1. 物理电路解题技巧
电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,也是每年中考考查的热点之一,接下来我为你整理了物理电路解题技巧,一起来看看吧。
电学综合题是每年中考的必考题,但是电路图复杂多变,部分同学可能会觉得难以入手,这个时候就需要用到简化电路的技巧。常用的简化电路的方法有:
1. 从整体角度分析电路。从电源正极(或负极)出发,先看电路的干路部分,再看支路部分(如果有支路)。
2. 判断电路中电表测量的对象。判断电压表测量的是哪个电阻(或哪个用电器)的电压,将电压表并联在该电阻(或用电器)的两端;判断电流表测量的是干路还是支路的电流,画上串联的电流表。
3. 判断滑动变阻器(如果存在)的最大值、最小值分别在哪一端,以及接入电路中的方式。
4. 电流表本身阻值非常小,等同于导线电阻,电压表本身阻值非常大,等同于断路,因此:电流表=导线,电压表=断路,把电流表用导线代替,把电压表及其接入电路的导线去掉。
正确识别串、并联电路是初中物理的重要知识点之一,会识别电路是学习电路连接和电路计算的基础,对于电路的识别要紧紧抓住串联电路和并联电路的基本特征,而不应单单从形状上去分析。下面学习哥提供几种识别串并联电路的技巧:
1. 观察连接方法,串联电路"逐个顺次,一一连接",并联电路"首首相接,尾尾相接"。
2. 让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,观察途中是否分流。
3. 逐个拆除电路中的用电器,根据其他用电器有无电流通过来识别。
电路出现故障,一般有两种情况:(1)发生短路;(2)发生断路。在不同情况下,电压表和电流表的示数不同,故障也不同,常见的电路故障和处理方法有:
1. 电灯故障时先分析电路连接方式:
(1)两灯串联时,如果只有一个灯不亮,则此灯一定是短路了;如果两灯都不亮,则电路一定是断路了。
(2)两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路;如果两灯都不亮,则可能是干路断路或者两条支路都断路。
※在串并联电路中,故障原因不能是全部用电器短路,因为如果全部用电器短路,电源会被烧坏。
2. 电表示数变化故障首先分析电流表、电压表的测量对象
(1)根据电表示数变化情况并结合串并联电路的特点分析电路故障原因。
(2)电压表串联接入电路中时,该部分电路断路,但电压表有示数,此时与电压表串联的用电器视为导线。
当滑动变阻器的滑片移动、电路中开关闭合或断开,会导致电路中的电阻发生改变,从而引起一些物理量的变化,解决这种问题的技巧是:
1. 牢记电源电压不变,是解决问题的突破口;
2. 电流表内阻很小,通常情况下可不考虑;
3. 灯泡的电阻一般可认为不变,题干要求的需要额外注意;
2. 初中物理电路故障分析知识点
电路故障及其种类:
1、电路故障:电路连接完成后,闭合开关通电时,发现整个电路或者部分电路无法正常工作的现象叫电路故障;
2、电路故障类型,主要有两种,短路和断路。
断路原因:元件损坏、接触不良
短路:分为电源短路和局部短路两种。
电源短路:指电流不经过用电器而直接从电源的正极回到负极。
电源短路,有如下图两种情况,一种是开关闭合,导线直接接到电源两极上;另一种是开关闭合,电流表直接接到了电源两极上。导致电路中电流过大,从而烧坏电源或者电流表。这两种情况都是绝对不允许的。
局部短路:指的是串联的多个元件(含用电器、电表、开关)中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用(无电流通过该元件),这种情况通常是由于接线的原因或者电路发生故障引起的,一般不会造成较大的危害。根据短路元件的不同又分为:用电器短路、电表短路、开关短路几种。
注意:在并联电路中,一旦用电器短路,同时就会造成电源短路。
3、家庭电路的电路故障:
家庭电路的故障是常考的题型之一,家庭电路常见故障有四种:断路、短路、过载和漏电。
断路 电灯不亮,用电器不工作,表明电路中出现断路。断路时电路中无电流通过,该故障可用测电笔查出。
短路 短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。发生短路时,电路中的电阻很小,电流很大,保险丝自动熔断。若保险丝不合适,导线会因发热,温度迅速升高,而引发火灾。
过载 电路中用电器总功率过大,导致通过导线的总电流大于导线规定的安全电流值。出现这种情况轻者导致用电器实际功率下降;重者导线会因过热而引发火灾。
漏电 如果导线外层或用电器的绝缘性能下降,则有电流不经用电器而直接“漏”入地下,漏电会造成用电器实际功率下降,也能造成人体触电。使用漏电保护器能预防漏电的发生。
3. 物理电路问题求解
12、解:该电路可用如下等效电路来代替。
其中。r=2Ω代表电源内阻,RM=1Ω为电动机内阻,RL等效表征电动机输出机械功率的部分的电阻。
电源的效率为80%,说明电源的能量中1-80%=20%用于了内部的消耗。设电路电流为I,则内部消耗为:Pr=I²r,电源发出的功率P=IE。因此:
Pr/P=I²r/(IE)=Ir/E=I×2/10=20%。解得:I=1(A)。
(1)电压表读数为6V,则电阻R上的电压为:U=E-Ir-6=10-1×2-6=2(V)。
R=U/I=2/1=2(Ω)。
与电阻R并联的电容电荷为:q=CU=(10/1000000)×2=2×10^(-5)(库伦)。
(2)电动机的热功率:PM=I²RM=1²×1=1(W)。
因为:I×(RM+RL)=6,即:1×(1+RL)=6,所以:RL=5(Ω)。
电动机的机械功率为:PL=I²RL=1²×5=5(W)。
4. 物理电路故障分析
电路故障分析总结归纳
如果电压表有示数,说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好,并且电压表没被短路,如果电流表有示数,说明电流表所在电路是通路,电路故障很可能是某处短路.
一、开路的判断
1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路开路.
2、具体到那一部分开路,有两种判断方式:
①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)
则电压表两接线柱之间的电路开路(电源除外);
②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,电流表有电流,则当时与电流表并联的部分断开了.(适用于多用电器串联电路)
二、短路的判断
1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路.
2、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路.
※根据近几年中考物理中出现的电路故障,总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法:
“症状”1:用电器不工作.
诊断:
(1)若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作,
说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路了.
(2)若题中电路是并联电路,如果所有用电器均不工作,说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器所在的支路断路.
“症状”2:电压表示数为零.
诊断:
(1)电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;
(2)电压表的两接线柱间被短路.
“症状”3:电流表示数为零.
诊断:
(1)电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路.
(2)电流表所在电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动(如有电压表串联电路中).
(3)电流表被短路.
“症状”4:电流表被烧坏.
5. 初中物理电路故障应该如何分析
初中物理中,常见的利用电流表、电压表来判断电路故障,可分为如下几种情况:
1、电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:
(1)电压表损坏;
(2)电压表接线柱接触不良;
(3)与电压表并联的用电器短路。
2、电压表有示数而电流表无示数:
“电压表有示数” 表明有电流通过电压表,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:
(1)电流表短路;
(2)和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
3、电流表、电压表均无示数:
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
(5)物理电路问题扩展阅读:
将连续性的电讯号,转换为不连续性定量的电信号,并运算不连续性定量电信号的电路,称为数字电路。数字电路中,信号大小为不连续并定量化的电压状态。
多数采用布尔代数逻辑电路对定量后信号进行处理。典型数字电路有,振荡器、寄存器、加法器、减法器等。运算不连续性定量电信号。
将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。开关在任何位置控制整个电路,即其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路,经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯,另一盏灯一定熄灭。
6. 初中物理电路故障分析方法
电路故障一般分为两大类,短路和断路,但实际问题中,我们还需要根据具体故障现象具体分析。接下来分享初中物理电路故障分析方法,供参考。
①用电压表并联在各个部分,如果电压表示数为零,说明该处短路。这里需要注意,导线之间的电压为零,说明导线是正常的。
②把小灯泡并联在各个部分,如果小灯泡不发光,说明该处用电器短路。这里也要注意,接到导线部分的小灯泡不发光说明导线是正常的,因为此时小灯泡是短路的。
①把电流表并联到各个部分,如果电流表有读数,其他部分也可以正常工作,说明与电流表并联的部分发生了断路。
②把电压表并联到各个部分,如果电压表的示数与电源电压相等,说明该并联部分发生断路。因为此时,电压表等于串联在了电路中,示数变大。
电源短路是指在电路中,电流不流经用电器,直接连接电源正负两极。根据欧姆定律I=U/R知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会非常大。这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,会造成电源损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。
断路是指处于电路没有闭合开关,或者导线没有连接好,或用电器烧坏或没安装好(如把电压表串联在电路中),即整个电路在某处断开的状态。
7. 初中物理电路故障分析知识有哪些
故障1:闭合开关后,炳泡忽明忽暗,两表指针来回摆动。
原因:电路某处接触不良。
排除方法:把松动的地方拧紧。
故障2:闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数。
原因:开关与电源并联导致所有东西都被短路。
后果:极容易烧坏电源。
故障:
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变。
原因:变阻器没有按照一上一下的方法来接。
补充:变阻器全接上接线柱时,相当于导线这是极不安全的容易造成电路电流过大。
变阻器全接下接线柱是:相当于一个定值电阻。
8. 初中物理电路故障怎么分析
初中物理电路故障分析的简单方法,判断电路的连接方式常用的方法如下:
元件连接特点法,分析电路中元件的连接方式,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点的是并联。电流法,从电源的正极出发,沿电流流动的观察,如始终沿一条线路流动并回到电源的负极,则电路是串联。
若电流流到某分支点,分成支路流经各点元件后又汇合一点,最后流回到电源负极,则电路为并联。元件开路法,若把电路中的任一元件断开,其它元件就没有电流通过,则电路是串联的,若把电路中的任一元件断开,其它元件仍有电流流过,则电路是并联。
特征法,若电路中有一个元件烧断,其它元件都不能工作,即电路中各元件工作互相影响,彼此制约,则该电路为串联电路,若电路中有一个元件烧断,其它元件仍能照常工作,即电路中各元件工作互不影响则该电路为并联电路。
9. 物理电路问题
1、最简单的电路,不需要加继电器,将灯泡与电机并联即可;
2、控制开关需要采用双联控制,其电流要大于电动机的额定电流。如果要采用单联开关,则需要增加两个24V直流接触器,电路更为复杂。
3、指示灯两端要求无极性区别,不能采用LED指示灯。如果加装直流接触器,可以采用LED指示灯。
10. 初中物理电路故障分析是什么
初中物理电路故障分析方法:
一、电路故障判断方法:
1、通过电流表判断短路或断路:若电流表有示数,则短路;若电流表无示数,则断路。
2、再通过电压表电流表情况判断是哪个用电器故障:当电压表与电流表一个有示数,一个无示数,则电压表所测用电器故障;当电压表与电流表两个都无示数或都有示数,则另一个非电压表所测用电器故障。
二、开路短路判断方法
开路的判断:
1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路开路。
2、具体到那一部分开路,有两种判断方式:
①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压);则电压表两接线柱之间的电路开路(电源除外);
②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,电流表有电流,则当时与电流表并联的部分断开了(适用于多用电器串联电路)。
短路的判断:
1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
2、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
三、利用电流表判断
1、对于电路中原有的电流表示数变化情况分析。
①示数增大。说明:电路(或支路)中部分用电器被短路。(所有用电器都被短路,则电流表烧毁)
②示数减小。说明:①电路(或支路)中发生断路。②电流表坏了。
③示数不变。说明:除电流表所在支路以外的其它支路上发生断路。
2、将电流表与被测电路并联分析。(针对串联电路)
①有示数。说明:被测电路上发生断路。
②无示数。说明:未测电路上发生断路。