科学复习：电路故障判断.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网科学复习：电路故障的判断方法一、引入1、如图所示的电路，是由一个电阻和一个电灯泡组成的串联电路，其中电阻完好，电路的连接情况也正确，但电灯泡不亮，若分别只提供电流表或电压表，你将怎么判断电路中的故障？分析及解：根据题意，电阻完好，且电路连接正确，电灯泡不亮的原因只能发生在电灯泡自身。若在故障检查中，只提供了电流表，则将电流表串联接入电路中，若电流表有示数，说明电路是连通的，故障是电灯泡被短路若电流表示数为零，则说明电路中无电流通过，因此电路中出现了开路，可见，电灯泡处可能发生了开路。如果只给出电压表，可通过下面两法分析：方法1、将电压表并联在电阻两端，因电阻完好，若电压表有示数，说明电压表和电源是连通的，因此可能是电压表两节点（ABB）之外短路，即电灯泡可能被短路；若电压表无示数，说明电灯泡处出现了开路现象。方法2、将电压表并联在电灯泡两端，若电压表有示数，说明电压表和电源连通，且两点（BLC）内没有被短路现象，这时电路中的故障只能是电灯开路；若电压表无示数，则说明电压表两节点（BLC）之内有短路现象，由此可说明，这时电路中的故障是电灯泡被短路。二、教学过程怎样迅速准确地判断出电路中存在的故障？分析的依据是什么？这一直是困扰学生的一个思维障碍。电路故障一般都含有两方面内容：一是故障的性质，即是短路还是开路；二是故障的位置，即故障发生在哪个元件上。所以一个电路中故障，要从这两个方面分析。只有确定了电路故障的性质和故障发生的位置，才能完整地确定出电路的故障。1：根据串、并联电路的特点判断电路故障的判断问题可以考查学生对电路的组成（结构）、特点等知识的理解程度。因此，把握电路的结构、特点是解决这类问题的前提例1、小明在做实验时把甲、乙两灯泡串联后通过开关接在电源上，闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光。乙灯不发光的原因是（ ）A. 它的电阻太小；B. 它的电阻太大；C. 流过乙灯的电流比甲灯小；D. 乙灯灯丝断了。分析与解答：因为甲、乙两灯组成的是串联电路，当开关闭合后，甲灯发光，这证明电路是通路，所以要想知道乙灯不亮的原因，必须得清楚串联电路的电流、电压及电阻的各自特点。因串联电路的电流处处相等，因此有串联电阻两端的电压与电阻是成正比关系的，当乙灯电阻太小时，其两端的电压也太小，远小于其额定电压，所以乙灯不会发光。答案：A2：用电压表判断电路故障的方法1电压表有示数的原因电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路，同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时，电压表有示数2电压表无示数的原因(1)电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路(2)电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路，但与电压表并联的部分电路出现了短路现象根据上述原因，我们用电压表很容易判断出电路中的故障例2、如图所示的电路中，电源电压为4伏，当开关S闭合时，下列说法中正确的是：A灯L1短路，电压表示数为0B灯L1断路，电压表示数为0C灯L2短路，电压表示数为4伏D灯L2断路，电压表示数为0 分析及解：首先画出等效电路如图，显然电压表所测电压为灯L1两端电压U1。若灯L1短路，则有U2=U=4伏，U1=0，故A正确。若灯L1断路，则灯L2和电压表串联，因为所以U2=IR20根据U=U2+UV，这样，电压表所测电压为电源电压，示数应为4伏，故B被排除。若灯L2短路，同理，U1=U=4伏，故C正确。若灯L2断路，电路中没有电流通过，电压表示数为0，故D正确，故应选A、C、D。例3、两个灯泡串联的电路图如图1所示，开关S闭合后，两个灯泡都不发光，用电压表测灯泡L1两端的电压时，其示数为4.5V，再用电压表测L2两端的电压时，其示数为零，则灯泡L1、L2的故障是AL1短路，L2开路 BL1开路 CL1、L2都短路 DL1、L2都开路分析 用电压表测量L1两端的电压时，电压表的示数为4.5V，说明电压表两接线柱间含电源部分线路aecL2b之间是连通的，且aL1b部分无短路现象发生，则选项A、C、D同时排除；用电压表测量L2两端的电压时电压表的示数为零，则存在L1开路和L2短路两种可能，但选项中无L2短路，故正确答案为选项B，L1开路例4 、某同学连接电路如图2所示，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UAF=3V，UAB=0，UBD=0，UDF=3V，则此电路的故障可能是： A开关S接触不良 B电灯L灯丝断了 C电灯L短路 D电阻R短路分析电压表测量结果UAF3V，说明电压表两接线柱间含电源部分电路AGF之间是连通的；UDF=3V，说明含电源部分电路DCBAGF间的电路是连通的，且电路DEF部分无短路现象发生，则选项A、 B、D可排除故可以断定电路的故障为C选项，即电灯L短路，且与灯不亮及UBD=0相符合例5、 在图4所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是： A灯L1短路 B灯L2短C灯L1开路 D灯L2开路分析电压表的示数为6V，等于电源电压，说明电压表两接线柱间含电源部分的电路aL2b是连通的，且与电压表并联的电路aSL1b无短路现象发生，则选项D和A排除若L1开路，电压表与L2、电源组成串联电路，虽然电压表示数等于电源电压，但由于电压表的内阻很大，从而导致电路中的电流很小，灯L2不发光，与题设只有一只灯泡发光相矛盾；若L2短路，L2不发光且电压表的2011年中考物理专题导航讲练系列电路故障的判断方法图12【例1】 如图12所示，开关s闭合后，小灯泡不发光，电流表无示数这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明 ( D )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.电流表接线柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良【思路点拨】电流表无示数，表明电路断路。电压表有示数，表明电压表两接线柱以外直到电源的所有电路都是通的。反之亦然。解答： D 【例2】安装照明电路时，为检测电路安装是否正确，在接通电源前将火线上的保险丝取下，换成一个额定电压为220V的白炽灯泡，同时断开所有用电器的开关接通电源后发现灯泡正常发光由此可以判定 ( B ) A电路安装正确 B.电路安装不正确，某处有短路 c电路安装不正确，某处有短路 D条件不够，无法判断【思路点拨】如果电路正确，当接通电源后，若用电器不工作，则火线和零线中将没有电流，火线上的保险丝中同样也将没有电流现将保险丝换成灯泡，所有用电器都断开，灯泡能亮，说明电路中有电流，可以判断电路中有短路 。 答案： B 【规律总结】电路故障的判断，是近年比较常见的也是各地中考的热点。电路故障常见的两种情况：一是短路；二是断路。电路中电流表有（或无）示数，表明电路是通路（或断路）；电压表有（或无）示数，表明电压表两接线柱以外直到电源的所有电路都是通路（或有断路）。拓展演练：图131 如图13所示，闭合电键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。现用一只规格相同且完好的灯L替换灯L，正确的判断是 ( C )A若灯L亮，则灯L一定断路 B若灯L亮，则灯L一定短路C若灯L不亮，则电阻R一定断路 D若灯L不亮，则电阻R一定短路 2如图14所示，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为0V，电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良图14好，造成这种情况的原因可能是（ C ）A灯L1断路 B灯L2短路C灯L1短路 D灯L1、L2均断路图153。 如图15所示，闭合开关S时，小电灯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，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。对此，下列判断中正确的是（ C ） A灯L1 断路B灯L2断路 C开关S断路D灯L2短路图164。 如图16是小明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不亮，灯L2亮，电流表的指针明显偏转，电压表示数为电源电压，则故障原因可能是 （ B ） A、L1灯丝断了 B、L1灯座两接线柱直接接通了 C、L2灯丝断了 D、L2灯座两接线柱直接接通了图175。 某同学采用如图所示电路做电学实验时，出现一处电路故障，以下分析正确的是（ D ） A若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路B若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路C若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路 D若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路6 实验课上，同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图18甲所示的电路中，闭合开关后，两灯发光此时，一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了，结果L1熄灭，L2却更亮了。这是为什么呢？他们提出猜想：猜想一：可能L1处发生开路；图18猜想二：可能L1处发生短路。（1）根据 串联 （填“串联”或“并联”）电路的特点可知猜想一是不正确的。（2）针对猜想二，同学们找了一只电压表，分别并联在L1，L2两端，如图18乙所示，假如猜想二成立，则两次读数有何特点？ L1两端的电压表示数为零 。实验发现两次电压表均有明显读数，且L1两端电压比L2两端电压小。说明猜想二也不正确你认为L1熄灭、L2更亮的原因可能是 B 。AL1电阻变大 BL1电阻变小CL2电阻变小 DL1功率变大5（09天津）一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法，如表l所述，造成此“灯泡不亮故障的共同原因是电路中出现了表1故障现象可能原因检修方法灯泡不亮1灯泡的灯丝断了换新灯泡2灯头内的电线断了换新线并接好3灯头、开关等处的接线松动，接触不良检查加固A短路 B通路 C断路 D支路答案：C（09四川雅安市）10如图所示电路，闭合开关S后，发现灯L1不亮，L2正常发光。此电路的故障可能是A开关S接触不良B电灯L1灯丝断了C电灯L1短路D电灯L2短路答案：B（09福建莆田市）21如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件工作正常。一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则( ) A另一个电压表示数变小 B其中有一盏灯亮度不变 C灯L2可能断路 D灯L2可能短路答案：C5（09昆明）如图所示的电路，闭合开关S后，两灯都不亮。用电压表检测得到的结果是：Uab=Ubc=Ude