八年级自然科学电路故障问题的解决浙江版知识精讲
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初中物理常见电路故障分析方法精讲1.观察电路:当发现电路故障时,首先要仔细观察电路的整体情况,包括电源、导线、电阻等元件是否正确连接,是否有明显的损坏或松动。
检查是否存在电路的明显短路、开路或接触不良等问题。
2.逐个分析元件:针对电路中每一个元件,逐个进行分析。
首先检查电源是否正常工作,电源的电压是否稳定,电池的电量是否充足等。
接下来检查导线是否完好,导线是否有损坏或接触不良的情况,尤其是导线的两端是否正确连接到相应的元件上。
3.判断开路故障:如果电路中有开路故障,首先确定是否有元件没有正确连接或接触不良。
如果检查发现元件连接良好,可以使用万用表或者电路测试仪等工具,逐个测试电路中的元件是否损坏。
当电流不能正常通过一些元件时,很可能该元件存在开路故障。
4.判断短路故障:如果电路中有短路故障,首先要检查是否有两根导线之间的直接接触或者导线与其他元件之间的接触。
如果排除了接触问题,可以采用以下方法进行判断:-通过观察发现是否有元件损坏或烧毁的痕迹,短路现象常常伴随着明显的热量和焦糊味。
-使用万用表等仪器进行电阻测量,如果电路的电阻远远小于正常范围,说明可能存在短路故障。
-逐个拆卸电路中的元件,重新连接电路,判断电路是否能正常工作。
当电路能正常工作时,之前的元件可能存在短路故障。
5.判断接触不良故障:当电路中出现信号不通或者电阻变大的情况,很可能是存在元件之间接触不良的问题。
可以采用以下方法进行判断:-使用钳子或者镊子等工具,小心地挤压或者移动元件的接触部分,观察电路是否会出现变化。
如果电路能正常工作,说明存在接触不良的故障。
-使用万用表等测量工具进行电阻测量,逐个测试电路中的元件的导通情况,判断是否存在接触不良的问题。
通过以上步骤细致地分析电路故障,可以提高排除故障的效率,并帮助学生更好地理解电路原理和问题解决的方法。
初中科学电路故障类型及原因分析电路故障是指电路在正常使用过程中出现的失效或异常现象。
对于初中科学课程而言,电路故障类型及原因主要集中在以下几个方面:开路、短路、线路故障、电流过大、电流过小等。
下面将对这些故障类型及原因进行具体分析。
1.开路故障:开路故障是指电路中其中一部分或全部的导电路径中断,导致电流不能正常流动。
开路故障的原因可能包括导线接触不良、开关断开、元件损坏等。
例如,当导线断开时,电流无法通过导线流动,电路就出现开路故障。
2.短路故障:短路故障是指电路中两个本不应该直接连接的点之间出现低阻抗路径,导致电流过大。
短路故障的原因可能包括导线接触不良、元件损坏等。
例如,当导线的两个端点短路时,电流会沿着这个低阻抗路径流动,导致电路出现短路故障。
3.线路故障:线路故障是指电路中一些导线之间出现不应该存在的连接或断开,导致电流路径异常。
线路故障的原因可能包括线路接头松动、导线损坏等。
例如,当电路中的导线接头松动或电线老化断开时,电流就无法正常流动,导致电路出现线路故障。
4.电流过大:电流过大是指电路中的电流值超过了元件或电路设计能够承受的范围。
电流过大的原因可能包括电源电压过大、电阻值过小等。
例如,当电源电压超过元件所能承受的范围时,电路中的电流就会过大,可能导致元件烧坏或电路损坏。
5.电流过小:电流过小是指电路中的电流值低于预期的范围。
电流过小的原因可能包括电源电压过小、电阻值过大等。
例如,当电源电压不足以推动电流通过电路时,电路中的电流就会过小,可能使电路无法正常工作。
总之,初中科学课程中电路故障类型及原因主要包括开路、短路、线路故障、电流过大和电流过小等。
了解这些故障类型及原因对于排除电路故障、保证电路正常工作具有重要意义。
初二自然科学电路故障问题的解决浙江版【本讲教育信息】一. 教学内容:电路故障问题的解决二. 教学目标:1. 利用所学的电学知识解决实际问题。
2. 巩固前面所学的内容。
3. 准确判断电路的故障位置。
4. 正确检查电路故障并解决。
【教学过程】电路故障问题的解决涉及的相关补充知识:电压表和电流表一样都是利用电流通过引起指针转动才有读数的,一般情况下,电压表看成开路(电阻无穷大),但事实上电压表在使用时有电流(微量电流)通过。
微量电流:能使电压表有读数,但不能使电流表的指针偏转,也不能使用电器工作。
微量电流的形成也一样需要闭合电路和电压。
例题1. 如图1所示的电路中。
L1、L2是两盏完全相同的灯泡。
闭合电键S后L1和L2均正常发光,过了一会突然L1、L2同时不亮,若用一根导线先后连接电键S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,L1和L2均仍然不亮,若用电压表测L2两端的b、c两点,电压表的示数明显高于L2的额定电压,由此可以判定()A. L1灯丝断了B. L2灯丝断了C. 电键K损坏了D. 电阻R损坏了图1【答案】B【精析】灯泡L1和L2均不亮可能有两种情况:(1)短路。
必须L1和L2均同时短路,但选项中没有。
(2)断路,可能有四处断路,其中电键S和电阻R处由题意均被排除,所以只有L1和L2处可能断路,既然连接在b、c两点的电压表不为零且高于L2的额定电压,说明只有b、c间断路,故选B项。
例题2. 如图2所示,电源电压为6伏,当S闭合时,电灯L1和L2都不亮,伏特表示数为6伏,在这个电路中出现此现象的原因是()A. L1断路,L2短路B. L1短路,L2断路C. L1和L2都断路D. L1和L2都短路图2【答案】B【精析】(1)伏特表有示数但L2不亮,说明L2断路,但L1不能断路,否则伏特表不会有示数。
(2)L1不亮的原因是因L2处断路,所以L1可能正常也可能短路,故只有选B项.例3. 如图所示,闭合电键S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()A. 电流表坏了或未接好B. 从a经过L1到b的电路中有断路C. L2灯丝烧断或灯座未接通D. 电流表和L1、L2都坏了图3【答案】B【精析】(1)电流表几乎不动,说明电路故障是断路。
电路故障技巧总结及练习一、根据现象判断电路故障现象判断用电器不工作1、串联电路如果其他用电器均不能工作,说明某处发生断路;如果其他用电器正常工作,说明该用电器被短路了。
2、并联电路如果所有用电器均不能工作,说明干路发生断路;如果其他用电器正常工作,说明该用电器所在的支路发生断路。
电流表有示数;电压表无示数1、电压表损坏;2、电压表接触不良;3、与电压表并联的用电器短路电流表无示数;电压表有示数1、电流表短路;2、与电压表并联的用电器断路电流表、电压表均无示数1、电流表、电压表同时短路;2、串联电路:另一个非电压表所测的用电器断路;3、并联电路:干路断路电流表、电压表均有示数串联电路:另一个非电压表所测的用电器短路二、测量小灯泡电阻实验中常见的故障问题现象小灯泡短路电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不发光小灯泡断路电流表无示数,电压表有示数接近于电源电压,小灯泡不发光电流表与电压表位置互换电流表无示数,电压表有示数接近于电源电压,小灯泡不发光滑动变阻器断路电流表、电压表均无示数,小灯泡不发光滑动变阻器短路闭合开关,过了一段时间,灯泡突然变亮,电流表、电压表示数均增大滑动变阻器“上上连接”无论怎样移动滑片,电流表和电压表示数均不变,灯泡发光过亮滑动变阻器“下下连接”无论怎样移动滑片,电流表和电压表示数均不变,灯泡发光过暗三、用导线或电压表判断哪里断路1、用导线测断路,导线接哪里灯亮了哪里断路。
2、用电压表测断路,电压表接哪里有示数哪里断路。
四、用电器故障(串联电路)1、通过电流表判断断路和短路若电流表有示数,则短路;若电流表无示数,则断路。
2、再通过电压表电流表情况判断是哪个用电器故障当电流表和电压表一个有示数、一个无示数,则电压表所测用电器故障;当电流表和电压表两个都无示数或都有示数,则另一个非电压表所测用电器故障。
练习:1、如图所示,某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的,但不小心将两电表的位置对调了,则关闭开关S后( D )A、电流表、电压表均损坏B、电流表损坏,电压表示数为零C、电流表有示数,电压表示数为零D、电流表示数为零,电压表有示数2、如图所示,当闭合开关S时,灯泡L1和L2都不亮,电流表示数为零,电压表示数为电源电压,则下列分析错误的是( A )A、电流表断路,电灯L1和L2完好B、L1灯丝断路,电流表和L2完好C、L2灯丝断路,电流表和L1完好D、L1、L2灯丝都断路,电流表完好3、如图所示,开关S闭合后,发现L1、L2都不亮,用电压表逐段测量,结果Uab=0,Ubc=6V,则该电路的故障可能是( D )A、开关S接触不良B、灯L1断路C、灯L2短路D、灯L2的灯丝断了4、如图所示,开关S闭合后,发现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。
教师辅导讲义学员编号:1 年级:八年级课时数:学员姓名:辅导科目:科学学科教师:授课类型T同步(电路故障)教学内容T同步——电路故障同步知识梳理一.电路的故障分析1.故障类型①短路:电路被短路部分有电流通过(电流表有示数),被短路两点之间没有电压(电压表无示数)。
②断路:电路断路部分没有电流通过(电流表无示数),断路两点之间有电压,断路同侧导线两点无电压。
2.电路故障分析思路①判断电路各元件连接方式,明确电流表、电压表测量的元件,各开关控制的元件。
②根据故障现象分析有无电流,得出电路是短路还是断路。
③根据电表示数变化分析找出故障位置。
3.利用电流表、电压表判断电路故障(1)电流表示数正常而电压表无示数“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表。
故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表。
故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器断路(3)电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,可能是干路断路导致无电流。
同步题型分析【例1】(2020·西安市第三十一中学九年级期末)学习小组的同学在“探究并联电路中的电流关系”的实验中。
(1)在测量干路电流时,连接的电路如图所示,检查发现有一根导线接错了,请在接错的导线上打上“×”,并画出正确的连线___________。
(2)纠正错误后,实验中记录的实验数据如下表。
实验次数灯L1支路电流I1/A灯L2支路电流I2/A干路电流I总/A10.300.160.4620.200.200.403 0.24 0.34 0.58分析数据得出:①并联电路干路中的电流等于___________;②第二次实验的数据是___________(选填“正确”或“不正确”),造成该现象的原因是___________; ③重复多次实验的目的是___________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律")。
电路的分析与应用一、知识梳理1.电路故障(1)定义:整个电路或部分电路的用电器不能工作;电流表、电压表没有读数或读数异常(2)类别:开路与短路(3)处理办法:可以根据用电器的工作状况,或用导线、电压表、电流表示数的变化来判断电路故障。
2. 动态电路:(1)定义:动态电路是电路中断开或闭合开关、调节滑动变阻器或其他可以等效为滑动变阻器的装置后,各元件的连接方式或电路中的电流强度发生改变的电路。
(2)类别:通过断开或闭合开关改变电路。
这种类型要仔细判断断开或闭合开关前后,电路的变化情况,再根据串联电路和并联电路的特点进一步分析电路中元件的连接方式或各个电表的示数变化情况。
通过调节滑动变阻器改变电路。
这种类型先明确滑动变阻器接入电路的电阻是哪一部分,再分析这部分电阻如何变化,然后运用欧姆定律,分析电路中电流的变化,最后得出各个电表的示数变化情况。
通过敏感电阻或其他可等效为滑动变阻器的装置改变电路。
这种类型的电路中电阻的大小受变量的影响不太直观,有时还会通过曲线图等更为复杂的方式给出电阻的阻值大小与变量的关系。
但它们实质上与调节滑动变阻器类似,只要正确分析出电阻的变化,再运用欧姆定律,分析电路中电流的变化,就能正确解答。
二、精选试题1.如图,甲、乙电路中,电源电压不变,闭合开关S并将滑动变阻器的滑片P都向右移动,电压表和电流表的示数()A.电压表示数变大,电流表示数不变B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变小,电流表示数不变D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】A2.测电阻实验中,某同学设计的电路如图所示。
若电源电压不变,R1为待测的定值电阻,开关S闭合后,滑片向右移动时()A.电流表示数变小,两电表示数之比不变B.电压表示数变大,两电表示数之比不变C.电流表示数变小,两电表示数之比变小D.电压表示数变大,两电表示数之比变大【答案】A3. 如图所示的电路,闭合开关,小灯泡正常发光。
若将小灯泡和电流表的位置互换,则闭合开关后的现象是( )A.小灯泡不发光,电压表没有示数B.小灯泡不发光,电流表没有示数C.小灯泡正常发光,电压表没有示数D.小灯泡正常发光,电流表没有示数【答案】C三、巩固练习1. 如图所示的电路,电源电压不变。
1.电路故障原因可能有两个:一是电路某处断路,二是电路某处被短路。
2.用电流表检测电路故障的方法:根据串、并联电路的特点进行判断。
(1)并联电路中一条支路出现断路,另一条支路仍然有电流;如果一条支路上用电器被短路,另一条支路用电器也被短路而不能工作。
(2)串联电路中一个用电器断路,其他用电器中也无电流;一个用电器被短路,其他用电器仍然有电流可以工作。
3.由电压表示数判断电路故障电路出现故障,一般有两种情况:(1)发生短路;(2)发生断路。
两种情况,电压表的示数都有可能是零或接近电源电压。
串联电路故障分析电路图灯泡现象电表示数故障L1不亮L2亮有示数(示数变大)无示数变大至等于电源电压L1短路L1亮L2不亮有示数(示数变大)变大至等于电源电压无示数L2短路L1不亮L2不亮无示数变大至等于电源电压无示数L1断路L1不亮L2不亮无示数无示数变大至等于电源电压L2断路L1不亮L2不亮无示数无示数无示数电压表测量范围外某处断路并联电路故障分析电路图灯泡现象电表示数故障1、在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。
如图所示,电源电压恒为4.5V,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得ad ac、和ab两端的电压均为4.5V,则故障可能是()A.灯1L断路B.灯2L断路C.灯1L短路D.灯2L短路【答案】A【解析】由电路图可知,灯L1与L2串联,闭合开关后两灯均不亮,说明电路出现断路故障。
若用电压表测得ab两端的电压为4.5V,说明电压表的正负接线柱与电源的正负极形成通路,则电路中与电压表并联的L1断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2、如图所示的电路,闭合开关,下列判断正确的是()A.若灯泡L1发光,L2不发光,一定是L2灯丝断B.若电压表示数为零,一定是L2断路C.若只有L1开路,则电压表示数一定为零D.若只有L1短路,则电压表示数一定为零【答案】D【解析】A.若灯泡L1发光,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;L2不发光,则故障是L2灯短路,故A错误;B.若电压表示数为零,这说明电压表的正负接线柱可能与电源之间是断开的,故障是L2断路;也可能是电压表被短路,即灯泡L1短路,故B错误;C.若只有L1开路,电压表的正负接线柱与电源之间是接通的,则电压表测电源电压,示数一定不为零,故C错误;D.若只有L1短路,则电压表也会被短路,电压表示数一定为零,故D正确。
浙教版八年级上册电学专题3电路故障【知识点分析】一.电路故障电路故障是指电路连接完成通电时,整个电路或部分电路不能工作。
它产生的原因主要有:1.元件本身存在问题,如元件内部开路、短路;2.连接时选用的器材不当(如R1>>R2);3.电路导线接触不良或断开等。
初中物理学习的电路的三种基本状态是:1.通路,电路形成回路,电路中有持续电流,电路工作;2.开路,指电路的某一位置断开,无法形成回路,电路中没有电流,电路不工作;3.短路,指电源的正负极被导线直接相连,电流不经过用电器直接从电源正极流向负极,此时电路中的电流极大,可能烧坏电源。
二.电路故障的影响1、电压表示数为零的情况A 电压表并联的用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)B 电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)C 电压表故障或与电压表连线发生断路(两灯都亮,电流表有示数)2、电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。
如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B 电路中旁边用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)三.电路故障的分析1.串联电路单故障判断方法2.并联电路单故障判断方法注意:①在复杂电路故障判断时,先列出故障原因,再把电表变化现象列出,寻找合适选项。
②并联电路基本上不考短路故障,只会涉及电压表(测电源)与干路电流;因此重点需要放在串联电路故障分析上,增加总结环节。
【例题分析】一、选择题1.将L1“3.8V 0.3A”和L2“2.5V 0.3A”两灯连成如图所示的电路。
闭合S及S1,以下说法正确的是()A.两灯都能正常发光B.乙电流表一定比甲电流表的示数大C.两灯都会发光,且L1比L2更亮D.若L1出现短路故障,则L2也不会发光【答案】D【解析】根据实物图可知,该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流;A.两个灯泡的额定电压不同,由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以两灯不可能同时正常发光,故A错误;B.根据并联电路电流的规律可知,乙电流表示数要小于甲电流表的示数,故B错误;C.灯泡的额定电流相同,L1的额定电压大于L2的额定电压,根据URI=可知,L1的电阻大于L2的电阻;电路中灯泡两端的电压相同,根据2UPR=可知,L1的实际功率小于L2的实际功率,所以L1比L2更暗,故C错误;D.若L1出现短路故障,电源会被短路,则L2也不会发光,故D正确。
电路故障与分析难点:动态电路中电流,电压的判断;看,大多都是以填空题和选择题的形式出现,难度较大,选择题一般出现在最后两道题,填空题出现在第二.并联电路单故障判断方法三.串联电路双故障判断方法路四.并联电路双故障判断方法两个灯泡一起断路,只有电压表有示数,电流表均无示数。
五、电表判断电路故障的这部分电路中出现断路;若有示数且接近电源电压则应是、在串联电路中,有些题目会将电压表放在灯泡两端,可以和学生共同讨论此时电阻和灯泡发生故障时,电路中的闭合后V 两点,.一定为电源电压处”这句话上,中间的的标点符号为顿号,可以提醒学生这类问题往往.用完好的小灯替换或电阻L或电阻断路,只影响该支路及干路电流的大小,对电压表无影响,故电流表2选项错误;电压表和电流表的比值从个电表的示数为零。
若电路中的故障只发生在为零时,电abcS h时,电源直接短路,接在AD 两端,灯泡短路,电流表示数为零;接在两端电阻短路,电压表示数V 2为零。
【解析】此题中的滑动变阻器连入总电路的电阻不会改变,所以总电流不变,灯泡L亮度不变,当滑片向左移时,电一端,【布置作业】1、在如图所示的电路图中,当开关K闭合时()A.整个电路发生短路 B.电流表示数变小 C.电流表示数不变化 D.电流表示数变大【答案】D2、如图所示的电路中,当开关在灯L1两端时发现灯L2A.灯L1断路B.【答案】A3、在图所示的电路中,电源电压为闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表象的原因可能是 ( )【答案】A4、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C.【答案】A7、酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而【答案】D9、如图所示,电阻R1的阻值为20欧,R2为若开关K闭合时,电流表A的示数为______A【答案】6V;0A。
第四单元电路探秘第一节电荷与电流1.物体内有两种不同的带电粒子,一种是正电荷,带正电,另一种是电子,带负电。
因为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等,正负电荷能相互抵消,所以整个物体没有呈现带电性。
2.摩擦起电:物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象成称为摩擦起电。
这些物体所带的电荷叫静电。
3.自然界存在正电荷和负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
4.荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.一个完整的电路由电源、开关、用电器、导线等组成。
6.电路的三种状态是通路、短路、断路(开路)。
7.电路的两种连接方式是串联、并联。
8.直接用导线把电源两极连接起来的电路叫做短路,电源短路时由于电路中的电流过大会损坏电池,严重时会造成火灾。
因此必须防止短路。
9.持续电流存在的条件是:除电路中有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。
第二节电流的测量1.定义:单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。
2.单位及换算关系电流用字母I表示。
它的单位是安培,简称安,符号为A。
常用电流的单位还有毫安(mA)和微安(μA)1安(A)=103毫安(mA),1毫安(mA)=103微安(μA)3.认识电流表①作用:测量电路中电流的大小②符号:○A③电流表表盘上所标字母“A”的含义有两个:一是表示该表是电流表,二是表示该表表盘上示数的单位是安培④量程:常用的电流表有三个接线柱,两个量程(0~0.6A,0~3A)4.电流表的使用规则①测量前要调零,使指针指在零刻度线处②电流表必须和被测用电器串联。
如果把电流表和被测用电器并联,用电器会被短路,导致无法测出通过用电器的电流③电流必须从电流表的“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。
如果电流表正、负接线柱接反了,则电流表的指针反向偏转,容易损坏电流表,如碰弯指针等④被测电流不能超过电流表的量程。
电学篇之电路故障(第八课)知识构建与解题技巧一、开路的判断1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路开路。
2、具体到那一部分开路,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)则电压表两接线柱之间的电路开路(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,电流表有电流,则当时与电流表并联的部分断开了。
(适用于多用电器串联电路)二、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。
三、归纳:串联电路中,断路部位的电压等于电源电压,其它完好部位两端电压为0V.串联电路中,短路部位的电压等于0V,其它完好部位两端有电压,且电压之和等于电源电压。
不管“短路、断路”成因是多么复杂,其实质却很简单,我们可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小,相当于一根导线,“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的电键。
在分析中用导线代替“短路”的用电器,用断开的电键代替“断路”的用电器,往往会收到意想不到的效果。
形成故障的原因很多,比如“短路”有可能是用电器两个接线柱碰线造成,也可能是电流过大导致某些用电器内部击穿,电阻为零;“断路”有可能是导线与用电器接触不良造成,也可能是电流过大将用电器某些部分烧断造成。
联电路中,断路部位的电压等于电源电压,其它完好部位两端电压为0V.串联电路中,短路部位的电压等于0V,其它完好部位两端有电压,且电压之和等于电源电压。
不管“短路、断路”成因是多么复杂,其实质却很简单,我们可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小,相当于一根导线,“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的电键。
在分析中用导线代替“短路”的用电器,用断开的电键代替“断路”的用电器,往往会收到意想不到的效果。
自然科学电路故障问题的解决浙江版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
电路故障问题的解决
二. 教学目标:
1. 利用所学的电学知识解决实际问题。
2. 巩固前面所学的内容。
3. 准确判断电路的故障位置。
4. 正确检查电路故障并解决。
【教学过程】
电路故障问题的解决涉及的相关补充知识:
电压表和电流表一样都是利用电流通过引起指针转动才有读数的,一般情况下,电压表看成开路(电阻无穷大),但事实上电压表在使用时有电流(微量电流)通过。
微量电流:能使电压表有读数,但不能使电流表的指针偏转,也不能使用电器工作。
微量电流的形成也一样需要闭合电路和电压。
例题1. 如图1所示的电路中。
L1、L2是两盏完全相同的灯泡。
闭合电键S后L1和L2均正常发光,过了一会突然L1、L2同时不亮,若用一根导线先后连接电键S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,L1和L2均仍然不亮,若用电压表测L2两端的b、c两点,电压表的示数明显高于L2的额定电压,由此可以判定()
A. L1灯丝断了
B. L2灯丝断了
C. 电键K损坏了
D. 电阻R损坏了
图1
【答案】B
【精析】灯泡L1和L2均不亮可能有两种情况:(1)短路。
必须L1和L2均同时短路,但选项中没有。
(2)断路,可能有四处断路,其中电键S和电阻R处由题意均被排除,所以只有L1和L2处可能断路,既然连接在b、c两点的电压表不为零且高于L2的额定电压,说明只有b、c间断路,故选B项。
例题2. 如图2所示,电源电压为6伏,当S闭合时,电灯L1和L2都不亮,伏特表示数为6伏,在这个电路中出现此现象的原因是()
A. L1断路,L2短路
B. L1短路,L2断路
C. L1和L2都断路
D. L1和L2都短路
图2
【答案】B
【精析】(1)伏特表有示数但L2不亮,说明L2断路,但L1不能断路,否则伏特表不会有示数。
(2)L1不亮的原因是因L2处断路,所以L1可能正常也可能短路,故只有选B项.
例3. 如图所示,闭合电键S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()
A. 电流表坏了或未接好
B. 从a经过L1到b的电路中有断路
C. L2灯丝烧断或灯座未接通
D. 电流表和L1、L2都坏了
图3
【答案】B
【精析】(1)电流表几乎不动,说明电路故障是断路。
(2)断路使L1和L2均不亮,但伏特表有明显偏转,说明断路发生在和伏特表并联的电路上,即从a经过L1到b的电路中有断路,故应选B项。
例题4. 如图4所示的电路中,电源电压为6伏.当开关S闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6伏。
产生这一现象的原因可能是()
A. 灯L1处短路
B. 灯L2处短路
C. 灯L1处断路
D. 灯L2处断路
图4
【答案】B
【精析】(1)有一只小灯泡发光说明电路故障是短路。
(2)如果L1短路,则电压表也被短路,也就没有读数,因此选B。
例题5.如图5所示,当开关S闭合时,灯L1和灯L2均不亮。
某同学用一根导线去查找电路故障,他将导线先并联接在灯L1两端时,发现灯L2亮,灯L1不亮,然后并接在L2两端时,发现两灯均不亮,由此可以判断()
A. 灯L1开路
B. 灯L2开路
C. 灯L1短路
D. 灯L2短路
图5
【答案】A
【精析】(1)两个灯泡都不亮说明是开路问题。
(2)如果是L2断开,则用导线和L1并联,两个灯都不会亮,因此选A。
例题6. 如图6所示,当开关S闭合时,发现电流表指针偏转,电压表指针不动,该电路的故障可能是()
A. 灯L1的接线短路
B. 灯L2的接线短路
C. 灯L1的灯丝断了
D. 灯L2的灯丝断了
图6
【答案】A
【精析】(1)电流表有读数,说明是短路问题。
(2)电压表没有读数说明短路问题出在和电压表并联的用电器上,因此选A。
例题7.如图7所示是某同学用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验电路.闭合开关时,发现小灯泡不亮,估计是小灯泡开路或短路。
他用一只电压表设法查出故障.下列判断错误的是()
A. 电压表并联在L两端,有读数,说明灯泡开路
B. 电压表并联在L两端,无读数,说明灯泡短路
C. 电压表串联在电路中,有读数,说明灯泡开路
D. 电压表串联在电路中,无读数,说明灯泡开路
图7
【答案】C
【精析】电压表有读数必须要有微量电流通过,因此选C。
例题8.如图8所示,把两个灯泡L1,L2串联,再把两端接到电源上,已知电压表的读数为0,这可能是灯泡L1出现______,也可能灯泡L2出现______故障。
图8
【答案】短路,开路
【精析】(1)如果电流表没有读数就是开路现象,又因为电压表没有读数,所以是L2开路。
(2)如果电流表有读数就是短路现象,又因为电压表没有读数,所以是L1短路。
【模拟试题】(答题时间:20分钟)
1. 某同学做实验时,如图连接电路,闭合电键后,灯泡正常发光,但安培表指针不动,伏特表读数正常,那么有可能是()
A. 安培表已被烧坏,致使电路不通
B. 安培表完好,但未与导线接牢
C. 灯L的灯座接线处短路
D. 安培表接线处碰线(安培表被短路)
2. 如图,电键K合上,电灯L1、L2都不亮,伏特表示数为6伏特,出现此现象的原因是()
A. L1短路,L2断路
B. L1断路,L2短路
C. L1、L2都断路
D. L1、L2都短路
3. 如图所示是某同学用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验电路。
闭合开关时,发现小灯泡不亮,估计是小灯泡开路或短路.他用一只电压表设法查出故障。
下列判断错误的是()
A. 电压表并联在L两端,有读数,说明灯泡开路
B. 电压表并联在L两端,无读数,说明灯泡短路
C. 电压表串联在电路中,有读数,说明灯泡开路
D. 电压表串联在电路中,无读数,说明灯泡开路
4. 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af两端电压为3伏,de两端电压为0伏,ab两端电压为0伏,dc两端电压为3伏,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
C. d、e间出现断路
D. e、f间出现断路
5. 如图电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光,用电压表逐段测量,结果是:L1两端电压为0,电源两端的电压为6V,滑动变阻器两端的电压为6V,发生开路的部分是()
A. 电路的L1部分
B. 电路的L2部分
C. 电路的电源部分
D. 电路的滑动变阻器部分
【试题答案】
1. D;
2. A;
3. C;
4. B;
5. D。