【考点分析】
学习本考点,我们要明确的重点内容有:能够根据现象分析电路中存在的故障,并能按要求排除电路故障。这类题目重点考查学生的实验技能和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。电路故障是指连接电路时造成的短路或断路,电路故障常用一根导线、一块电流表或者一块电压表进行检查,可以根据用电器的工作情况和电表的示数,结合电路的相关知识进行判断、排除。中考时电路故障问题常以选择和实验题的形式出现,重在考查学生的综合分析能力。
【例题解析】
【例1】如图1是小文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,电流表和电压表均有读数,则故障原因可能是( )
图1
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
解析:为了便于判断,根据实物连接画出如图2所示的电路图。可知开关闭合后,L1、L2串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测灯L1两端的电压。灯L1亮,灯L2不亮,电流表有读数,说明电路不是断路,排除A、C。若L1短路,灯L1不亮,同时也把电压表短路,电流不流经电压表,电压表不会有示数,排除B;若L2短路,灯L2不亮,灯L1亮,电压表测灯L1两端的电压(等于电源电压),故选D。本题考查能否正确地分析、判断电路故障。
答案:D
图2
【例2】如图3所示,若开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,小华同学利用一根导线去查找电路故障,当她将导线连接在灯L1两端时,两灯均不亮,将导线连接在灯L2两端时,灯L1亮而灯L2不亮。由此可以判断( )
图3
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
解析:本题利用一根导线对电路故障进行判断。开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,可以初步判定电路中某处开路;导线接在灯L1两端时,两灯均不亮,进一步判断该电路是由于某处开路所致;将导线连接在灯L2两端时,灯L1亮而灯L2不亮,此时电路通路,除L2外电路各部分都有电流经过,说明除L2外电路其他地方是完好的,因此判定灯L2处断路。这道题是对新课标“尝试运用已知的科学规律解释具体问题,有初步的分析概括能力”目标的落实。
答案:D
【例3】有一个阻值看不清的电阻器Rx,要测出它的电阻值。
(1)小明按图4的电路图连接好电路,检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6 V,电流表的示数如图5所示,则通过电阻器Rx的电流为_______A,Rx的电阻为_______Ω。
(2)实验中,为了减小误差,小明还需进行的操作是:________________________。
(3)图6是小虎做这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:题图中电流表使用0—0.6 A量程,通过电阻器的电流为0.32 A,电阻器的阻值为R=
=5Ω。伏安法测电阻的实验中为了减小实验误差,应多次测量求平均值。电路实物连接图中,导线都接在了电阻线圈两端的接线柱上,滑动变阻器起不到调节作用;电流表的“+”“-”接线柱接反,会损坏电流表;为减小读数误差电压表应选择3 V量程。解答这类问题,应了解伏安法测电阻的原理、电路图、器材、步骤和数据的处理方法,会正确连接电路。本题是对新课标中“具有初步的实验技能”目标的落实。
答案:(1)0.32 5;(2)通过调节滑动变阻器的滑片,改变电阻器两端的电压和通过的电流,多次测量求平均值来减小误差 (3)①滑动变阻器电阻线圈两端的接线柱接入电路中
②电流从电流表“-”接线柱流入“+”接线柱流出
③电压表的量程选择过大