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    [精] 第七章 專題二 電路故障分析-九年級物理上冊 同步教學(xué)課件(滬教版)

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    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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    這是一份滬教版九年級上冊第七章 電路綜合與測試教學(xué)ppt課件,文件包含第七章專題二電路故障分析課件pptx、什么是電路故障wmv等2份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共40頁, 歡迎下載使用。
    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

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