2020苏科版九年级物理学习共同体中考复习专题 电路初探复习学案(无答案)
展开电路初探中考复习学案
问题1:电路故障分析
电路中故障的判断是物理知识和生活实践联系的一个重要方面,在中考中是一个考察的一个热点内容。电路故障一般分为短路和断路两大类。分析识别电器故障时,一定要根据电路中出现的各种反常现象,如灯泡不亮,电流表和电压表示数反常等,分析其发生的各种可能原因,再根据题中给的其他条件和现象、测试结果等进行综合分析,确定故障。综观近年全国各地的中考物理试卷,我们不难发现,判断电路故障题出现的频率还是很高的。许多同学平时这种题型没少做,但测验时正确率仍较低,有的反映不知从何处下手。
知识准备:
(1)如果电压表与电流表串联在电路中,电流表读数为 ,电压表示数为 。
(2)电路常见的三种状态为 、 、
(3)如果电路发生故障,一般是 、
1、断路的判断
例1、如图,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。已知其中有个灯丝断路。
(1) 给你一只电压表,怎么判断故障的位置?
(2) 给你一只电流表,怎么判断故障的位置?
(3) 给你一根导线,怎么判断故障的位置?
2、短路的判断
例2、如上图,有1个灯泡发生短路,如果我们将电压表并联在发生短路的灯泡两端,则电压表的读数为 。
问:电路发生故障一般会出现哪些症状?
答:“症状”1:用电器不工作。 “症状”2:电压表示数为零。
“症状”3:电流表示数为零。 “症状”4:电流表被烧坏。
“症状”5:••••••
根据所列出 的症状,逐条分析、归纳故障原因。
“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。
例3、如图所示为两个灯组成的串联电路,电源电压为6V,闭合开关S后两灯均不发光,用一只电压表测量电路中ab间电压为0,bc间电压为6V,则电路中的故障可能为:( )
A.L1短路且L2断路 B.L1和L2均断路
C.L1断路且L2短路 D.只有L2断路
“症状”2:电压表示数为零。
诊断:原因为:(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。
例4、如图所示的电路中电源电压为3V,当闭合S后,发现其中一只灯亮,另一只灯不亮,用电压表分别测得AB间的电压为0V,BC间的电压为3V,造成这种现象的原因是__________;如发现L1、L2均不亮,用电压表测得AB间的电压为0V,BC间的电压为3V,造成这种现象的原因是________________。
“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(如有电压表串联在电路中)。
(3)电流表被短路。
例5、如下图示,是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图,当他闭合开关S时,发现电流表的示数为零,而电压表的示数不为零,出现这种故障的原因可能是( )
A、灯泡L短路 B、开关S接触不良
C、灯泡L断路 D、变阻器R断路
“症状”4:电流表被烧坏。
诊断:
(1)电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路,即发生了短路。
(2)电路中的电流超过电流表的量程。
例6、某同学做电学实验,电路如图所示,接好电路后立即闭合开关,发现电流表示数很大,并很快损坏,请判断出现该现象的原因可能是
一试身手:
1.如图所示,某同学在闭合开关S后发现电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是:
(1)电流表示数为0,电压表示数为电源电压,则故障原因为_________________。
(2)电流表、电压表的示数均为0,则故障原因是__________。
(3)电流表示数正常,电压表示数为0,只有一只灯亮,则故障原因是____________________。
2.如图2所示,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两只灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A.从a点经过电流表到开关这段电路中出现断路;
B.灯泡L1的灯丝断了;
C.灯泡L2的灯丝断了; D.电流表和两个灯泡都坏了
3. 如图所示电路,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
4. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路各元件工作正常。一段时间后,若其中一只电压表示数变大,则( )
A.另一个电压表示数变小 B.其中有一盏灯亮度不变
C.灯L2可能断路 D.灯L2可能短路
5. 如图所示的电路,闭合开关S后,两灯都不亮。用电压表检测得到的结果是:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有一处,则可能的原因是( )
A.电路a、b间短路 B.电路b、C间断路
C.电路d、e间短路或断路
D.电路e、f间断路
6. 如图7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,这时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 C.L2短路 D. L2断路
7. 如图所示,闭合开关S时,灯L。和L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮,接触b、c两点时,两灯都不亮,接触c、d两点时,两灯都亮,故障原因可能是( )
A.开关接触不良 B.灯L1断路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
8. 如图2所示,闭合开关s时,灯泡L1、L2都不亮;用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d_两点时,两灯都亮了。由此可以判断( ) A.开关S断路B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.灯L1断路
9. 如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,电路正常工作。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表中一只电表示数变小,另一只电表示数不变。出现这种现象的可能原因是:( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
10. 瑞瑞同学有一辆玩具电动车,在行驶的过程中,车上的小动物可以自由旋转,这种功能是由两个电动机带动的,如图所示是该玩具电动车的简化电路图,目前该车某一处出现了故障:通电后玩具电动车只能行驶,而上面的动物不能旋转。对此,瑞瑞同学提出了猜想:
[猜想与假设]
可能是旋转开关有故障;
可能是旋转定时器有故障;
可能是旋转电动机有故障。
瑞瑞同学利用一只电压表来判断故障的位置。
[进行实验]
将玩具电动车装上四节新干电池,闭合旋转开关和旋转定时器;
将电压表一端接在d点不动,另一端依次接在a点,b点和c点,观察电压表的示数。
[分析与论证]
(1)如果另一端接在a点时电压表有示数,接在b点时无示数,说明旋转开关
(填”断路”、“短路”或“正常”);
(2)如果另一端分别接在a、b点时,电压表都有示数,然后改接到c点,发现电压表仍然有示数,且Uad=Ubd=Ucd,说明 和 正常, 有故障。
问题2:简单电路设计
(1)根据要求连接电路
【例1】 火车在车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关),车厢中的指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内部都有人,请你把图19中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
【例2】 为了改善室内通风情况,实验室安装了一个能双向旋转(正转和反转)的的电风扇,这引起了同学们的兴趣。他们决定通过模拟实验来揭开电风扇能双向旋转的奥秘。通过调查,同学们了解到:
(1)只要改变通过电风扇的电流方向,就能改变电风扇的旋转方向;通常可借助双刀双掷开关的切换来改变通过电风扇的电流方向。
(2)如图所示虚线框内是一个双刀双掷开关的示意图,其中a、b、c、d、e、f是双刀双掷开关的6个接线柱,在图示情况下,6个接线柱之间是相互绝缘的。当闸刀S 合到右侧时,可使接线柱b与c,e与f接通;当闸刀S合到左侧时,可使接线柱b与a,e与d接通。
经过进一步探索,同学们发现只要在图中连接几根导线,就能通过双刀双掷开关使电风扇双向旋转。试在图中的电源E、电风扇F和双刀双掷开关的有关接线柱间连接若干导线,使得、闸刀S合到右侧时通过电风扇的电流方向,与闸刀S合到左侧时通过电风扇的电流方向相反。
【一试身手】为节约用电,小强利用两个单刀双掷开关设计了一个改进地下通道照明电路的方案:每晚7:00至11:00将两盏灯并联后接在电源上,晚11:00至次日早6:00将两盏灯串联后接在同一电源上。请将图中的电路补充完整,使两个单刀双掷开关同时接左侧或同时接右侧时,实现上述两种连接方式的切换。
【例3】 摩托车上装有前灯和尾灯,前灯的灯泡内的灯丝分远光灯丝和近光灯丝,所有灯丝的正常工作电压都是12V。控制灯亮、灭的开关在右把手上,选择前灯远光、近光的开关在左把手上。要求前灯亮时,尾灯也一定亮,并能调节前灯的远光和近光,且各灯能正常发光。请根据上述要求,连接好右面的电路。
(2)根据要求设计电路
【例4】 小施学校的教学楼有东、南、西、北四扇大门,放学后要求都要将门关上。平时传达室的蒋师傅住在南门,每天都要跑三个地方检查门是否关上,非常辛苦。小施学了电学后为减轻蒋师傅的工作量,设计了一电路图,即三个门中只要有门没关好(相当于一个开关断开),则代表该扇门的指示灯就会发光。下列电路图中符合要求的是:
【一试身手】1. 保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是
2. 击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是
3. 家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )
4.如右图所示,电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合使冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。图中符合要求的电路是 ( )
5. 一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关Sl、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,Sl和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮;(2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
【例5】给你下列器材:一个电池组,一只小灯泡,一只开关,一只电铃和若干细导线,请你设计一自动放养奶牛的装置图.
要求:用细导线将牛群围住,合上开关后,当牛在圈内吃草时,小屋内灯亮而铃不响;当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时,电铃便会响起来,放牛的人能及时发现.
【一试身手】在“我为奥运添光彩”的主题活动中,小明利用红、绿灯泡各一个、光敏装置两个(光敏装置在电路中可用符号“-光敏-”表示)、电源、导线这些器材,为赛场外地下停车场的值班室设计了一个显示有车出、入的自动控制电路。要求:入口处来车时,光敏装置1将电路接通,值班室里的绿灯亮;出口处有车出去时,光敏装置2将电路接通,值班室里的红灯亮。当车出、入后,光敏装置内部的延时装置会自动切断电路。请你画出小明设计的电路图,并标明光敏装置的序号及红、绿灯。
(3)黑匣子问题
【例6】某控制电路的一个封闭部件上,有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只,如图所示,连接A、C,灯亮,铃不响;连接A、B铃响,灯不亮;连接B、C灯不亮,铃不响。请你根据上述情况在虚线框内画出这个部件的电路图。
【一试身手】图中,ABCD是某黑箱面板上的四个接线柱,已知箱内有一个电池组和一个电铃,先用一小灯泡的接线头a和b去接各接线柱,结果如下,请在右面虚线框内画出箱内的电路图。
(1) a与A接,b与B接,灯不亮,b与C接,灯亮,b接D,灯较暗但电铃响
(2) b与B连接,a接A,灯不亮,a接C,灯亮,a接D,灯较暗,但电铃响。
【例7】 有一个电路盒的面板上有红、绿灯各一个,有三个拨动开关S1、S2、S3.某学生为在不打开盒子的情况下研究盒内的电路结构,做了多次实验并记录如下表(“√”表示灯亮,“×”表示灯熄):试画出该电路.
闭合的开关 | S1 | S2 | S3 | Sl、S2 | Sl、S3 | S2、S3 | Sl、S2、S3 | |
灯的发光 | 红灯 | × | × | × | × | × | √ | √ |
情况 | 绿灯 | × | × | × | × | √ | × | √ |
【一试身手】小刘有一个电路盒,面板(如图所示)二有红、绿灯各一只,两个开关,一个电压表。在不打开盒子的悄况下,他与其他同学一起探究盒内的电路结构。为此,他们做了如下实脸:
开关情况 | 闭合S1,断开S2 | 闭合S2,断开S1 | 闭合S1和S2 | |
灯的发光情况 | 红灯L1 | 亮 | 不亮 | 亮 |
绿灯L2 | 亮 | 不亮 | 不亮 | |
电压表示数 | 有一定示数U1 | 没有示数 | 有一定示数U2(U1>U2) |
请你依据他们的实验情况,在虚线框内画出盒内电路的电路图: