專題4-電路簡(jiǎn)化+電路故障-2024-2025學(xué)年人教版《物理》九年級(jí)上學(xué)期同步講義

PAGE1九年級(jí)上冊(cè)精編同步講義（教科人教通用版）專題4：電路簡(jiǎn)化（包含電路串并聯(lián)的判斷）、電路故障內(nèi)容提要內(nèi)容提要本專題干貨滿滿，包括復(fù)雜電路的識(shí)別和簡(jiǎn)化，這是后續(xù)突破電學(xué)壓軸題的關(guān)鍵。本專題適合學(xué)習(xí)完電壓的知識(shí)再講。電路故障也分析得徹徹底底，需要的寶子們趕緊下載。更多干貨持續(xù)更新中。壓軸題必備基礎(chǔ)技能壓軸題必備基礎(chǔ)技能：電路簡(jiǎn)化專題剖析專題剖析一、必備基礎(chǔ)技能要求1、電路串并聯(lián)的判斷（1）定義法（適用于簡(jiǎn)單電路）若電路中各元件是逐個(gè)順次首尾相連的，此電路就是串聯(lián)電路；若各元件(用電器)"首首相連，尾尾相接"并列地連在電路兩點(diǎn)間，此電路就是并聯(lián)電路。（2）電流法（推薦方法）若電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過(guò)各用電器回到電源負(fù)極,途中電流無(wú)分支，電流始終只有一條路徑,則這些用電器的連接方式就是串聯(lián)；如果電流在某處分為幾條支路,電流在電路中有分有合,則這些用電器之間的連接方式就是并聯(lián)。電流法還可以判斷電流表的測(cè)量對(duì)象。示例1電流無(wú)分支，所以我是串聯(lián)電路電流無(wú)分支，所以我是串聯(lián)電路電流電流會(huì)合電流分開(kāi)電流分開(kāi)電流有分支，所以我是并聯(lián)電路電流有分支，所以我是并聯(lián)電路（3）斷路法（拆除法）逐個(gè)拆除電路中的用電器,根據(jù)電路中其他用電器有無(wú)電流通過(guò)來(lái)識(shí)別電路。在串聯(lián)電路中,拆除任何一個(gè)用電器,其他用電器中就不能工作；在并聯(lián)電路中,拆除任何一個(gè)用電器其他用電器中仍能工作。（4）節(jié)點(diǎn)法（目前不是很推薦）在識(shí)別不規(guī)范電路的過(guò)程中，不論導(dǎo)線有多長(zhǎng)，只要中間沒(méi)有電源或用電器，導(dǎo)線兩端點(diǎn)均可以看成一個(gè)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)），這個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在導(dǎo)線上自由移動(dòng)，從而找出各用電器兩端的公共點(diǎn)，進(jìn)而簡(jiǎn)化電路。節(jié)點(diǎn)法還可以判斷電壓表的測(cè)量對(duì)象2、電路簡(jiǎn)化的步驟（1）去表：把電流表看著導(dǎo)線，把電壓表看著斷路；（2）判斷電路的串并聯(lián)；（3）判斷電表功能：電流表用電流法，電壓表用節(jié)點(diǎn)法；（4）根據(jù)判斷結(jié)果畫出等效電路圖。示例3電流有分支，是并聯(lián)電路A2電流有分支，是并聯(lián)電路A2和開(kāi)關(guān)都在干路上A1測(cè)L1電流V測(cè)L2兩端電壓 原圖 電流分析圖 分析結(jié)果簡(jiǎn)化后的電路示例4原圖簡(jiǎn)化后【方法實(shí)戰(zhàn)1】如圖所示，在封閉盒子上表面有兩個(gè)小燈泡和一個(gè)開(kāi)關(guān)，它們的連線電路在盒子內(nèi)，無(wú)法看到。已知閉合開(kāi)關(guān)時(shí)兩燈均亮，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩燈均熄滅，這兩個(gè)小燈泡是串聯(lián)還是并聯(lián)的？對(duì)此，小可同學(xué)認(rèn)為，可以簡(jiǎn)單的驗(yàn)證一下，請(qǐng)你幫他完成驗(yàn)證過(guò)程：他把其中一個(gè)燈泡擰下來(lái)，再閉合開(kāi)關(guān)，如果出現(xiàn)兩燈都不亮的現(xiàn)象，說(shuō)明兩燈是串聯(lián)的；如果出現(xiàn)另一個(gè)燈泡正常發(fā)光的現(xiàn)象，說(shuō)明兩燈是并聯(lián)的。根據(jù)分析結(jié)果，可以判斷大街上的路燈同時(shí)亮起，同是熄滅，它們的連接方式是并聯(lián)。答案：兩燈都不亮；另一個(gè)燈泡正常發(fā)光；并聯(lián)?！痉椒▽?shí)戰(zhàn)2】如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.3A和0.7A，電壓表的示數(shù)為4.5V，求：（1）通過(guò)L1、L2的電流I1、I2；（2）電源電壓U?！敬鸢浮?.3A0.4A4.5V【解析】由電路圖知:燈泡L1與L2并聯(lián),電流表A1測(cè)燈L1的電流,電流表A2測(cè)干路電流,電壓表測(cè)燈L1與L2的并聯(lián)電壓,也是電源電壓;電流表A1的示數(shù),就是流過(guò)燈L1的電流,根據(jù)題意可知I1=0.3A,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知,流過(guò)燈泡L2的電流I2=I-I1=0.7A-0.3A=0.4A;燈L1、L2中的電流分別是I1=0.3A，I2=0.4A，電壓表的示數(shù)就是燈L1兩端的電壓,也是電源電壓,根據(jù)題意知:燈L1兩端的電壓U1=UV=4.5V,電源電壓U=4.5V,答案：(1).0.3A(2).0.4A(3).4.5V【方法實(shí)戰(zhàn)3】（2021秋?迎澤區(qū)校級(jí)月考）如圖，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為30mA、50mA、70mA，則電流表（）A．A4的讀數(shù)是50mAB．A4的讀數(shù)是100mAA5的讀數(shù)是80mAD．A5的讀數(shù)是30mA【答案】C【解析】設(shè)電流由左側(cè)流入，然后分為兩支，一支流入A4，另一支流入A1和燈泡，由A4流出的電流一支流入A2和燈泡，另一支流入A3和燈泡；A3及A5中的電流匯合后流入負(fù)極；故三個(gè)燈泡為并聯(lián)關(guān)系；如圖所示：

A4測(cè)量流過(guò)A2、A3的電流，A5測(cè)量流過(guò)A1、A2的電流，

已知電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為30mA、50mA、70mA，

則流過(guò)A4的電流I=I2+I3=50mA+70mA=120mA；

則流過(guò)A5的電流I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA．故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。專題演練專題演練1．下面圖中，四個(gè)電路圖中兩個(gè)燈泡組成并聯(lián)的是（）A．B．C．D．【答案】C2.如圖4所示的電路中，屬于用電器串聯(lián)的是（

）A．A圖B．B圖C．C圖D．D圖【答案】B在圖甲的電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，電路正常工作。兩只電壓表指針位置均為圖乙所示，則電阻R1、R2兩端電壓分別是（

）A.4.8V1.2VB.6V1.2VC.1.2V6V

D.1.2V4.8V【答案】A4．如圖所示，如果要使燈L1、L2串聯(lián)，則應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)，如果要使燈L1、L2構(gòu)成并聯(lián)，則應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)。答案：S3；S1、S2。5．如圖所示，要使兩燈泡串聯(lián)在電路中，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)。要使兩燈并聯(lián)在電路中，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)，并且斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。答案：S2

；S1和S3

；S2。6．如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)生現(xiàn)象，若要兩燈串聯(lián)，應(yīng)去掉導(dǎo)線；若要兩燈并聯(lián)，應(yīng)將導(dǎo)線2改接到接線柱?！敬鸢浮慷搪?；b（d）。電路故障的判斷電路故障的判斷專題剖析專題剖析一、關(guān)于電路故障的兩個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)1.常見(jiàn)斷路、短路的原因電路故障產(chǎn)生原因結(jié)果斷路開(kāi)關(guān)未閉合，導(dǎo)線斷裂、接頭松脫等電路中無(wú)電流，用電器不工作短路電源短路：導(dǎo)線不經(jīng)過(guò)用電器直接跟電源兩極相連燒壞導(dǎo)線和電源用電器被短接：當(dāng)電路中有多個(gè)用電器時(shí)，部分用電器兩端被直接用導(dǎo)線連接被短接的用電器不工作開(kāi)關(guān)短路相當(dāng)于開(kāi)關(guān)常閉電壓表有示數(shù)的幾種情況（含表電路必會(huì)技能）四種狀態(tài)電路圖電壓表示數(shù)①電壓表直接接在電源兩端電源電壓②電壓表與用電器串聯(lián)接近電源電壓，燈泡不亮(燈泡相對(duì)于電壓表電阻很小，分壓極少)③正常使用的電壓表表電壓表顯示L1兩端的電壓U1，U1＜電源電壓U④電壓表的測(cè)量對(duì)象發(fā)生短路時(shí)無(wú)示數(shù)無(wú)表電路故障的分析1、無(wú)表電路的故障判斷邏輯圖2、串聯(lián)電路斷路位置的判斷(需要用工具)工具包括一段導(dǎo)線、一個(gè)兩端帶導(dǎo)線的燈泡，一個(gè)兩端帶導(dǎo)線的電流表或電壓表等。比如，如圖所示電路開(kāi)關(guān)閉合后兩燈都不亮，說(shuō)明故障類型是斷路，我們可以用一段導(dǎo)線來(lái)檢測(cè)故障位置。①將導(dǎo)線接AB兩點(diǎn)，若L2亮，L1不亮，說(shuō)明L1斷路；若L1L2都不亮，將導(dǎo)線換連到BC兩點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)L1亮，L2不亮，說(shuō)明L2斷路；若L1L2都不亮，將導(dǎo)線換連到開(kāi)關(guān)兩端，發(fā)現(xiàn)兩燈都亮，說(shuō)明開(kāi)關(guān)處斷路。②將一個(gè)兩端帶導(dǎo)線的電壓表接在一個(gè)燈泡兩端，若電壓表有示數(shù)，說(shuō)明該用電器斷路。將一個(gè)兩端帶導(dǎo)線的電壓表接在一個(gè)燈泡兩端AB和AC間都沒(méi)有示數(shù)，但接電源兩端時(shí)有示數(shù)，說(shuō)明是開(kāi)關(guān)處斷路。含表串聯(lián)電路故障位置的判斷含表串聯(lián)電路可以根據(jù)電表示數(shù)判斷故障情況。這里我們采用假設(shè)推理進(jìn)行分析。若L1斷路：燈都不亮，電表都無(wú)示數(shù)；若L1短路：L1不亮，L2亮，電壓表示數(shù)為電源電壓，電流表有示數(shù)；若L2斷路：燈都不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表接近電源電壓（原理見(jiàn)前面講解）若L2短路：L2不亮，L1亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)。四、電路故障的分析思想方法1、推理法：直接根據(jù)現(xiàn)象逆向推理；（推薦）2、假設(shè)法：假設(shè)故障位置和類型，推出一致現(xiàn)象；（討論次數(shù)可能很多，不推薦）3、代入法：將選項(xiàng)帶入電路正向推理，看現(xiàn)象是否與題意吻合。（推薦）專題演練專題演練L1VASL2L1VASL2A．燈L1斷路B．燈L1短路C．燈L2斷路D．燈L2短路【答案】D【解答】串聯(lián)電路一亮一不亮，誰(shuí)不亮誰(shuí)短路，故故障原因是L2短路。故選D。2.某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電路如圖所示，開(kāi)關(guān)閉合后，小燈泡發(fā)光，兩電表均有示數(shù)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，突然電燈熄滅、電壓表示數(shù)增大、電流表示數(shù)幾乎為零。請(qǐng)判斷出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是（）A.燈泡被短路 B.開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)C.燈絲被燒斷 D.滑動(dòng)變阻器被燒斷【答案】C【解答】A、燈泡被短路，電路中還有電流。電壓表也短路，示數(shù)為0，電流表有示數(shù)。不合題意。

B、開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，整個(gè)電路斷路，電路中無(wú)電流，電表都無(wú)示數(shù)，燈不亮。不合題意。

C、燈絲被燒斷，即燈斷路，電壓表與電路串聯(lián)，分擔(dān)電源電壓，示數(shù)接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)，燈不亮。符合題意。

D、滑動(dòng)變阻器被燒斷，整個(gè)電路斷路，電路中無(wú)電流，電表都無(wú)示數(shù)，燈不亮。不合題意。

故選：C。3.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，遇到斷路時(shí)，常用電壓表來(lái)檢測(cè)。某同學(xué)連接了如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，為檢查電路故障，他用電壓表進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果是Uae=3V，Uab=0，Ubd=0，Ude=3V，則此電路的故障可能是（）A．開(kāi)關(guān)S接觸不良B．小燈泡燈絲斷了C．d、e間出現(xiàn)斷路D．e、f間出現(xiàn)斷路【答案】C【解答】開(kāi)關(guān)S閉合后，燈泡不亮，由題意可知，Uae=3V，說(shuō)明e與電源的正極之間、a與電源的負(fù)極之間是連通的；Uab=0，說(shuō)明開(kāi)關(guān)是完好的；Ubd=0，說(shuō)明燈泡完好或被短路；Ude=3V，說(shuō)明d、e兩點(diǎn)電壓與電源電壓相同，并且兩點(diǎn)間是斷開(kāi)的；綜合分析可知，電路故障是燈泡可能被短路，d、e間出現(xiàn)斷路，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C。4．（2024?和平區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S，兩燈都不亮，當(dāng)用一根導(dǎo)線分別連接a、b點(diǎn)，c、d接線柱時(shí)，兩燈都不亮；連接e、f接線柱時(shí)，只有一只燈泡發(fā)光。則電路故障可能是（）A．燈泡L1短路 B．燈泡L2斷路 C．燈泡L2短路 D．開(kāi)關(guān)S斷路【答案】B【解答】由電路圖知，兩燈串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，兩燈均不亮，說(shuō)明電路中某處斷路，或兩燈均短路；用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)或c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都不亮，說(shuō)明此時(shí)電路仍是斷路；當(dāng)導(dǎo)線接觸e、f兩點(diǎn)時(shí)，只有一只燈泡發(fā)光，此時(shí)導(dǎo)線代替了燈L2，所以此時(shí)一定是燈泡L1發(fā)光，此時(shí)電路處于通路狀態(tài)（開(kāi)關(guān)沒(méi)有問(wèn)題），由此說(shuō)明該電路的故障是由于燈泡L2斷路造成的，故B正確。故選：B。5．（2024?根河市校級(jí)模擬）如圖所示電路，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)斷開(kāi)S1、閉合S2時(shí)，電路處于短路狀態(tài) B．當(dāng)閉合S1，斷開(kāi)S2時(shí)，L1發(fā)光，L2不會(huì)發(fā)光 C．當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，只有L1會(huì)發(fā)光 D．只閉合S1，發(fā)現(xiàn)L1和L2都不發(fā)光，則故障可能是L2短路【答案】C【解答】A．當(dāng)斷開(kāi)S1、閉合S2時(shí)，電路中無(wú)電流，電路處于斷路狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，L1、L2是串聯(lián)的，電路中有電流，兩燈都會(huì)發(fā)光，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，L2發(fā)生短路，則L2不發(fā)光，只有L1會(huì)發(fā)光，故C正確；D．只閉合S1時(shí)，L1、L2是串聯(lián)的，發(fā)現(xiàn)L1和L2都不發(fā)光，這說(shuō)明電路出現(xiàn)了斷路故障，則故障可能是L2開(kāi)路，也可能是L1開(kāi)路，故D不正確。故選：C。6．（2023秋·安徽合肥·九年級(jí)統(tǒng)考期末）如圖所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L1、L2都發(fā)光。一段時(shí)間后，其中一個(gè)燈泡突然熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)都不變，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）

A．燈泡L1斷路B．燈泡L1短路 C．燈泡L2斷路 D．燈泡L2短路【答案】A【詳解】A．由圖可知，兩燈并聯(lián)，電流表測(cè)量燈泡L2的電流，電壓表測(cè)量燈泡L1、燈泡L2并聯(lián)電路兩端的電壓，即電源電壓，若燈泡L1斷路，電壓表測(cè)電源電壓，示數(shù)不變，由于并聯(lián)電路互不影響，電流表測(cè)量通過(guò)燈泡L2的電流，電流表示數(shù)不變，故A符合題意；BD．若燈泡L1或燈泡L2短路，則整個(gè)電路短路，電壓表示數(shù)為0，故BD不符合題意；C．若燈泡L2斷路，則電壓表測(cè)電源電壓，示數(shù)不變，電流表示數(shù)為0，故C不符合題意。故選A。7．（2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L1、L2都發(fā)光。一段時(shí)間后，由于某個(gè)燈泡發(fā)生故障，使兩燈都熄滅，且電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．燈泡L1和L2發(fā)光時(shí)，兩燈并聯(lián) B．燈泡熄滅是由于燈L2斷路造成的C．燈泡熄滅是由于燈L1斷路造成的 D．燈泡熄滅是由于燈L2短路造成的【答案】C【詳解】A．由圖可知，開(kāi)關(guān)閉合后，兩燈泡串聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，電壓表測(cè)量的是L1兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)電壓表示數(shù)要小于電源電壓，故A錯(cuò)誤；BCD．某燈泡發(fā)生故障，兩燈泡都熄滅，電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象，電壓表的示數(shù)比原來(lái)還大，說(shuō)明電壓表和電源之間是接通的，即測(cè)量的是電源電壓，所以故障是與電壓表并聯(lián)的燈泡L1斷路造成的，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。8．（2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中存在故障。此時(shí)，可以通過(guò)觀察電流表來(lái)做進(jìn)一步判斷。已知故障發(fā)生在R1或R2上，下列判斷正確的是（

）

A．若電流表有示數(shù)，則R1被短接 B．若電流表有示數(shù)、則R2斷路C．若電流表無(wú)示數(shù)、則R2被短接 D．若電流表無(wú)示數(shù)、則R1斷路【答案】D【詳解】由圖可知，電阻R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；A．若R1被短接，電路為通路，則電流表和電壓表都有示數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．若R2斷路，電路為斷路，電壓表與兩極相通有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．若R2被短接，電路為通路，則電壓表被短路無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．若R1斷路，電路為斷路，電流表和電壓表都沒(méi)有示數(shù)，故D正確。故選D。9．（2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)后兩燈均不發(fā)光且電流表、電壓表示數(shù)均為零?，F(xiàn)將兩燈泡