电路故障义(习题+解析).doc

湖州龙文考点1：串联电路的故障1知识梳理在进行电路动态分析时，应遵循以下三个步骤：第一，确定电路的连接方式。常用的方法有：（1）“去表法”简化电路（即先将电流表看作一根导线，将电压表看作断路），判断电路是串联还是并联；第二，明确电表所测量的对象【电压表用“去电源法”，电流表看“与谁串联”处于支路还是干路判断】；或明确开关的控制对象-开关和电流表与被控制（或被测量）的电路元件一定是串联的，电压表与被测量的电路元件一定是并联的；第三，明确电路发生变化的原因，电路发生变化究竟是滑动变阻器的滑片P的位置改变引起的，还是开关的通断引起的，综合运用电学知识，根据条件，经过推理得出正确的结论。第四，如果是滑动变阻器的滑片P的位置改变引起的，则步骤如下a根据划片的移动判断电路总电阻的变化，根据I=U/R，判断总电流的变化（记住；不管是并联还是串联，电路中只要一个电阻变大，则总电阻就变大，一个电阻变小，则总电阻就变小）b根据电流结合串并联知识来判断各个部分的变化2典型例题例1 故障模拟如图所示，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，为了帮助同学们理解故障原因，分别做以下四个模拟实验：实验1：模拟灯L1短路。取一根导线并接到L1的两端，闭合开关，观察到灯L2 ，且亮度 ，电流表示数 ，电压表示数 ；实验2：模拟灯L1断路。将灯L1从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L2 ，电流表示数 ，电压表示数 ； 图1实验3：模拟灯L2短路。取一根导线并接到L2的两端，闭合开关，观察到灯L1 ，且亮度 ，电流表示数 ，电压表示数 ；实验4：模拟灯L2断路。将灯L2从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L1 ，电流表示数 ，电压表示数 。总结：（1）观察实验1与3，能得到：串联电路中，只有一个用电器短路时电路中有电流，比正常时变大。短路用电器两端的电压等于，比正常时变小。记住：完好的用电器两端的电压等于电源电压，比正常时变大。（2）观察实验2与4，能得到：串联电路中，只有一个用电器断路时电路中的电流为，比正常时变小。断路的用电器两端的电压等于电源电压，比正常时变大。记住：完好的用电器两端的电压等于，比正常时变小。例2. 如图实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判 断表和表的变化。法一 分析：以后的题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“”表示引起电路变化；“”表示物理量增大或电表示数增大；“”表示物理量减小或电表示数减小。P右移R2R总I=(U/ R总 )表示数。R1不变U1 =IR1U1表。法二 在串联电路中，由于电流相等，根据U=IR得：串联电路中， ；可知串联电路具有分压性质，由比例可知，串联电路中，电阻越大的导体分到的电压也就越大。（判 断V表的变化，题中根据串联电路的分压原理来分析：R2则分到的U2U1表。）【推论：如果滑动变阻器R2 足够大，当滑片P向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U2 将不断增大，U1 将不断减小，I将不断减小。假设 R2 无限大，这时U2 将增大到电源电压，U1 将变为0，I也将变为0，这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。】 例3.如图，当滑片P向右移动时，表、表和表将如何变化？分析：并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，I=U/R故电流变小，干路中电流也随之变小，所以示数也会变小。在并联电路中，由于电压相等，根据U=IR得：串联电路中， ；可知并联电路具有分电流的性质，由比例可知，并联电路中,电阻越大,则分到的电流越小 3针对性练习：1、如图2，两盏电灯在闭合开关后都能发光过了一会儿，一盏灯不亮，且电压表和电流表的示数均变大则故障可能是（ ）A灯L1断路 B灯L2短路 C灯L1短路 D灯L2断路 图22、如图3，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只完好的电流表并联在灯L两端，则下列判断正确的是 ( )A若电流表有示数，则灯L一定断路 B若电流表有示数，则电阻R一定短路C若电流表无示数，则电阻R一定断路 D若电流表无示数，则灯L一定短路 考点2：用仪表排除故障1知识梳理使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在，以下举例说明。2典型例题方法一、电压表检测法例1在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学连接了如图4所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是Uae=3V，Uab=0，Ubd=0,Ude=3V。若电路故障只有一处，则此电路的故障可能是（ ）A开关S接触不良 B小灯泡灯丝断了 Cd、e间出现断路 De、f间出现断路 图4分析：用电压表与元件并联排除故障，当电压表有示数时，说明电压表两端到电源的正负极之间是通的。Uae=3V，说明afe之间正常，且电源电压就是3V；Ude=3V，说明dcbafe之间通路，de之间断路，灯泡可能短路也可能正常。因为题目中有电路故障只有一处，所以排除灯泡短路。方法二、导线检测法例2如图5所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，用一根导线的两端接触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 图5分析：闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，说明电路发生断路故障。用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮，说明断路故障发生在灯L2和开关上；接触b、c两点时，两灯都不亮；说明断路故障发生在灯L1和开关上；接触c、d两点时，两灯都亮，排除灯泡故障。电流表、小灯泡的检测法与导线相似，电流表检测时要防止造成电源短路。3针对性练习： 1如图6所示电路，电源电压为6V闭合开关后，两个小灯泡均不发光，用电压表测得ac与bd两点间的电压均为6V，则故障可能是 ( ) AL1的灯丝断了 BL2的灯丝断了 CR的电阻丝断了 D开关接触不良 2在“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，亮灯都不亮。经检查，电路连接无误，是其中一只小灯泡坏了。请你从以下实验器材中任选一种，检查出那只灯泡坏了。（写出3种方法）实验器材：导线、电流表、电压表、小灯泡考点2：并联电路的故障1知识梳理并联电路中一条支路的通断不会影响其它支路中的电流变化，但干路中的电流会随着支路的增加而增大，随支路的减少而减小；各支路两端的电压与电源电压相等。并联电路中一条支路短路整个电路就短路。2典型例题例1 如图1所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1断路 D灯L2断路 图1 图2例2 如图2电源电压保持不变，当开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表中一只电表示数变小，另一只电表示数不变。出现这种现象的可能原因是：（ ）AL1断路 BL2断路 CL1短路 DL2短路3针对性练习： 1如图所示，小灯泡Ll和L2规格相同，当开关S闭合时，两灯均发光，电流表A和A2比较， 的示数较大。经过一时间后有一盏灯熄灭，电流表A的示数变小，且滑片P无论怎样滑动，电流表A的示数都不再发生变化，由此可判断，灯 已烧坏。 图1 图2 图32如图2，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？图43如图3，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？4.在图4中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 本节课总结提高题1图1为某同学测定电阻的电路图，如果他在操作中不慎将两电表位置对调了一下，则开关闭合后（ ） A电流表、电压表均被烧坏 B电流表烧坏，电压表示数为零 C电流表示数几乎为零，电压表有示数 D电流表有示数，电压表示数为零2如图2所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是 ( )A灯L发生了断路 B灯L发生了短路C电阻R出现断路 D电阻R出现短路 图1 图2 图33如图3，电源电压为6V，闭合开关s后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为 V，测b、c两点间的电压，示数为 v。4如图4是小文连接的实物图，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（ ）AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路图4L1L2 图55小明同学做实验时，连成了如图所示的电路闭合开关后，发现灯泡L1和灯泡L2都不亮，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是（ ）AL1断路，L2断路BL1断路，L2短