1. 物理電路解題技巧
電路動態分析題和電路故障分析題是初中學生物理學習過程中的一個難點,也是每年中考考查的熱點之一,接下來我為你整理了物理電路解題技巧,一起來看看吧。
電學綜合題是每年中考的必考題,但是電路圖復雜多變,部分同學可能會覺得難以入手,這個時候就需要用到簡化電路的技巧。常用的簡化電路的方法有:
1. 從整體角度分析電路。從電源正極(或負極)出發,先看電路的幹路部分,再看支路部分(如果有支路)。
2. 判斷電路中電表測量的對象。判斷電壓表測量的是哪個電阻(或哪個用電器)的電壓,將電壓表並聯在該電阻(或用電器)的兩端;判斷電流表測量的是幹路還是支路的電流,畫上串聯的電流表。
3. 判斷滑動變阻器(如果存在)的最大值、最小值分別在哪一端,以及接入電路中的方式。
4. 電流表本身阻值非常小,等同於導線電阻,電壓表本身阻值非常大,等同於斷路,因此:電流表=導線,電壓表=斷路,把電流表用導線代替,把電壓表及其接入電路的導線去掉。
正確識別串、並聯電路是初中物理的重要知識點之一,會識別電路是學習電路連接和電路計算的基礎,對於電路的識別要緊緊抓住串聯電路和並聯電路的基本特徵,而不應單單從形狀上去分析。下面學習哥提供幾種識別串並聯電路的技巧:
1. 觀察連接方法,串聯電路"逐個順次,一一連接",並聯電路"首首相接,尾尾相接"。
2. 讓電流從電源正極出發經過各用電器回到電源負極,觀察途中是否分流。
3. 逐個拆除電路中的用電器,根據其他用電器有無電流通過來識別。
電路出現故障,一般有兩種情況:(1)發生短路;(2)發生斷路。在不同情況下,電壓表和電流表的示數不同,故障也不同,常見的電路故障和處理方法有:
1. 電燈故障時先分析電路連接方式:
(1)兩燈串聯時,如果只有一個燈不亮,則此燈一定是短路了;如果兩燈都不亮,則電路一定是斷路了。
(2)兩燈並聯,如果只有一燈不亮,則一定是這條支路斷路;如果兩燈都不亮,則可能是幹路斷路或者兩條支路都斷路。
※在串並聯電路中,故障原因不能是全部用電器短路,因為如果全部用電器短路,電源會被燒壞。
2. 電表示數變化故障首先分析電流表、電壓表的測量對象
(1)根據電表示數變化情況並結合串並聯電路的特點分析電路故障原因。
(2)電壓表串聯接入電路中時,該部分電路斷路,但電壓表有示數,此時與電壓表串聯的用電器視為導線。
當滑動變阻器的滑片移動、電路中開關閉合或斷開,會導致電路中的電阻發生改變,從而引起一些物理量的變化,解決這種問題的技巧是:
1. 牢記電源電壓不變,是解決問題的突破口;
2. 電流表內阻很小,通常情況下可不考慮;
3. 燈泡的電阻一般可認為不變,題干要求的需要額外注意;
2. 初中物理電路故障分析知識點
電路故障及其種類:
1、電路故障:電路連接完成後,閉合開關通電時,發現整個電路或者部分電路無法正常工作的現象叫電路故障;
2、電路故障類型,主要有兩種,短路和斷路。
斷路原因:元件損壞、接觸不良
短路:分為電源短路和局部短路兩種。
電源短路:指電流不經過用電器而直接從電源的正極回到負極。
電源短路,有如下圖兩種情況,一種是開關閉合,導線直接接到電源兩極上;另一種是開關閉合,電流表直接接到了電源兩極上。導致電路中電流過大,從而燒壞電源或者電流表。這兩種情況都是絕對不允許的。
局部短路:指的是串聯的多個元件(含用電器、電表、開關)中的一個或多個(當然不是全部)在電路中不起作用(無電流通過該元件),這種情況通常是由於接線的原因或者電路發生故障引起的,一般不會造成較大的危害。根據短路元件的不同又分為:用電器短路、電表短路、開關短路幾種。
注意:在並聯電路中,一旦用電器短路,同時就會造成電源短路。
3、家庭電路的電路故障:
家庭電路的故障是常考的題型之一,家庭電路常見故障有四種:斷路、短路、過載和漏電。
斷路 電燈不亮,用電器不工作,表明電路中出現斷路。斷路時電路中無電流通過,該故障可用測電筆查出。
短路 短路就是指電流沒有經過用電器而直接構成通路。發生短路時,電路中的電阻很小,電流很大,保險絲自動熔斷。若保險絲不合適,導線會因發熱,溫度迅速升高,而引發火災。
過載 電路中用電器總功率過大,導致通過導線的總電流大於導線規定的安全電流值。出現這種情況輕者導致用電器實際功率下降;重者導線會因過熱而引發火災。
漏電 如果導線外層或用電器的絕緣性能下降,則有電流不經用電器而直接「漏」入地下,漏電會造成用電器實際功率下降,也能造成人體觸電。使用漏電保護器能預防漏電的發生。
3. 物理電路問題求解
12、解:該電路可用如下等效電路來代替。
其中。r=2Ω代表電源內阻,RM=1Ω為電動機內阻,RL等效表徵電動機輸出機械功率的部分的電阻。
電源的效率為80%,說明電源的能量中1-80%=20%用於了內部的消耗。設電路電流為I,則內部消耗為:Pr=I²r,電源發出的功率P=IE。因此:
Pr/P=I²r/(IE)=Ir/E=I×2/10=20%。解得:I=1(A)。
(1)電壓表讀數為6V,則電阻R上的電壓為:U=E-Ir-6=10-1×2-6=2(V)。
R=U/I=2/1=2(Ω)。
與電阻R並聯的電容電荷為:q=CU=(10/1000000)×2=2×10^(-5)(庫倫)。
(2)電動機的熱功率:PM=I²RM=1²×1=1(W)。
因為:I×(RM+RL)=6,即:1×(1+RL)=6,所以:RL=5(Ω)。
電動機的機械功率為:PL=I²RL=1²×5=5(W)。
4. 物理電路故障分析
電路故障分析總結歸納
如果電壓表有示數,說明電壓表的兩個接線柱與電源兩極間連接良好,並且電壓表沒被短路,如果電流表有示數,說明電流表所在電路是通路,電路故障很可能是某處短路.
一、開路的判斷
1、如果電路中用電器不工作(常是燈不亮),且電路中無電流,則電路開路.
2、具體到那一部分開路,有兩種判斷方式:
①把電壓表分別和各處並聯,則有示數且比較大(常表述為等於電源電壓)
則電壓表兩接線柱之間的電路開路(電源除外);
②把電流表分別與各部分並聯,如其他部分能正常工作,電流表有電流,則當時與電流表並聯的部分斷開了.(適用於多用電器串聯電路)
二、短路的判斷
1、串聯電路或者串聯部分中一部分用電器不能正常工作,其他部分用電器能正常工作,則不能正常工作的部分短路.
2、把電壓表分別和各部分並聯,導線部分的電壓為零表示導線正常,如某一用電器兩端的電壓為零,則此用電器短路.
※根據近幾年中考物理中出現的電路故障,總結幾條解決這類問題的常用的主要判斷方法:
「症狀」1:用電器不工作.
診斷:
(1)若題中電路是串聯電路,看其它用電器能否工作,如果所有用電器均不能工作,
說明可能某處發生了斷路;如果其它用電器仍在工作,說明該用電器被短路了.
(2)若題中電路是並聯電路,如果所有用電器均不工作,說明幹路發生了斷路;如果其它用電器仍在工作,說明該用電器所在的支路斷路.
「症狀」2:電壓表示數為零.
診斷:
(1)電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路;
(2)電壓表的兩接線柱間被短路.
「症狀」3:電流表示數為零.
診斷:
(1)電流表所在的電路與電源兩極構成的迴路上有斷路.
(2)電流表所在電路電阻非常大,導致電流過小,電流表的指針幾乎不動(如有電壓表串聯電路中).
(3)電流表被短路.
「症狀」4:電流表被燒壞.
5. 初中物理電路故障應該如何分析
初中物理中,常見的利用電流表、電壓表來判斷電路故障,可分為如下幾種情況:
1、電流表示數正常而電壓表無示數:
「電流表示數正常」表明主電路為通路,「電壓表無示數」表明無電流通過電壓表,則故障原因可能是:
(1)電壓表損壞;
(2)電壓表接線柱接觸不良;
(3)與電壓表並聯的用電器短路。
2、電壓表有示數而電流表無示數:
「電壓表有示數」 表明有電流通過電壓表,「電流表無示數」說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表,則故障原因可能是:
(1)電流表短路;
(2)和電壓表並聯的用電器開路,此時電流表所在電路中串聯了大電阻(電壓表內阻)使電流太小,電流表無明顯示數。
3、電流表、電壓表均無示數:
「兩表均無示數」表明無電流通過兩表,除了兩表同時短路外,最大的可能是主電路斷路導致無電流。
(5)物理電路問題擴展閱讀:
將連續性的電訊號,轉換為不連續性定量的電信號,並運算不連續性定量電信號的電路,稱為數字電路。數字電路中,信號大小為不連續並定量化的電壓狀態。
多數採用布爾代數邏輯電路對定量後信號進行處理。典型數字電路有,振盪器、寄存器、加法器、減法器等。運算不連續性定量電信號。
將各用電器串聯起來組成的電路叫串聯電路。開關在任何位置控制整個電路,即其作用與所在的位置無關。電流只有一條通路,經過一盞燈的電流一定經過另一盞燈。如果熄滅一盞燈,另一盞燈一定熄滅。
6. 初中物理電路故障分析方法
電路故障一般分為兩大類,短路和斷路,但實際問題中,我們還需要根據具體故障現象具體分析。接下來分享初中物理電路故障分析方法,供參考。
①用電壓表並聯在各個部分,如果電壓表示數為零,說明該處短路。這里需要注意,導線之間的電壓為零,說明導線是正常的。
②把小燈泡並聯在各個部分,如果小燈泡不發光,說明該處用電器短路。這里也要注意,接到導線部分的小燈泡不發光說明導線是正常的,因為此時小燈泡是短路的。
①把電流表並聯到各個部分,如果電流表有讀數,其他部分也可以正常工作,說明與電流表並聯的部分發生了斷路。
②把電壓表並聯到各個部分,如果電壓表的示數與電源電壓相等,說明該並聯部分發生斷路。因為此時,電壓表等於串聯在了電路中,示數變大。
電源短路是指在電路中,電流不流經用電器,直接連接電源正負兩極。根據歐姆定律I=U/R知道,由於導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流會非常大。這樣大的電流,電池或者其他電源都不能承受,會造成電源損壞;更為嚴重的是,因為電流太大,會使導線的溫度升高,嚴重時有可能造成火災。
斷路是指處於電路沒有閉合開關,或者導線沒有連接好,或用電器燒壞或沒安裝好(如把電壓表串聯在電路中),即整個電路在某處斷開的狀態。
7. 初中物理電路故障分析知識有哪些
故障1:閉合開關後,炳泡忽明忽暗,兩表指針來回擺動。
原因:電路某處接觸不良。
排除方法:把松動的地方擰緊。
故障2:閉合開關前燈泡發光閉合開關後燈泡不亮了兩表也無示數。
原因:開關與電源並聯導致所有東西都被短路。
後果:極容易燒壞電源。
故障:
閉合開關後無論怎樣移動滑動變阻器的滑片燈泡亮度與兩表示數均無改變。
原因:變阻器沒有按照一上一下的方法來接。
補充:變阻器全接上接線柱時,相當於導線這是極不安全的容易造成電路電流過大。
變阻器全接下接線柱是:相當於一個定值電阻。
8. 初中物理電路故障怎麼分析
初中物理電路故障分析的簡單方法,判斷電路的連接方式常用的方法如下:
元件連接特點法,分析電路中元件的連接方式,逐個順次連接的是串聯,並列接在電路兩點的是並聯。電流法,從電源的正極出發,沿電流流動的觀察,如始終沿一條線路流動並回到電源的負極,則電路是串聯。
若電流流到某分支點,分成支路流經各點元件後又匯合一點,最後流回到電源負極,則電路為並聯。元件開路法,若把電路中的任一元件斷開,其它元件就沒有電流通過,則電路是串聯的,若把電路中的任一元件斷開,其它元件仍有電流流過,則電路是並聯。
特徵法,若電路中有一個元件燒斷,其它元件都不能工作,即電路中各元件工作互相影響,彼此制約,則該電路為串聯電路,若電路中有一個元件燒斷,其它元件仍能照常工作,即電路中各元件工作互不影響則該電路為並聯電路。
9. 物理電路問題
1、最簡單的電路,不需要加繼電器,將燈泡與電機並聯即可;
2、控制開關需要採用雙聯控制,其電流要大於電動機的額定電流。如果要採用單聯開關,則需要增加兩個24V直流接觸器,電路更為復雜。
3、指示燈兩端要求無極性區別,不能採用LED指示燈。如果加裝直流接觸器,可以採用LED指示燈。
10. 初中物理電路故障分析是什麼
初中物理電路故障分析方法:
一、電路故障判斷方法:
1、通過電流表判斷短路或斷路:若電流表有示數,則短路;若電流表無示數,則斷路。
2、再通過電壓表電流表情況判斷是哪個用電器故障:當電壓表與電流表一個有示數,一個無示數,則電壓表所測用電器故障;當電壓表與電流表兩個都無示數或都有示數,則另一個非電壓表所測用電器故障。
二、開路短路判斷方法
開路的判斷:
1、如果電路中用電器不工作(常是燈不亮),且電路中無電流,則電路開路。
2、具體到那一部分開路,有兩種判斷方式:
①把電壓表分別和各處並聯,則有示數且比較大(常表述為等於電源電壓);則電壓表兩接線柱之間的電路開路(電源除外);
②把電流表分別與各部分並聯,如其他部分能正常工作,電流表有電流,則當時與電流表並聯的部分斷開了(適用於多用電器串聯電路)。
短路的判斷:
1、串聯電路或者串聯部分中一部分用電器不能正常工作,其他部分用電器能正常工作,則不能正常工作的部分短路。
2、把電壓表分別和各部分並聯,導線部分的電壓為零表示導線正常,如某一用電器兩端的電壓為零,則此用電器短路。
三、利用電流表判斷
1、對於電路中原有的電流表示數變化情況分析。
①示數增大。說明:電路(或支路)中部分用電器被短路。(所有用電器都被短路,則電流表燒毀)
②示數減小。說明:①電路(或支路)中發生斷路。②電流表壞了。
③示數不變。說明:除電流表所在支路以外的其它支路上發生斷路。
2、將電流表與被測電路並聯分析。(針對串聯電路)
①有示數。說明:被測電路上發生斷路。
②無示數。說明:未測電路上發生斷路。