滬教版九年級上冊第七章 電路綜合與測試教學(xué)ppt課件

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一. 預(yù)備知識（復(fù)習(xí)）
1. 電源被短路的幾種情況
導(dǎo)線、電鍵、電流表都可以把電源短路。
電源短路時，電阻幾乎為0，電流很大，電源與電流表很容易被燒壞。
2. 用電器被短路的幾種情況
導(dǎo)線、電鍵、電流表都可以把串聯(lián)電路的一個用電器（燈）短路。
燈被短路時不發(fā)光，但是由于有電阻R連入電路中，電源不會短路。
3. 在電路中電流表可以看作一條導(dǎo)線，電阻為0。
4. 電壓表在電路中電阻很大，可以看作斷路，不能通過電流。
電流表當(dāng)導(dǎo)線；電壓表看不見。
如圖所示，電流表與燈L2并聯(lián)時，燈L2被短路，不發(fā)光，但是電流表有示數(shù)，燈L1發(fā)光更亮。
如圖所示，電壓表與燈L串聯(lián)時，由于電壓表自身電阻很大，所以電壓表電阻分到的電壓很大，在初中可以認(rèn)為就是電源電壓。
此時電路中電壓表的示數(shù)為電源電壓U，電流為0，燈不發(fā)光。
請同學(xué)們用桌子上的器材組裝成一串聯(lián)電路，閉合電鍵，讓兩個小燈炮都亮起來。
思考：現(xiàn)在讓小燈泡 L1熄滅，嘗試一下你有幾種辦法？
⑤把任何一條導(dǎo)線弄斷等。
②把小燈泡 L1擰掉；
③把小燈泡 L2擰掉；
④用導(dǎo)線接在小燈泡 L1兩端；
思考： 當(dāng)小燈泡不發(fā)光時，我們怎樣來判斷到底是哪種故障呢？
這就是今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容——電路故障分析判斷。
重點學(xué)習(xí)——根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)的變化情況來分析判斷電路中用電器（電阻或小燈泡）出現(xiàn)的故障情況。
一、串聯(lián)電路單故障分析判斷
1. 串聯(lián)電路的單故障共有四種情況（以圖為例進(jìn)行分析）
①小燈泡L1斷路；②小燈泡L1短路；③小燈泡L2斷路；④小燈泡L2短路.
1. 串聯(lián)電路單故障的四種情況：
小燈泡L1斷路，等效電路如右圖所示，整個電路斷路。 此時電路中電流為0，電流表、電壓表的示數(shù)為0，所有用電器都不工作。
小燈泡L1短路，等效電路如右圖所示，小燈泡L1相當(dāng)于一條導(dǎo)線。此時電路中電流變大，電流表、電壓表的示數(shù)都變大，小燈泡L2變亮。
小燈泡L2短路，等效電路如圖所示，小燈泡L2相當(dāng)于一條導(dǎo)線。此時電路中電流變大，電流表的示數(shù)變大，小燈泡L1變亮。
電壓表被短路，其示數(shù)為0。
小燈泡L2斷路，等效電路如圖所示，此時小燈泡L1與電壓表串聯(lián)。電路中電流為0，電流表的示數(shù)為0，小燈泡L1不亮。
電壓表與小燈泡串聯(lián)在電源兩端，電壓表的示數(shù)為電源電壓。
發(fā)生短路時，電流表的示數(shù)變大；發(fā)生斷路時，電流表的示數(shù)變小。
總結(jié)：串聯(lián)電路的四種故障及對應(yīng)電表示數(shù)的變化情況
根據(jù)故障情況可以推出電表示數(shù)的變化情況
電流表示數(shù)變大，發(fā)生短路 ；電流表示數(shù)變小，發(fā)生斷路。
電壓表示數(shù)變大，是“內(nèi)斷或外短”；示數(shù)變小，是“內(nèi)短或外斷”。
總結(jié)：根據(jù)電表示數(shù)變化情況判斷故障
根據(jù)電表示數(shù)的變化情況可以推出故障情況
課堂小影院《電路故障》
【例題1】如圖電路，閉合電鍵后電路正常工作，過一會R1或R2有一個出現(xiàn)故障。請分析： ①若電流表與電壓表的示數(shù)都變大，則發(fā)生的故障情況：_____________。 ②若電流表與電壓表的示數(shù)都變小，則發(fā)生的故障情況：_____________。 ③若電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，則發(fā)生的故障情況：______。 ④若電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，則發(fā)生的故障情況：______。 ⑤若電流表與電壓表的示數(shù)一個變大，一個變小，則發(fā)生的故障情況：____________________。
①觀察電流表A的示數(shù)： 若電流表A有示數(shù)，是某一個用電器（R1或R2）發(fā)生短路； 若電流表A無示數(shù)，是某一個用電器（R1或R2）發(fā)生斷路。
②觀察電壓表V的示數(shù)： 若電壓表V示數(shù)變大（為U），往往是“內(nèi)斷外短”，即與電壓表并聯(lián)的用電器R1斷路或外面的另一用電器R2短路； 若電壓表V示數(shù)變?。榱悖?，往往是“內(nèi)短外斷”，即與電壓表并聯(lián)的用電器R1短路或外面的另一用電器R2斷路。
①閉合開關(guān)后電路正常工作，請把電流表、電壓表的示數(shù)填入下表； ②過一段時間，電路出現(xiàn)故障，R1或R2有一個出現(xiàn)故障，請你把電流表、電壓表的示數(shù)填入下表中； ③判斷小燈的發(fā)光情況。
【例題2】如圖所示，電源電壓為6伏，電阻R=5歐，燈泡的電阻RL=10 歐。
①閉合開關(guān)后電路正常工作，電流表、電壓表的示數(shù)：
【例題2】如圖所示，電源電壓為6伏，電阻R=5 歐，燈泡的電阻RL=10 歐。 ②過一段時間，電路出現(xiàn)故障，R1或R2有一個出現(xiàn)故障，請你把電流表、電壓表的示數(shù)填入下表中；
【例題2】如圖所示，電源電壓為6伏，電阻R=5 歐，燈泡的電阻RL=10 歐。 ①閉合開關(guān)后電路正常工作，請把電流表、電壓表的示數(shù)填入下表； ②過一段時間，電路出現(xiàn)故障，R1或R2有一個出現(xiàn)故障，請你把電流表、電壓表的示數(shù)填入下表中； ③判斷小燈的發(fā)光情況。
根據(jù)故障情況推出電表示數(shù)的變化情況
在串聯(lián)電路故障分析題中，有兩種基本情況：
例如某一電路，閉合電鍵后電路正常工作，過一會R1或R2有一個出現(xiàn)故障，一個電表的示數(shù)變大，另一個示數(shù)不變┈┈
例如在某一電路中，閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)兩只電表中只有一個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) ┈┈
②給出開關(guān)閉合前后電表示數(shù)的變化情況，要求判斷出故障情況。
①給出故障發(fā)生前后電表示數(shù)的變化情況，要求判斷出故障情況。
①列表法：根據(jù)所有可能的故障情況列表寫出電表示數(shù)及其變化情況，選取滿足條件的故障情況。
②演繹推理法：根據(jù)關(guān)鍵信息（電表示數(shù)的變化情況、小燈亮暗情況）推出故障情況。
演繹推理法優(yōu)點是能迅速得出結(jié)果，但需要一定思維量，如果想不到關(guān)鍵點就會卡殼。
表格法優(yōu)點是比較全面完整的得出結(jié)果，不容易漏掉，缺點是比較耗時。
3. 常用的兩種基本方法
【例題3】（2016上海中考題）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個出現(xiàn)了故障。①電路中的故障可能是______；
①閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表V測量的是電源電壓，指針一定發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
②電壓表V1與電流表A一定有一個指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即示數(shù)為0。
答案：R1短路或R1斷路。
③若電阻R2出現(xiàn)斷路時，則電壓表V1與電流表A的示數(shù)都為0。與題目矛盾，所以這種情況不存在。
④若電阻R2出現(xiàn)短路時，則電壓表V1與電流表A的示數(shù)都不為0。與題目矛盾，所以這種情況不存在。
【例題4】（2016上海中考題）在圖3所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個出現(xiàn)了故障。②接著，移動變阻器R2的滑片P，只觀察到一個電表的示數(shù)發(fā)生了改變，則故障一定是__________。
根據(jù)①的結(jié)論：R1短路或R1斷路進(jìn)行推理：
根據(jù)移動變阻器R2的滑片P，只觀察到一個電表的示數(shù)發(fā)生了改變進(jìn)行分析：若R1斷路，則沒有電表的示數(shù)會變化；若R1短路，則電流表的示數(shù)會變化。
【例題5】在如圖所示的電路中，電源電壓為4.5伏，若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R、燈L上。電鍵S閉合前后，電壓表指針的位置不變，且燈不亮，請根據(jù)相關(guān)信息寫出電壓表的示數(shù)及相應(yīng)的故障： 。
根據(jù)所有可能的故障情況列表，最多有四種情況：燈L短路、 L斷路、電阻R斷路、 R短路。
該題中的電鍵不直接連在電源兩端，當(dāng)電鍵斷開時，電壓表可能有示數(shù)。所以最好用列表的方法進(jìn)行分析。
對每一種情況都要寫出電鍵閉合前后電壓表的示數(shù)，根據(jù)電鍵閉合前后的電壓表示數(shù)變化情況進(jìn)行對比分析判斷。
【例題5】在如圖所示的電路中，電源電壓為4.5伏，若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R、燈L上。電鍵S閉合前后，電壓表指針的位置不變，且燈不亮，根據(jù)相關(guān)信息寫出電壓表的示數(shù)及相應(yīng)的故障： 。
電壓表示數(shù)為4.5伏，燈短路或電阻斷路；電壓表示數(shù)為0伏，燈斷路。
①列出四種可能的故障情況； ②寫出電鍵斷開時，每一種故障的電表示數(shù)； ③寫出電鍵閉合時，每一種故障的電表示數(shù)； ④對比電鍵閉合前后電壓表示數(shù)的變化情況逐一判斷。
①R 和 L 都斷路；②R 斷路且 L 短路；③R 短路且 L 斷路.
注意：電阻R和電燈L不能同時短路——會造成電源短路。
二、串聯(lián)電路雙故障分析判斷
1. 串聯(lián)電路雙故障有3種情況（以圖為例）：
②觀察電壓表示數(shù)：發(fā)生故障后，若電壓表V示數(shù)變大（為U），故障是“內(nèi)斷且外短”，若電壓表V示數(shù)變?。榱悖?，故障是“內(nèi)短且外斷”或“兩個都斷”
①在雙故障電路中，電路一定是斷路的，因此電流表A是無示數(shù)的。
2. 串聯(lián)電路雙故障與電表示數(shù)情況
課堂小影院《電路故障分析方法》
1. 在圖示的電路中，電源電壓為6伏，電阻R的阻值為10歐，小燈電阻為20歐，開關(guān)、導(dǎo)線接觸良好。閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)小燈不亮。請分析該電路可能出現(xiàn)的故障，以及出現(xiàn)故障時電流表及電壓表的示數(shù)。
③電阻R斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)0伏.
①小燈L斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)U=6伏.
②小燈L短路，電流表示數(shù)為0.6安，電壓表示數(shù)0伏.
2. 在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1、R2的阻值相等。電鍵S閉合后，電流表的示數(shù)為I0，電壓表的示數(shù)為U0，電路正常工作。一段時間后，觀察到一個電表的示數(shù)變小，另一個電表的示數(shù)變大。若電阻R1、R2中僅有一個出現(xiàn)故障，請根據(jù)相關(guān)信息寫出兩電表的示數(shù)及相對應(yīng)的故障。 。
【答案】若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為2I0，則R1短路；若電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為2U0，則R1斷路。
3. 如圖所示，電源電壓為6V，當(dāng)S閉合時，燈L1和L2都不亮，電壓表示數(shù)為6V，在這個電路中出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是 ( ) A．燈L1短路?????????????? B．燈L2短路 C．燈L1斷路?????????????????? D．燈L2斷路
4. 如圖所示的電路中，電源電壓為6V。當(dāng)開關(guān)S閉合后，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表的示數(shù)為6V。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( ) A. 燈L1短路　　　　 B. 燈L2短路 C. 燈L1斷路　　　　 D. 燈L2斷路
5. 如圖所示電路中，電源電壓為6V，當(dāng)電鍵S閉合后，電壓表的示數(shù)為6V，造成這種情況的原因可能是 ( ) A. 小燈泡短路 B. 電阻R斷路 C. 電鍵接觸不良 D. 以上三種情況都有可能
6. 在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表的指針幾乎指在零刻度線不動，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路中的故障可能是（ ） A. 燈泡L2短路?????? B. 燈泡L2斷路 C. 燈泡L1斷路????? D. 兩個燈泡都斷路
7．（2019年一模楊浦）如圖所示的電路中，電源電壓為U且保持不變。閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)有一只電表示數(shù)為零，若已知電路中有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1或R2處，則①請寫出電路中可能發(fā)生的故障及相應(yīng)電表的示數(shù)情況 ；②移動滑片P，發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)均不發(fā)生變化，則電路中發(fā)生的故障是__________。
【答案】①可能R1斷路，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為零；可能R1短路，電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)不為零； ②R1斷路。
1. 串聯(lián)電路的單故障共有四種情況
①小燈泡 L 斷路；②小燈泡 L 短路；③電阻 R 斷路； ④電阻 R 短路.
① R 和 L 都斷路；② R 斷路且 L 短路；③ R 短路且 L 斷路.
2. 串聯(lián)電路的雙故障共有有三種情況