判断电路故障的五种方法.doc

小结 在测量小灯泡电阻的实验中常出现的电路故障现象及其故障原因如下表：故障原因故障表现小灯泡短路电流表示数偏大，电压表无示数，小灯泡不亮小灯泡断路电压表示数接近电源的电压，电流表无示数，小灯泡不亮滑动变阻器“上上连接”电路中电流不能改变，电压表的示数为电源的电压，灯泡很亮，也可能烧坏灯泡，滑动变阻器失去作用滑动变阻器“下下连接”电路中电流很小，且不能改变，灯泡较暗或不亮，滑动变阻器失去作用电流表和电压表颠倒电压表的示数接近电源电压，灯泡不亮，电流表无示数滑动变阻器断路电压表和电流表都没有示数，小灯泡不亮判断电路故障的五种方法电路故障判断是联系实际的热点问题，也是学业考试（中考）考查的一个热点内容。电路故障一般分为短路和断路两大类。分析识别电路故障时,常常要根据电路中出现的各种反常现象(如灯泡不亮,电流表和电压表示数反常等),分析其发生的各种可能原因,再根据题中给出的其他条件和测试结果等进行综合分析,确定故障。下面结合例题说明几种识别电路故障的常用方法：一、定义判断法电路出现的故障通常有两种情况：一是断路，即电路在某处断开。如用电器坏了，或电路连接点接触不良、导线断裂等，断路时电路中无电流。二是短路，若用电器被短路，用电器将不能工作；若电源被短路，电路中的电流会很大，会损坏电源。例1 如图1所示，闭合开关S时，L1发光而L2不发光，则原因可能是（ ）AL1断路 BL1短路 CL2短路 DL2断路解析 闭合开关S时，L1发光，表明电路中有电流，电路是通路。从上面分析可以得出这是电路中的部分电路短路故障，由“L1发光而L2不亮”可以很快得出L2短路。答案 C二、导线判断法(用一根导线并联在电路的两点间，检查电路故障)导线的电阻等于0，将导线接在电路的两点间，实际是将导线两点间的用电器短路，让电流经过导线形成一条通路。这可以用来检查用电器损坏，而造成了电路断路的情形。导线与用电器并联连接，无论用电器正常与否，用电器都不能正常工作。若电路中原来没有电流，用导线连接某两点时，电路中有电流了，则故障往往是这两点之间发生断路。例2 如图2所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则（ ）A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路解析 用一段导线并联在电路的两点间，实际上将这两点短路了，接触c、d两点时，两灯都亮，说明c、d两点间断路，电流通过导线形成了通路。答案 D三、电表判断法(通过电表示数的变化，判断电路故障)电路发生故障，可以用电表判断：将电流表连接在电路两点间，若电流表有示数，说明电流表连接的两点间存在断路；若电流表无示数，说明电流表连接的两点以外的电路存在断路。将电压表连接在电路两点间，若电压表有示数，说明电压表连接的两点间以外的电路是通路，电压表连接的两点之间可能存在断路；若电压表无示数，说明电压表连接的两点间以外的电路存在断路或连接的两点间存在短路。例3 在图3所示的电路中，闭合开关 S 灯 L 不亮，电压表 V 有示数。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 外，其余元件均完好。(1) 请判断该电路中存在的故障可能是 或 。(请将两种可能填写完整)(2) 为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在电路中，闭合开关 S, 观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是 ； 若电流表无示数，说明故障是 。(3) 为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。 解析（1）电压表有示数，说明与电压表连接的含有电源部分的电路是连通的，灯L不可能断路，只可能是灯L短路或电阻 R 断路，从而使电压表串联在电路中，电路上的电流太小，灯L不亮。答案：灯 L 短路、电阻 R 断路。（2）电流表有示数，则说明整个电路是连通的，R不可能断路，电路故障是灯L短路；电流表无示数，说明整个电路不通，应是电阻 R 断路。答案：灯 L 短路 ；电阻 R 断路。（3）在灯 L 短路和电阻 R 断路两种情况下，电压表的示数都为0，不能查找出电路的故障。答案：不能。在灯 L 短路和电阻 R 断路两种情况下， 电压表 V 均无示数。例4 如图4所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显偏转，则该电路的故障可能是（ ）A从a点经电流表到开关这段电路中出现开路B灯泡L1的灯丝断了C灯泡L2的灯丝断了D电流表和两个灯泡都坏了解析 闭合开关后，所有的元件都不工作，可能都坏了，也可能是电流表坏了或L2灯坏了。L1、L2对调后，再闭合开关，电压表的指针有了明显的偏转，说明一定有电流流过电压表，而电流表及对调后的L1是电流的必经之处，所以电流表及L1一定完好无损，所以L2坏了。开始L2灯丝断了则使整个电路处于断路，电路中无电流。对调后，L2与电压表并联，L2灯丝断，电流在电压表中通过，仍为通路，由于电压表串联，其示数接近电源电压，所以指针有了明显的偏转。答案 C点拨 电流表无示数，可能是电路断路无电流，也可能是电流太小，指针的移动不容易观察，后者尤其会出现在电压表并联两点间的用电器出现了断路、电压表串联在电路中的情况，由于电压表的电阻很大，电路中的电流很小，近似为0，电压表的示数等于电源电压，此时灯泡不发光。四、用测电笔检查电路故障例5 小明想在家里安装一盏照明灯，图5是他设计的电路，请你帮他在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号。小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不亮。电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则电路的故障为 。解析 按照安全用电的要求，开关一侧应与火线连接，另一侧再串联用电器与零线连接。虚线框内应填入的开关与灯泡如图6所示。测电灯两接线处和插座的两孔测电笔氖管都发光，说明从进户线到灯泡和插座都是连通的，灯泡不亮，只能是进户线零线断路。答案 零线断路点拨 正确使用测电笔可辨别火线和零线：当笔尖金属体接触电线时，氖管发光，接触的是火线；若氖管不发光，接触的是零线。把测电笔插入电源插座的左、右两孔时，左插孔因连接着零线，氖管不发光，右插孔因连接着火线会使氖管发光。测电笔接触家庭电路中的某点，若氖管发光，则说明该点与进户线间是通路，若氖管不发光，则可能是该点与进户线的火线间有断路，也可能该点是进户线的零线。当进户线的零线开路时，测电笔测用电器的前后接线柱，氖管都会发光，这是中考常考的一个知识点。测电笔遇火线通过人体与大地接通发光。遇零线不发光，因为构不成通路。进户零线断了，氖管都发光。进户火线断了，氖管均不发光。五、用一个能正常发光的灯泡检查家庭电路各支路的故障。例6 电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图7所示。当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光。由此可以判断（ ）AL1所在的支路短路BL2所在的支路断路CL3所在的支路短路D各支路均完好解析 若L1所在的支路短路，当只闭合S、S1时L0应亮且正常发光，A错；若L2所在的支路断路，当只闭合S、S2时，L0和L2应都不发光，B错；L3所在的支路短路时，L0两端所加电压就是电源电压，灯泡应正常发光，C对。点拨 用电器的额定电压都是220V，用电器所在的支路完好时，由于串联了一个检验灯泡，这样用电器与检验灯泡两端的电压都不能等于额定电压，所以灯与用电器都能工作，但都不能正常工作；用电器所在的支路断路，检验灯泡与用电器都由于电路断开不能工作；用电器短路时，电源电压直接加在检验灯泡的两端，则检验灯泡能正常发光，这时说明电路不正常出现了短路现象，要特别引起注意。1（2010烟台）在今年理化生实验技能测试中，实验室准备的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时，小明在连接电路过程中，由于疏忽，把电压表和电流表的位置给颠倒了，其他连接正确无误，这个电路闭合开关后所产生的现象是（ ） A电流表有读数，电压表的读数几乎为零 B电压表将被烧坏 C电压表有读数，电流表的读数几乎为零 D电流表将被烧坏1PABL1SL2图13小敏连接了如图1所示的电路。当他闭合开关后，发现两灯都不发光，电流表的指针不动，电压表读数约为3V，可初步判断电路故障是（ ）A灯L1断路B灯L2断路C灯L1短路D灯L2短路图2VASLR4（2010上海）在图2所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则（ ）A灯L断路 B灯L短路 C电阻R断路 D电阻R短路图35如图3所示，电源电压