电路故障判断.ppt

1、电流表内、外接的选择及电路连线,2、电路故障分析,1 、断路 （1）特点：电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差 （2）影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大 2 、短路 （1）特点：被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过 （2）影响：电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大,电路故障判断,1、如果被测量部分电路两点的电压为零,这部分电路短路,这部分以外电路某处有断路,2、如果被测量部分电路两点的电压等于整个电路的总电压,这部分电路某处有断路,这部分以外电路被短路,例题8、 将滑动变阻器接

2、成分压电路，由于电路有一处出现故障，致使输出电压Up不能随滑动键P的位置而改变 不论P如何滑动，Up始终等于0V，故障原因不可能是 A导线EF段有断开处B导线AB段有断开处 C滑动键P与电阻R接触不通D导线BC段有断开处,不论P如何滑动，Up始终等于输入电压U0，则故障原因可能是 A电源与导线端F接触不良 B滑动键P与电阻R接触不通 CBC段导线有断开处 D滑动变阻器R的电阻丝有断开处,例8、如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光， 后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是 （ ） Aa灯灯丝烧断 B电阻R2断 C电阻R2短路 D电容被击穿短路,B,A

3、直流10V挡 B直流0.5A挡 C直流2.5V挡 D欧姆挡,在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是( ),A,A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1断路,A,电路故障分析题型,如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障( ),电学实验中仪表的选择, 、电学实验的原则：安全、可行、方便,1、安全：实验时，

4、必须保证实验电路各个电学器件的安全（包括电流表、电压表、被测用电器、电源等） 、可行：所选择的仪器能使实验正常进行。在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 、方便：实验应当便于操作，便于读数。,伏安法测电阻的两种电路,电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”,电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差,十、电阻的测量,伏安法测电阻的误差分析,电流表外接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .,说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路适合测量小电阻，即,十

5、、电阻的测量,伏安法测电阻的误差分析,电流表内接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏大,适于测量大阻值电阻.,说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小所以该电路适合测量大电阻，即,十、电阻的测量,外接法与外接法对比,大电阻-一百多欧（或以上） 小电阻-几 欧（或以下）,2、如果被测电阻阻值为Rx，伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA，当难以判断是 Rx RA还是RV RA时，那么我们只看Rx越接近RV就属于较大电阻，宜用内接法，Rx越接近RA就属于较小电阻，宜用外接法，故只要比较 即可。,伏安法测电阻,三、内接法与外接法的选择,b.若电阻间的大小无法判断，可借用试触法。 将电压表的左测

6、接线柱分别接在a.b两点时 电压表示数变化较大，（电流表的分压作用明显），说明电流表内阻RA可与待测电阻的阻值Rx相比较，待测电阻是小电阻，用外接法。如果电流表的示数有较大的变化，而电压表示数变化不大，则可采用电流表内接法。 电流表的表示数变化较大， ，（电压表的分流作用明显），说明待测电阻的阻值Rx可与电压表内阻Rv相比较，待测电阻是大电阻，用内接法。,这里所说的变化大，是指相对变化，即I/I和U/U）。,有一未知的电阻 ，为较准确的测出其阻值，先后用如图3（a）、（b）两种电路进行测试，利用（a）测的数据为“2.7V、5.0mA”，利用（b）测的数据为“2.8V、4.0mA”，那么，该电阻

7、测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是（ ）,a.当Rx RA 时，用内接法。 当Rx Rv时，用外接法。,大电阻应该用内接法，测量结果偏大（大内大） 小电阻应该用外接法，测量结果偏小（小外小）,C I/IU/U 大电阻 I/IU/U 小电阻,b 当Rx,当Rx,大内高手,二、选择内容： 、滑动变阻器的选择 （一）量程的选择：在满足实验要求的条件下，要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值较小，电阻的变化较平缓，不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然，调节方便。 （二）在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电路中的连接方式包括分压和限流。,三、滑动变阻器的使用,串联限流电路,并联分压电路分压

8、器,1. 滑动变阻器的 两种主要连接方式：,（1）保护电表不受损坏；,（2）改变电流电压值，多测量几次，求R X 的 平均值，减少误差。,2. 变阻器的作用,3.分压接法和限流接法的比较：,闭合开关S前P在b端。,闭合开关S前P在a端。,1.从调节范围上比较分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值,2、从两电路连线和节能角度比较： 从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。 从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EIL），分压电路耗能大（E（ILIap）。,3、从方便调节的角度比较 其中，在限流电路中，通RL的电流IL=，当R0RL时IL主要取决于R0的变化，当R0RL时

9、，IL主要取决于RL，特别是当R0R0Rap，所以RL与Rap的并联值R并Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL=IR并=Rap，显然ULRap，且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作,三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取 下列三种情况必须选用分压式接法 A调节（测量）要求从零开始，或要求测量多组数据等提示是大范围测量时。 B变阻器阻值比待测对象小得多（若用限流，调不动或调节范围很小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显 ）。 C用限流，电路中最小的

10、电压（或电流）仍超过用电器的额定值或仪表量程。,（2）下列情况可选用限流式接法 测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法 没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法,伏安法测电阻电路,、电压表和电流表的选择。 (一）量程的选择： 1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被 测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护被测 用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控制用电

11、器 中的电流或其两端的电压。 2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保 护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压的最 大值不能超过电流表或电压表的量程。 3）在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量程 越接近测量值越好！,用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下：待测电阻Rx(阻值约5,额定功率为1W);电流表A1(量程00.6A,内阻0.2);电流表A2(量程03A,内阻0.05);电压表V1(量程03V,内阻3k);电压表V2(量程015V,内阻15k);滑动变阻器R0(0100),蓄电池(电动势为6V)、开关、导线. 为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流

12、表应选_,并画出实验电路图.,A1,V1,3.实物图连线方法,四、实物图连接的注意事项和基本方法 注意事项： 连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。 各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。 对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。 基本方法： 画出实验电路图。 分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。 画线连接各元件。(用铅笔画线，以便改错)连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。 一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。,典型例题,【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： A待测电阻Rx（约100） B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50） C.直流电压表（量程0-3V,