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- 2021-05-10 发布
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电路故障分析
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,一定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异常,分析其发生的可能原因,再根据题中给的其他条件和现象、电表示数等进行综合分析,确定故障
一、两种常见的电路故障:断路和短路
1、 断路故障
也叫开路,是电路中某处断开,导致电路无电流,用电器不工作的故障。例如:灯丝断了,接触不良,导线断开,仪表内部断线等。
2 、短路故障;指电源或电路元件被电阻极小的导体(如导线、电流表等)并联而造成的电路故障,短路时电路的电流会变大。短路是电流不经用电器直接构成通路。
二、思路点拨
1.断路电路故障问题
电路断路时,断路处的电阻无穷大,使得断路处电流为零,两端的电压几乎等于电源电压。
(1)串联电路断路:一处断路全电路断路,所有的用电器都不能工作,电路电流为零,断路处和电源两端有电压,其余用电器两端电压为零。
串联电路中,发生断路时,电路中无电流,坏灯两端有电压,好灯两端无电压。
(2)并联电路断路:一条支路断路不影响其他支路,即断路的支路用电器不能工作,其他支路用电器正常工作,电流大小不变,总电流变小。
2.短路电路故障问题
电路短路时总电阻变小,总电流变大,可能会烧坏电路元件。
串联电路短路有局部短路和电源短路两种情况。
①局部短路造成电路总电阻变小,总电流变大,被短路的用电器两端电压为零,其他用电器两端的电压变大;
②电源短路使得电路电阻为零,电流过大可能会烧坏电源。
(2)并联电路短路:一条支路短路会造成电源短路,所有用电器都不工作,电流过大可能会烧坏电源。
三、断路的判断
1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。
2、具体到那一部分断路,有两种判断方式:
①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外);
②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了。
四、短路的判断
1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
2、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
五、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.
典型例题
1、如图所示电路,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,电流表无示数,说明电路 ,将电压表并联在L2两端,若电压表有示数,则灯 断路,若电压表无示数,则灯 断路。
2、开关K闭合时,灯L1、L2都发光,若把一根导线并联在L1两端,则L1 L2
3、当开关S闭合时,若灯L1L2均发光,电流表电压表有示数,若L1突然短路,则电流表示数变 ,电压表示数变 。若L2突然短路,则电流表示数变 ,电压表示数变 。
4、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
5、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0
B.灯L1断路,电压表示数为0
C.灯L2短路,电压表示数为4伏
D.灯L2断路,电压表示数为0
6、用电流表判断电路故障的方法
(1)电流表有示数的原因:电路有短路现象发生时,电流表有示数.
(2)电流表无示数的原因:电路为断(开)路.
如右图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,灯不亮,若电流表有示数,电压表有示数,则可能是
若电流表无示数,电压表有示数,则可能是
若电流表无示数,电压表无示数,则可能是
7、如右图所示,两盏相同的灯泡在电路闭合后都能正常发光。过一会儿,两盏灯都熄灭了,此时电路中的电流表没有示数,但电压表有示数,那么电路发生故障可能是[ ]
A、灯泡L1灯丝断了B、灯泡L2灯丝断了
C、灯泡L1短路 D、灯泡L2短路
8、其他故障:在用“伏安法测电阻”的实验中,如图15所示电路。
(1)将开关S闭合后,发现电流表或电压表的指针沿逆时针方向偏转。这是因为电流表或电压表 ,将它们 过来即可。
图15
(2)在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表的指示值在随之变化,但电压表指针不动;这是因为与电压表相连的两根导线 ,或者电压表 ;应先检查 ,若接线正常,则更换 。
(3)将开关S闭合后,电流表、电压表的读数都为零。故障可能是电阻两端之外的地方接触 ,尤其可能是滑动变阻器 处或 处接触不良,也可能是 已坏或 出现故障。若电流表读数为零,电压表读数近似等于电源电压。说明 处接触不良或已坏。
(4)闭合开关S后,发现电流表、电压表的读数都非常小,且调节滑动变阻器时发现两电表的读数都不变。这说明滑动变阻器下下连接;若闭合开关S后,发现电流表、电压表的读数较大,且调节滑动变阻器时发现两电表的读数都不变。这说明滑动变阻器 连接;应将接线改为 连接即可。
(5)移动滑动变阻器的滑片时,电流表和电压表的示数都随之同步变化,但两表的示数均较小。这是由于 太小,适当调高 即可。
(6)若调节滑动变阻器的滑片时,发现电流表读数增大时电压表的读数减小;反之,电流表读数减小时电压表的读数则增大。故障原因是电压表并联在 的两端,只要将 改接在电阻两端即可。
(7)若调节滑动变阻器的滑片时,发现电流表示数变化时电压表的示数不变,故障原因是电压表并联在 ,只要将 改接在电阻两端即可。
目标检测:
1、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( )
A.L1短路,L2开路 B.L1开路
C.L1、L2都短路 D.L1、L2都开路
2、在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时 ( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
3、 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
4.小明在做电学实验时,按右下图连接一个电路,电源电压不变,闭合开关后,灯L1L2都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。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
5、某同学采用如图3-Z-1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( )
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、在如图3-Z-3所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好。
(1)请写出发生上述现象的三个可能原因:____ ___;________;_______________。
(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是______________(写出一个可能原因);若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是________________。
(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否可行,请说明理由___________________________________________________
7.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( )
A.电源接线柱接触不良[来源:学|科|网]
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
8.在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,小灯正常发光,电路正常工作.一段时间后,小灯L突然变亮,然后就熄灭了,此时电流表的示数为零,电压表有示数.若电路故障发生在电阻R、灯L上,则电路的故障情况是( )[来源:学+科+网Z+X+X+K]
A.只有电阻R断路
B.只有灯L断路
C.先电阻R断路后灯L断路
D.先电阻R短路后灯L断路
10.如图所示的电路中,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[来源:Zxxk.Com]