静安区）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是 （ ） A、可能是电阻R短路，电流表的示数变大。 B、一定是灯L短路，电流表的示数变大。 R C、可能是电阻R断路，电压表的示数变小。 V L D、可能是灯L断路，电流表的示数变小。 S A
4．（卢湾区）在图所示的电路中，闭合电键S，灯L不亮，电压表V无示数。若电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R中的某一个外，其余元件均完好，则下列判断中正确的是（ ）
A 一定是电阻R短路，电流表的示数变大。 B 可能是电阻R断路，电流表的示数变小。 L C 一定是灯L断路，电流表的示数变小。 A V D 可能是灯L短路，电流表的示数变大。
S
5．（普陀区）在如图所示的电路中，闭合电键后，发现灯L1、L2都不发光，电流表无示数，为了找出发生故障的原因，现用电压. a . b . c 表进行检测，发现a、b间的电压和a、c间的电压都为6伏，b、c间的电压为零，则电路故障可能是( )
A L1 L2 A、L1断路 B、L1短路 C、L2断路 D、L2短路
(A) 一定是灯L1短路，A表示数减小
(B) 可能是灯LA1断路，V表示数减小
(C) 可能是灯L2短路，V表示数减小 V (D) 一定是灯LA表示数减小 SL2断路，1L2
图17 7．（杨浦区）在图所示的电路中，闭合电键 S ，灯 L 不亮，
已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 外，其余元件均完
好。 （1）请判断该电路中存在的故障可能
是 。（请将三种可能填
写完整）
（2）为进一步确定故障，小明同学将一个电压表正确并联在灯的两端，闭合电键 S, 观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明故障是 ； 若电压表无示数，说明故障是 。 （3） 为进一步确定故障，小华同学再在电路中串联一个电流表，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由 。
8．（青浦区）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S后，电路正常工作，一会儿后，电灯突然变亮（没有烧毁），则下列关于电压表、电流表读数的判断正确的是 （ ）
A． 电压表读数变小，电流表示数变小。 B． 电压表读数变大，电流表示数变大。 C． 电压表读数变大，电流表示数变小。 D． 电压表读数变小，电流表示数变大。
(青浦区)
在如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合
电键S，电路正常工作。过了一会儿，灯熄灭了，已知电路 中各处均接触良好，除电灯L和电阻R外，其它元件均完好， 且电灯L和电阻R的故障不同时发生。
（1）、请判断该电路中存在的故障可能是________________
__________________________________________________________。（请将三种可能填写完整） （2）、请根据图中电表进一步确定故障原因：
A、如果两只电表均无示数，说明故障是__________________________。 B、如果两只电表均有示数，说明故障是_________________________。 C、如果电路中只有一只电表有示数，说明故障是______________________。
9．（虹口区）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电路正常工作。过了一会儿，三C. 一定是灯L短路，电压表的示数变小 D. 一定是电阻R短路，电流表的示数变大
12.（闸北区）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键后，电路正常工作。当滑动变阻器的滑片向左移动时，有一只电表的示数突然为零。发生这一现象的原因，下列判断正确的是个电表中有一个电表的示数变大、一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）
A 电流表A示数可能变小，灯L一定熄灭。 V1 B 电流表A示数一定变大，灯L可能熄灭。 V2 C 电压表VL 2示数可能变大，灯L可能熄灭。 D 电压表V2示数一定变小，灯L一定熄灭。
A R S
（虹口区）在图所示的电路中，闭合电键S，灯L不亮。已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其它元件均完好。
R （1）若电路中只有一处出现故障，请判断故障可能是 _____________________（选填“R断路”“L断路”、“ R短路”、S 或“L
短路”）。
（2）小明同学为进一步确定故障，将一个电流表正确串联在
图18
所示的电路中，请判断：他________（选填“能”或“不能”）查找出电路的故障。
（3）小华同学继续进行实验。他在小明已串联好电流表的电路中，将电压表V正确并联在灯L两端，闭合电键S，观察电流表和电压表的示数情况。请判断：他________（选填“能”或“不能”）查找出电路的故障。若闭合电键S，电流表无示数，电压表有示数，说明电路的故障是_________________________。 R 10．（黄浦区）在图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现其中一个电压表的示数
V1 L V22变大，则（ ） S
A．灯L一定变暗。 B．电阻R可能短路。 C．灯L亮度可能不变。 D．电阻R可能断路。
11．（徐汇区）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是 （ ） A. 可能是灯L断路，电压表的示数变大 R B. 可能是电阻R断路，电压表的示数变小
V L
S
A （ ）。
A.可能R1断路。 B.可能R2断路。 C.可能R1短路。 D.可能R2短路。
13．（奉贤区）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，其中有两个电表的示数都变小， 则下列
判断中正确的是（ ）
A． 灯L的亮度可能不变。 B． 灯L可能不亮。 C． 灯L的亮度一定不变。 D． 灯L一定不亮。
14.（08中考）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。经过一段时间，电流表突然无示数。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1 或R2上。
（1） 该电路中存在的故障可能是 。 （2）为进一步确定故障，小强同学用一只完好的灯L替换电路中的电阻R1，闭合电键S，观察灯的亮暗情况。若灯L亮，说明故障是 ；若灯L不亮，说明故障
是 。 答案
1．C 2．A 3．D 4．C 5．A 6．D
7．（1）L短路、R断路、L断路。 （2）L断路；L短路或R断路。
（3）能。若电流表有示数，表明L短路；若电流表无示数，表明R断路。 8．A；
（1）小灯断路、小灯短路、电阻断路；
（2）A、小灯断路；B、小灯短路。C、电阻断路 9．A；（1）L断路（或R断路、或L短路）。（2）说明：根据第（1）题答案判断本题是否正确。（3）
初中物理2009年中考物理第二轮复习学案 专题7 电路动态和故障分析
