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用电压表检查电路故障
用电压表检查电路故障是中考常考考点,也是重点电学知识之一。
为帮助同学们轻松搞定这一知识重点,现教你两招。
招式一、界定故障范围
方法介绍 如图1所示,a 、b 两点把串联电路分成aL 1b 部分,即不含电源部分和a →电源→S →灯泡L 2
→b 部分,即含电源部分。
若电压表示数较大,其可能原因为：① 不含源部分断路,如L 1灯丝烧断、灯泡L 1与灯座接触不良等；② 含源部分用电器L 2短路。
若电压表示数为零,其可能原因为：③ 不含源部分用电器都短路；④ 含源部分出现断路；⑤ aVb 部分断路,如电压表损坏、电压表接线柱接触不良、连接导线断开等。
例1 （2014日照）如图2所示,当开关S 闭合后,灯泡L 1、L 2
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L 1、灯L 2两端测量电压,发现灯L 1两端电压为零,灯L 2两端电压不为零,由
此可判断电路的故障是（ ）
A ．灯L 1断路
B ．灯L 2短路
C ．灯L 2断路
D ．开关S 接触不良
解析 由“开关S 闭合后,灯泡L 1、L 2均正常发光,但过一会儿,两灯均突然熄灭”可知电路中发生断路故障或两灯同时短路故障,但由“电压表测量灯L 2两端电压不为零”可知电路不会发生同时短路的故障。
由“电压表测量灯L 1两端电压为零”和原因④并结合各选项可知断路故障可能在灯L 2和开关S 上；又由“电压表测量灯L 2两端电压不为零”可知和原因①可知断路故障可能在灯L 2。
综上所述,选项C 符合题意。
答案 C
注意 此法适宜求解串联电路的故障。
招式二、假设法
方法介绍 根据各选项假设某个或某些元件出现故障且故障性质明确,则根据
元件故障性质和题意进行合理推理,看推理结论是否与所有题设条件都一致。
若都
一致,则假设成立,反之,假设不成立。
例2（2014 昆明）某实验小组连接了如图4所示的串联电路,电
源电压为3V
L 1
图4
L 2
图2
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U ab=U bc=U cd=0,U ad=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U bc=U cd=0；再用导线将b、c连接起来,先后测得U ab=0,U cd 近似等于3V；最后用导线将c、d连接起来,先后测得U ab=0,U bc近似等于3V。
则故障原因可能是（）A．灯L l和灯L2都发生了断路
B．灯L2和开关S都发生了断路
C．灯L l和开关S都发生了断路
D．灯L l、灯L2和开关S都发生了断路
解析假设灯L l和灯L2都发生了断路,当用导线将a、b连接起来,用电压表测得U bc≠0,这与“用导线将a、b连接起来,先后测得U bc=U cd=0”矛盾,故此假设不成立。
假设灯L2和开关S都发生了断路,闭合开关后两灯都不亮,用电压表可测得U ab=U bc=U cd=0,U ad=3V；若用导线将a、b连接起来,可测得U bc=U cd=0,再用导线将b、c连接起来,可测得U ab=0,U cd近似等于3V；最后用导线将c、d连接起来,又可测得U ab=0,U bc近似等于3V,显然符合所有条件,故此假设成立。
假设灯L l和开关S都发生了断路,当用导线将a、b连接起来,U cd≠0,这与“用导线将a、b连接起来,先后测得U cd=0”矛盾,故此假设不成立。
假设灯L l、灯L2和开关S都发生了断路,易知当用导线将b、c连接起来,可测得U cd=0,这与“用导线将b、c连接起来,先后测得U ab=0,U cd 似等于3V” 矛盾,故此假设也不成立。
综上所述,选项B正确。
答案 B
注意此法适宜求解选择题。
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