浙江省中考科学总复习 第40讲 电学故障分析与检测专题课件.ppt

第五部分专题突破 第40讲电学故障分析与检测专题 一 能进行串联电路中的故障分析二 能进行并联电路中的故障分析三 理解和掌握产生故障的本质原因 串联电路中的故障分析 以电路中两盏电灯为例 1 闭合开关开始时 两盏灯都亮 一段时间后发现只有一盏灯亮 当电路出现断路时 相应的用电器就不工作 且电路中电流为零 当电路某处发生短路时 其他用电器还能工作 并且电路中有电流 通常用电压表判断故障的位置 若电压表有读数时 故障通常是在电压表所接的接点内开路或接点外短路 简称为 内开外短 若电压表无读数时 故障通常是在电压表所接的接点内短路或接点外开路 简称为 内短外开 1 2014 黑龙江 如图所示 电源电压3v 保持不变 当开关s闭合时 只有一只灯泡在发光 且电压表的示数约为3v 由此可以判断 d a 灯l1被短路b 灯l1断路c 灯l2断路d 灯l2被短路 解析 该电路为串联电路 因为闭合开关后 只有一只灯泡发光 因此电路中不可能是灯泡断路 只能发生灯泡短路故障 又因为并联在灯l1两端的电压表有示数 并且等于电源电压 所以灯l1不可能被短路 只能是l2被短路 故选d 1 2014 靖江 如图所示 将l1 l2两盏规格相同的灯接到4 5v的电源上 当电路接通后 发现只有一盏灯发光 现用电压表进行检测 检测出a b两点间的电压为0 b c两点间的电压为4 5v 则原因可能是 b a 电源接触不良b 灯l1短路c 灯l1接触不良d 灯l2灯丝断了 2 2014 玉林 如图所示电路 当开关s闭合后 两表均有示数 过一会儿 发现电压表和电流表示数都增大 下列故障分析可能的是 d a l1断路b l2断路c l1短路d l2短路 3 2014 眉山 如图所示 电源两端电压保持不变 闭合开关s后 电路正常工作 过了一会儿 突然一个灯泡不亮 两表示数都变大 则电路出现的故障可能是 d a 灯l1断路b 灯l1短路c 灯l2断路d 灯l2短路 4 2014 巴中 如图所示 两只额定电压相同的灯泡l1 l2 串联在电路中 闭合开关后发现 l1不亮 l2亮 电压表有一定的示数 其原因可能是 b a l1的灯丝烧断b l1的电阻小于l2的电阻c l2的实际功率小于l1的实际功率d l2的额定功率大于l1的额定功率 2 开始时两盏灯都亮 一段时间后发现两盏都不亮 既然所有灯都不亮了 说明电路中存在断路现象 即此时电路出现开路 常用判断方法是用电压表依次测试某段两端 根据有无读数来判断故障的原因 若电压表有读数 一般读数较大 接近电源电压 说明有电流通过电压表 此时与电压表串联的电路应该是通路 只有并联电压表的用电器是开路的 若电压表无读数 说明没有电流通过电压表 此时串联电压表的电路是开路的 2 2014 日照 如图所示 当开关s闭合后 灯泡l1 l2均正常发光 但过一会儿 两灯均突然熄灭 某同学利用电压表探究电路故障 他用电压表分别接到灯l1 灯l2两端测量电压 发现灯l1两端电压为零 灯l2两端电压不为零 由此可判断电路的故障是 c a 灯l1断路b 灯l2短路c 灯l2断路d 开关s接触不良 解析 两盏灯都不亮 不可能为其中电灯短路 而是断路 当灯l2两端的电压不为零 根据 内开外短 的特点 可以断定是灯l2断路 5 2014 广西 如图 电源电压为6v 闭合开关后两灯均不亮 此时电压表的示数为6v 出现这一现象的原因可能是 a a l1断路b l2断路c l1短路d l2短路 6 在如图所示的电路中 电源两端的电压保持不变 闭合开关s 两只灯泡均不发光 电流表的示数为零 若电路中仅有一处故障 1 该电路中存在的故障一定是发生了 断路 填 断路 或 短路 2 若故障只发生在两只灯泡上 小明同学找来了一只完好的电压表 将它并联在灯泡l1两端 闭合开关s 观察电压表 若电压表无示数 则说明故障发生在灯泡 l2 上 并联电路中的故障分析 1 并联电路两盏灯情况并联电路中各个支路互不影响 闭合开关若发现只有一盏灯亮 说明这一盏亮灯的电路是通路的 那盏不亮的灯一定是开路 因为如果短路 会烧坏电源 所有灯都不亮了 3 2014 南宁 如图所示的电路 电源电压不变 闭合开关s后 灯l1和l2均发光 过了一段时间 一盏灯突然熄灭 而电流表和电压表的示数都不变 则发生的故障可能是 b a l2断路b l1断路c l2短路d l1短路 解析 如图所示 两灯泡并联 电流表测量的是灯l2中电流 电压表测量的是灯l1两端的电压 也就是灯l2两端的电压 即电源电压 由于有灯熄灭 有灯继续发光 说明故障一定是断路而不是短路 由于电流表 电压表的示数都不变 灯l2不可能断路 故选b 7 2014 抚顺 如图 当开关s闭合后 灯泡l1 l2都发光 两个电表都有示数 工作一段时间后 突然灯泡l2熄灭 l1仍然发光 两个电表都无示数 该电路可能出现的故障是 a a 电流表断路b l2断路c 电压表短路d l2短路 8 如图所示的电路中 电源电压保持不变 只有灯l1 l2可能出现了故障 闭合开关后 1 若两灯均不发光 且三个电表中只有一个示数大于零 该电表是 电压 表 故障情况是 灯l1 l2均断路 2 若两灯中只有一灯不发光 则三个电表中示数一定大于零的电表是 电流表a和电压 表 故障情况是 灯l1或l2断路 2 并联电路两电阻的情况由于电阻不同于电灯 没有发光的特征 关键看电流表的读数 故障一般还是以断路为主 因为若是短路故障 则为电源短路 4 2014 上海 如图所示的电路中 电源电压保持不变 闭合开关s 电路正常工作 一段时间后 电流表a的示数变小 电压表v的示数不变 若故障只发生在电阻r1 r2上 用某完好的定值电阻r r r1 替换r2 替换前后两电表的示数恰好不变 则 a a r1一定断路b r2一定断路c r1可能断路d r2可能断路 解析 电压表示数不变 说明电源完好 电流表示数变小 说明有支路出现断路 用某完好的定值电阻r r r1 替换r2 替换前 后两电表的示数恰好不变 说明替换的定值电阻r r2 并且r2所在的支路完好 因此电路故障为r1断路 故选a 9 如图所示的电路中 电源电压恒为24v 电阻r1 r2 120 两只电流表的量程均为0 0 6a 当闭合开关时 两只电流表的示数均为0 2a 若故障由这两个电阻中的其中一个引起 则出现的故障是 d a r2短路b r2断路c r1短路d r1断路 10 2013 金华 如图所示电路中 电源电压恒定 当开关s1 s2断开 s3闭合时 电流表的读数为0 50a 电压表的读数为2 50v 当开关s1 s2闭合 s3断开时 由于电阻r1 r2中有一个电阻出现故障 电流表的读数为0 60a 电压表的读数为3 00v 则电源电压为 3 v 电路中出现的故障是 电阻r1断路 家庭电路中的故障分析 家庭电路中的故障分析题来源于人们的生产生活实践 常见的情况有以下几种 1 保险丝熔断 可能是短路 也可能是电路中的总功率过大 2 火线断路 断点与火线进户端之间能使测电笔氖管发光 断点与零线之间不能使测电笔的氖管发光 3 进户线零线断路 断点与火线之间能使测电笔氖管发光 从现象上看 插座中的两孔都能使测电笔的氖管发光 实际上是因为零线断了以后 电流从火线通过其他用电器的开关 灯丝 经过零线孔 测电笔流过人体到达大地 5 2014 和平区 根据下列有关家庭电路提出的问题 进行相应的解答 1 当电路发生故障时 电工师傅常用一只额定电压为220v的灯泡l0 检验灯泡 放在保险丝位置上 并且断开保险丝 来检查家庭电路中每个支路的情况 如图所示 当s s1闭合时 l0正常发光 说明该支路 短路 2 当家庭电路中所有灯都工作时 总电阻 最小 填 最大 或 最小 3 如果想再接一盏 把它接在开关s1的两端 与开关s1并联 则无论开关s1断开还是闭合 该灯均不能正常发光 原因是 当开关闭合时 该灯被短路 当开关断开时 该灯实际电压低 4 测电笔是用来辨别火线和零线的 使用时 笔尖与电线接触 手与 笔尾金属体 接触 5 当把台灯插入插座 家中熔丝立即烧断 则 插头短路 解析 1 将额定电压220v的 校验灯 接在保险丝的两只接线柱上 是相当于把此灯串联入电路中 它会有三种状态 校验灯 恰能正常发光 说明该支路短路 校验灯 发光不正常 暗红色 说明该支路工作正常 校验灯 不发光说明该支路断路 2 家庭电路各用电器并联 所有用电器同时工作时 电流最大 电阻最小 3 灯泡不能正常发光原因有两个 无电流通过或电流太小 当开关闭合时 该灯被短路 当开关断开时 该灯实际电压低所以不能正常工作 4 用测电笔来鉴别火线与零线 使用测电笔时 笔尖接触要检测的导线 手接触笔尾金属体 才能在接触火线时氖管发光 接触零线时氖管不发光 5 保险丝熔断的原因是电路电流太大 导致电流过大的原因有两个 用电器总功率太大 发生了短路 台灯功率不大 接入电路 保险丝熔断 原因是发生了短路 其中 将插头插入插座 保险丝烧断 说明插头短路 11 2014 武汉 如图所示的家庭电路中 闭合开关后灯泡不亮 用测电笔检测插座的两孔 发现只有插入右孔时氖管才发光 用测电笔检测a点氖管发光 检测b点氖管不发光 发生这一现象的原因可能是 b a 灯泡短路b 灯丝断了c 开关接触不良d 插座短路12 2014 陕西 如图所示为居民家中某房间的电路 电灯l与电热壶均正常工作 在三孔插座上接入电饭煲后 电热壶突然停止工作 灯l仍正常发光 拔出电饭煲的插头 用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔 氖管均发光 此时电路故障可能是 d a 插座短路b 电热壶短路c ab间断路d cd间断路 1 如图是小文同学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 d a l1断路b l1短路c l2断路d l2短路 2 如图所示 将两只额定电压相同的灯泡l1 l2串联在电路中 闭合开关s后 发现l1亮 l2不亮 对此有下列几种猜想 其中可能的是 d l2灯丝断了 灯座未短路 灯泡l2的电阻太小 灯泡l2两端电压较大 通过灯泡l1 l2电流不等 灯泡l2的灯座被短路 灯泡l1 l2的额定功率不同a b c d 3 2014 鄂州 在如图所示的电路中 电源电压不变 闭合开关s 电路正常工作 过一会儿 灯l突然变亮 电流表 电压表示数都变大 该电路中可能出现的故障是 c a 灯l短路b 灯l断路c 电阻r短路d 电阻r断路 4 2014 昆明 某实验小组连接了如图所示的串联电路 电源电压为3v恒定不变 连接好电路 闭合开关后两灯都不亮 他们用电压表先后测得uab ubc ucd 0 uad 3v 为进一步确认电路故障 他们先用导线将a b连接起来 先后测得ubc ucd 0 再用导线将b c连接起来 先后测得uab 0 ucd近似等于3v 最后用导线将c d连接起来 先后测得uab 0 ubc近似等于3v 则故障原因可能是 b a 灯l1和灯l2都发生了断路b 灯l2和开关s都发生了断路c 灯l1和开关s都发生了断路d 灯l1 灯l2和开关s都发生了断路 5 2014 泰安 小强同学在探究串联电路电流规律的实验中 按下图连接好了电路 闭合开关s后 观察实验 两灯均不发光 为检测出电路故障 他做了以下操作 将电压表接到b c两点 观察电压表 电流表均无示数 将电压表接到a b两点 观察电压表有明显示数 而电流表示数几乎为零 则电路故障可能是 a a 灯l2断路b 灯l2短路c 电流表烧坏了d 灯l1断路 6 2014 潍坊 在做电学实验时 有时会遇到电路元件接触不良现象 一般要利用电压表来检测故障发生的位置 小强同学连接了如图所示电路 开关闭合后灯泡不亮 电流表的示数为零 此时用电压表测得a d间电压不为零 a c间电压为零 c d间的电压不为零 这说明 b a 电源接线柱接触不良b 开关的触片或接线柱接触不良c 电流表连接柱接触不良d 灯泡灯丝断了或灯座接触不良 7 2014 淮安 如图所示 闭合开关s 发现电灯l1 l2均不亮 电流表示数为零 说明电路存在 断路 故障 用电压表进行检测 发现b c间电压为零 a b和a c间电压均为3v 则电路的故障是 电灯l1处断路 8 2014 大庆 如图为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图 若1和2之间接一电阻 则电流表有示数 电压表 有 示数 若1和2之间接一导线 则电流表有示数 电压表 无 示数 若1和2之间为断路 则电流表无示数 电压表 有 示数 均填 有 或 无 9 2013 辽阳 电工用如图方法检验家庭电路中是否有短路情况 他先在进户线的干路上串联一个标有 220v40w 的白炽灯l1 然后断开房间里的所有开关 ab间加220v电压 发现l1正常发光 说明家庭电路 有 填 有 或 没有 短路情况 此时电路中的电流为 0 18 a 若闭合开关s 灯泡l2 不能 填 能 或 不能 发光 10 小明同学探究 通过导体的电流与电压的关系 时 电路图与实物图如图所示 已知电源电压和电阻r1的阻值均恒定 电流表a的量程为0 0 6a