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中考物理重點透析: 電路簡化、識別及故障判斷 (附例題,含答案)

中考物理重點透析: 電路簡化、識別及故障判斷 (附例題,含答案)

電路問題是國中物理比較難的知識,也是中考中很重要的一部分,占中考物理分數的40%。很多同學遇到電路類的題目,首先不會分析電路圖,找不到電流的走向,分析不清電路中各元件之間的連接方式······,好多問題湊到一起只有一個結論——不會做!沒關係,看懂這4招,解決所有電路障礙!

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電路圖的簡化

電學綜合題是每年中考的必考題,但是電路圖複雜多變,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. 判斷電路中電錶測量的對象。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。

【真題演練】如圖所示的電路中,電源兩端電壓不變,閉合開關S,則

A. 電流表A的示數將減小

B. 電壓表V1的示數將不變

C. 電壓表V2的示數將增大

1的示數與電流表A的示數的乘積將變大

正確答案: D對電路如進行如下簡化:

本題考查電路的動態分析。A選項,閉合開關S,R2被短路,電路總電阻變小,電源電壓不變,根據I=U/R可知,電路中的電流將變大,所以電流表A的示數將增大,故A錯誤;

B選項,電壓表V1測的是R1兩端的電壓,電路電流增大,R1阻值不變,根據U=IR可知,電壓表V1的示數將變大,故B錯誤;

C選項,開關S斷開時,電壓表V2測的是R2兩端的電壓,示數大於零,開關S閉合后,電壓表V2測的是導線兩端電壓,電壓表示數變為零,所以電壓表V2示數減小,故C錯誤;

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正確識別串、並聯電路是國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。下面小編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。

【真題演練】在如圖所示的電路中,當開關S閉合后

A. 若A表是電流表,B表是電壓表,則電阻R1、R2並聯

B. 若A表是電流表,B表是電壓表,則電阻R1、R2串聯

C. 若A表是電壓表,B表是電流表,則電阻R1、R2並聯

D. 若A表是電壓表,B表是電流表,則電阻R1、R2串聯

本題考查串聯電路和並聯電路的辨別。A、B選項,若A表是電流表,B表是電壓表,此時電路有兩條支路,電阻R1212

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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. 電錶示數變化故障首先分析電流表、電壓表的測量對象
,(1)根據電錶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。

【真題演練】如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作。過了一會兒,燈L熄滅,有一個電錶示數變小,另一個電錶示數變大,則下列判斷正確的是

A. 電阻R斷路 B. 電阻R短路

C. 燈L斷路 D. 燈L短路

本題考查電路故障分析和電路動態分析。A選項,若電阻R斷路,電路斷路,此時電流表示數變小為0,電壓表與電源並聯,測量電源電壓,電壓表示數增大,故A正確;

B選項,若電阻R短路,電路中電流增大,電流表示數變大,電壓表示數為0,但燈泡不熄滅,故B錯誤;

C選項,若燈L斷路,電路斷路,此時電流表示數變小為0,電壓表示數也為0,都減小,故C錯誤;

D選項,若燈L短路,電路中電流增大,電流表示數變大,電阻R兩端電壓增大,故電壓表示數變大,故D錯誤。故本題答案為A。

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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;

4. 不論並聯還是串聯,其中有一個電阻的阻值增大,總電阻就增大,反之亦然。

【真題演練】在如圖所示電路中,閉合開關S后,在滑片P向右滑動過程中,各電錶示數變化正確的是

A. A1、A3示數不變,A2、V示數變小

B. A1、V示數不變,A2、A3示數變大

C. A1、A2、V示數不變,A3示數變小

D. A2示數變大

本題考查電路動態分析。從圖可知,電阻R121223測幹路電流,電壓表V測電源電壓;當滑片P向右滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻增大,電路總電阻增大,電源電壓不變,根據I=U/R可知,電路總電流減小,即電流表A3212示數仍為0不變,故C正確。故本題答案為C。

這四招真神了,電學疑難全部解決了!大家仔細看哦!

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