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1、电学图象识别及计算电学图象识别及计算图象故障一一: :解图像题的方法解图像题的方法: : 1. 1.需要会从图像中判断下列要点需要会从图像中判断下列要点 ： 1) 横坐标轴和纵坐标轴分别表示什么横坐标轴和纵坐标轴分别表示什么 物理量？单位分别是什么？物理量？单位分别是什么？ 2) 每个数轴的最小刻度分别是多少？每个数轴的最小刻度分别是多少？ 3) 图像上某一点的横坐标和纵坐标的图像上某一点的横坐标和纵坐标的 数值是多少？数值是多少？ 2. 两个变量之间的关系是什么？两个变量之间的关系是什么？ ( (公式公式) )图象故障1 1如如图表示阻表示阻值不等的两个不等的两个电阻的阻的电流随流随电压变化
2、的化的I-UI-U图线，从，从图中判断正确的是：中判断正确的是： A AR R1 1R R2 2 B BR R1 1、R R2 2串串联后的后的总电阻的阻的I-UI-U图线在区域在区域 C CR R1 1、R R2 2并并联后的后的总电阻的阻的I-UI-U图线在区域在区域 D DR R1 1、R R2 2并并联后的后的总电阻的阻的I-UI-U图线在区域在区域 例题例题A DA D图象故障3、通过甲、乙两、通过甲、乙两个电阻的电流随其个电阻的电流随其两端电压的关系如两端电压的关系如图所示。把这两只图所示。把这两只电阻串联起来接在电阻串联起来接在电源两端，通过它电源两端，通过它们的电流是们的电流是
3、0.4A，则电路的总功率则电路的总功率是是 W。1.21.00.80.60.40.22 4 6 8 10 12 140I/AU/V甲甲乙乙P=(U1+ U2)I=(4V+10V)0.4A=5.6W图象故障4甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究。行了一些实验探究。(1)甲小组选取的定值电阻为甲小组选取的定值电阻为15，电阻箱，电阻箱阻值如图乙所示，此时电压表的示数为阻值如图乙所示，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为，则该小组所用电源的电压为_V。U13515=3.5VU135U1=1.5V5图象故障(2)乙小组选用其它规格的乙小组
4、选用其它规格的电源和定值电阻进行实电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，阻值和对应的电压值，并作出并作出U-R图像图像(如图丙如图丙)。由图像可知，电阻箱。由图像可知，电阻箱阻值为阻值为20时，电压表时，电压表的示数为的示数为_V，该组，该组所选用定值电阻的阻值所选用定值电阻的阻值为为_。3RU=3V/20R+3VU=4V/40R+4V20图象故障R2图7甲R1P图7乙乙0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60123456电流电流/A电压电压/V例、例、如如图7甲所示甲所示电路中，路中，R1是滑是滑动变阻
5、器，阻器，R2是是定定值电阻，阻，电源源电压保持不保持不变当滑当滑动变阻器滑阻器滑片片P从最右端滑到最左端，从最右端滑到最左端，电压表示数随表示数随电流流变化化的的图像如像如图7乙所示，乙所示，则滑滑动变阻器的最大阻阻器的最大阻值为. 图象故障R2图7甲R1P图7乙乙0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60123456电流电流/A电压电压/V右端右端左端左端6V=0.1A（R1+R2) 6V=0.6AR2R1=50 图象故障2、张华同学在同学在“探究通探究通过导体的体的电流与其两端流与其两端电压的关系的关系”时，将，将记录的的实验数据通数据通过整理作出了如整理作出了如图7 7所示的所示
6、的图像，根据像，根据图像，下列像，下列说法法错误的是的是：A A当在当在导体乙的两端加上体乙的两端加上1V1V的的电压时，通，通过导体体乙的乙的电流流为0.1A 0.1A B B将甲、乙两将甲、乙两导体并体并联后接到后接到电压为3V3V的的电源上源上时，干路中的，干路中的电流流为0 09A9AC C通通过导体甲的体甲的电流与流与其两端的其两端的电压成正比成正比D D导体甲的体甲的电阻大于阻大于导体乙的体乙的电阻阻D D图象故障2图甲所示的电路中，图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器改变
7、滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图的示数随电流变化的图线分别画在图3所示所示的坐标系中。根据以上条件可知电阻的坐标系中。根据以上条件可知电阻R0的的阻值为阻值为_。图图3U/VI/A0123246810乙乙甲甲R1V1V2AR2R0R1 =0时时, U1= U2R2R0U=4V+2A R0R1 最大最大时时, U1=10V ,U2=1VU=10V+0.5A R04图象故障丙小明做测定小明做测定“小灯泡的电功小灯泡的电功率率”实验时，所用器材有电实验时，所用器材有电压为压为6V的电源，额定电压为的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，通过移动滑的小
8、灯泡，通过移动滑片片P,分别记下了多组对应的分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数电压表和电流表的读数,并绘并绘制成了图丙所示的制成了图丙所示的UI图像图像根据图像提供的信息，可根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是计算出小灯泡的额定功率是 W，当加在小灯泡两端的电，当加在小灯泡两端的电压为压为1.5V时时,小灯泡的电阻是小灯泡的电阻是 0.5 10图象故障(3)(3)根据根据实验所所测得几得几组数据，小明在方格数据，小明在方格纸上画出了滑上画出了滑动变阻器消耗的功率阻器消耗的功率P P随其随其连入入电路中的阻路中的阻值R R的的变化化图线，由，由图线可知：当滑可知：当滑动变阻器消耗
9、的功率阻器消耗的功率P P最大最大时，电路中路中电流流为_A_A，电源暗箱中的源暗箱中的电阻阻R0R0为_欧。欧。45W=I25 I=3A U=10V+4A R0U=3A(5+ R0)R0=5 10V4A图象故障3 3、小明用如、小明用如图所示的所示的电路，探究路，探究电源暗箱源暗箱( (图中虚中虚线框所示框所示) )中中电阻阻R0R0的阻的阻值。(1)(1)开关开关闭合前，滑合前，滑动变阻器的滑片阻器的滑片应置于置于 端端( (选填填“a”“a”或或“b”)“b”)；(2)(2)当当电压表的示数表的示数为10V10V的的时候，候，电流表的示数流表的示数为4A4A，则此此时滑滑动变阻器阻器连入
10、入电路中的路中的电阻阻R=_R=_欧，其消耗的功率欧，其消耗的功率P P_W_W；b b40402.52.5图象故障海海32两个两个电路元件路元件A和和B中的中的电流与流与它它们各自两端各自两端电压的关系如的关系如图20所示。将所示。将A和和B并并联后接在后接在电压恒恒为2.0V的的电路两路两端，端，则元件元件A和和B消耗的消耗的总电功率功率为 。图图20 U/VABI/A0.60.50.40.30.20.100.5 1.0 1.5 2.0 2.53.01.8W P=2.0V(0.4+ 0.5)A图象故障电路故障的判断电路故障的判断常见故障类型常见故障类型断路断路短路短路检测电路检测电路故障的
11、方法故障的方法电压表电压表检测电路中的电压检测电路中的电压。电流表或导线电流表或导线将电路中有故障将电路中有故障 的地方短路。的地方短路。检验灯检验法检验灯检验法断无流断端有压断无流断端有压短有流短端无压短有流短端无压断断, ,无流无流, ,断端有压断端有压短短, ,有流有流, ,短端无压短端无压电表一般没有故障电表一般没有故障图象故障135/7如如图177177所示，当开关所示，当开关闭合后，合后，发现小灯泡不亮，小灯泡不亮，电流表无示数，用流表无示数，用电压表表测量量发现U Uabab=0=0，U Ubcbc=6V=6V，U Udcdc=0=0，若，若电路中只有一路中只有一处故障，故障，则
12、其故障原因可其故障原因可能是能是 ( ) ( )A A小灯泡灯小灯泡灯丝断了断了 B B小灯泡被短路了小灯泡被短路了C C开关接触不良，断路了开关接触不良，断路了 D电流表断路了电流表断路了 A 图象故障127/ 29实验中小中小红同学同学连接了如接了如图152l152l所示的所示的电路，路，闭合开关后，灯不亮，已合开关后，灯不亮，已经确定是由于确定是由于导线断路引起的。在不允断路引起的。在不允许拆开拆开电路的情况下，路的情况下，请你用一只你用一只电流表流表对故障故障进行行判断，请将电流判断，请将电流表接入的位置、开关的开闭情况以及观察到的表接入的位置、开关的开闭情况以及观察到的现象和结论填入
13、下表。现象和结论填入下表。 电 表表方法（接在何、方法（接在何、开关开开关开闭情）情）现象和象和结论电流流表表15-21a b c d 图象故障例例:小灯泡上小灯泡上标有有“2.5V 0.3A”字字样。小明。小明问过老老师后，知道后，知道这些数字表示的意思。他想些数字表示的意思。他想实际测量量这个小灯泡的个小灯泡的额定功率，于是定功率，于是连接成如接成如图27所示的所示的电路。路。请你指出此你指出此图中的一中的一处错误：_；电压表错接电压表错接在滑动变阻在滑动变阻器两端器两端 图象故障修改错误后，闭合开修改错误后，闭合开关关S，发现小灯泡，发现小灯泡L不发不发光，电压表和电流表都光，电压表和电
14、流表都没有示数。在老师的帮没有示数。在老师的帮助下，小明用电压表检助下，小明用电压表检查故障。部分测量结果查故障。部分测量结果记录如下表，由此可以记录如下表，由此可以判断，在判断，在_两点之间两点之间有有_故障。故障。电压表表连接位置接位置a h a b a db eb fd gf h电压表示数表示数有有无无无无无无无无有有有有fg 断路断路 图象故障1图2312图22A1V2VSLV1A2P东32小亮利用如小亮利用如图22所示的所示的电路路进行行实验。已知。已知电源源电压保持不保持不变，灯，灯L的的电阻保持不阻保持不变，实验中各中各电表均正常。表均正常。闭合开关合开关S后，后，当移当移动滑滑
15、动变阻器的滑片阻器的滑片P到某到某一位置一位置时，记录各各电表第一次的表第一次的示数如下表所示；再次移示数如下表所示；再次移动滑滑动变阻器的滑片阻器的滑片P到另一位置到另一位置时，各各电表的示数如表的示数如图23所示。其中所示。其中A2与与A1的示数相同、的示数相同、V与与V2的示数的示数相同，相同，请将将A2、V1与与V的示数填在表中相的示数填在表中相应的空格的空格处；综合分析第合分析第一次表中数据和第二次各一次表中数据和第二次各电表示数可知，小亮表示数可知，小亮判断是判断是实验电路出路出现了故障，了故障，这个故障是个故障是 。实验序号序号A1A2V1V2V第一第一次次0.4A012V第二第
16、二次次0.6 0 12灯灯L短路了短路了图象故障138/23如图如图1717所示，电源电压为所示，电源电压为6V，闭合开关闭合开关s后，发现两灯均不亮，仔细检后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均的灯丝断了，其它部分均正常。这时若用电压表测正常。这时若用电压表测a、b两点间的两点间的电压，示数为电压，示数为 V，测，测b、c两点问的电两点问的电压，示数为压，示数为 V。 0 6图象故障L2AL1S图22海海34在在图22所示的所示的电路中，路中，电源两端的源两端的电压保保持不持不变，L1和和L2是两只完全相同的灯泡。是两只完全相同的灯泡。闭合合开关开关S，两灯
17、泡均，两灯泡均发光。光。经过一段一段时间，灯泡，灯泡突然熄突然熄灭了，了，电流表的示数也随之流表的示数也随之变为零。若零。若电路中路中仅有一有一处故障，且只故障，且只发生在灯泡生在灯泡L1或或L2上。上。（1）该电路中存在的故障可能是路中存在的故障可能是_ _；（选填填“断路断路”或或“短路短路”）（2）为进一步确定故障，一步确定故障，小小强强同学找来了第三只相同学找来了第三只相同且完好的灯泡同且完好的灯泡L3，将它，将它并并联在灯泡在灯泡L1两端两端，闭合开关合开关S，观察各灯的亮暗情况。若灯泡察各灯的亮暗情况。若灯泡L3亮，亮，则说明故障明故障发生在灯泡生在灯泡_上上断路断路L1图象故障1
18、34/3134/3图173173是某同学是某同学设计的用的用电压表表测灯泡两端的灯泡两端的电压和用和用电流表流表测电流流的的电路，当开关路，当开关闭合后，下列判断正合后，下列判断正确的是确的是 ( ) ( )A A灯泡不亮灯泡不亮 B B电流表不会流表不会烧坏坏C电压表会表会烧坏坏 D电流表和流表和电压表表都会都会烧坏坏 A 图象故障L1L2badcS1. 1. 如如图所示，所示，闭合开关合开关S S时，灯泡，灯泡L L1 1、L L2 2都不都不亮。用一段亮。用一段导线的两端接触的两端接触a a、b b两点两点时，两，两灯都不亮；接触灯都不亮；接触b b、d d两点两点时，两灯都不亮；，两灯
19、都不亮；接触接触c c、d d两点两点时，两灯都亮。，两灯都亮。则 D DA A灯灯L L1 1断路断路 B B灯灯L L2 2断路断路C C灯灯L L2 2短路短路 D D开关开关S S断路断路ASL1L22 2小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按下图连接小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按下图连接 好了好了电路，路，闭合开关合开关S S后，后，发现两灯均不两灯均不发光。光。为检测出出电路路故障，他将故障，他将电压表接到灯表接到灯L L1 1两端来两端来测量量电压，发现电压表和表和电流流表均没有示数；将表均没有示数；将电压表接到灯表接到灯L L2 2两端来两端来测量量电压，发现电
20、压表表有明有明显示数，而示数，而电流表示数几乎流表示数几乎为零，零，则电路故障可能是：路故障可能是：A A灯灯L L1 1短路短路 B B灯灯L L1 1断路断路C C电流表流表烧坏了坏了 D D灯灯L L2 2断路断路例题例题D D图象故障3 3如图所示的电路中，电源电压恒为如图所示的电路中，电源电压恒为6 6伏特，当合上电键后，伏特，当合上电键后，发现两个灯泡（均标有发现两个灯泡（均标有3V 1W3V 1W）都不亮；用电压表测得）都不亮；用电压表测得U Ubcbc=U=Ubdbd=6 V=6 V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明，如果各段导线及接线处均无问题，这说明 B B A A灯泡
21、灯泡L L1 1灯丝断了灯丝断了 B B灯泡灯泡L L2 2灯丝断了灯丝断了 C C可变电阻可变电阻R R的电阻丝断了的电阻丝断了 D D电键电键K K未接通未接通bcad+ +- -4 4在电学实验中遇到断路时，常常用电压表来检测。小红同学在电学实验中遇到断路时，常常用电压表来检测。小红同学连接如图所示的电路，开关连接如图所示的电路，开关S S闭合后，小灯泡不发光，电流表无示闭合后，小灯泡不发光，电流表无示数。这时用电压表测得数。这时用电压表测得a a、b b两点间和两点间和b b、c c两点间的电压均为零，两点间的电压均为零，而而a a、d d间和间和b b、d d间的电压均不为零，这说明
22、间的电压均不为零，这说明 D D A A电源接线柱接触不良电源接线柱接触不良 B B开关的触片或接开关的触片或接线柱接触不良柱接触不良 C C电流表接线柱接触不良电流表接线柱接触不良 D D灯泡灯丝断了或灯座接触不良灯泡灯丝断了或灯座接触不良图象故障L2 SV A L1 5 5如如图所示所示电路中，路中，电源源电压不不变，开关，开关S S闭合，灯合，灯L L1 1和和L L2 2都正都正常常发光。一段光。一段时间后，突然其中一灯熄后，突然其中一灯熄灭，而，而电流表和流表和电压表表的示数都不的示数都不变，出，出现这一一现象的原因可能是：象的原因可能是： D D A A灯灯L L1 1短路短路 B
23、 B灯灯L L2 2短路短路 C C灯灯L L1 1断路断路 D D灯灯L L2 2断路断路6 6如如图所示的所示的电路中，路中，电源源电压保持不保持不变。闭合开关合开关S S后，灯后，灯发光光较暗。暗。过了一会儿，小灯亮度明了一会儿，小灯亮度明显变亮，而亮，而电压表与表与电流流表示数的比表示数的比值不不变，则下列判断中正确的是：下列判断中正确的是： D DA A电阻电阻R R断路，电流表示数变小断路，电流表示数变小 B. B. 电阻电阻R R短路，电压表示数变小。短路，电压表示数变小。C. C. 电阻电阻R R断路，电流表示数变大断路，电流表示数变大 D. D. 电阻电阻R R短路，电压表示
24、数变大。短路，电压表示数变大。图象故障7 7如图是一串规格相同的彩灯（额定电压如图是一串规格相同的彩灯（额定电压220V220V），），A A、B B、C C是电路的三个断点。接入电路后，要让所有的彩灯都能正常是电路的三个断点。接入电路后，要让所有的彩灯都能正常发光，需要发光，需要 A. A.接通接通A A点和点和B B点点 B. B.接通接通B B点和点和C C点点 C. C.接通接通A A点和点和C C点点 D. D.仅需要接仅需要接B B点点8. 8. 某家庭某家庭电路的路的电度表度表标有有“220V 10A”“220V 10A”字字样，家中正在，家中正在使用的使用的电器有一台器有一台100W100W的的电冰箱，两个冰箱，两个40W40W的日光灯。此的日光灯。此时需需要再用一个要再用一个20W20W的台灯，可每当台灯的插的台灯，可每当台灯的插头插插进插座插座时，空气，空气开关就开关就“跳跳闸”，发生生这种种现象的原因可能是：象的原因可能是： A.A.用用电器的器的总功率功率过大大 B. B.日光灯管断路日光灯管断路C.C.插座或台灯短路插座或台灯短路 D. D.电冰箱的功率突然增大电冰箱的功率突然增大A AC C图象故障
