义务教育教科书 人教版 初中物理电学专题:电路故障分析
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—— 电路故障分析∙按照电路图连接电路,闭合电键,观察小灯泡发光情况。
∙现象:小灯泡(“发光”或“不发光”)。
RL∙可能的电路故障有:不发光灯L 短路灯L 断路电阻R 断路电键断路电源故障导线断路∙利用桌面上的电流表、电压表等器材检测电路中的故障。
RL注意:①避免电源短路; ②不改变小灯泡L 与电阻R 的连接方式∙可能的电路故障有:灯L 短路、灯L 断路、电阻R 断路电键断路电源故障导线断路金属片灯L短路纸片灯L断路断开电阻R断路RLA故障现象:灯L 不亮若电流表示数为0,说明什么?若电流表示数不为0,说明什么? 可能的电路故障:灯L 断路、灯L 短路、电阻R 断路断路短路VVRL故障现象:灯L 不亮电压表示数为多少?可能的电路故障:灯L 短路U 短 = 0U 好 = U故障现象:灯L不亮可能的电路故障:灯L断路电阻R断路V 电压表示数为多少?V RLU断= UU 好= 0如果L断路U断= UU 好= 0如果R断路串联电路故障检测的一般方法1. 用电流表确定故障的类型:2. 用电压表确定故障的位置:若电流表示数为 0若电流表示数不为0— 断路— 短路短路U 短 = 0U 好 = U 断路U 断 = UU 好 = 0用导线判断电路故障RL故障现象:灯L 不亮若灯亮,说明什么?若灯不亮,说明什么?可能的电路故障:灯L 断路、灯L 短路、电阻R 断路电阻R 断路灯L 有故障V若电路故障是电阻R 短路VRL选用器材现象:小灯泡发光观察现象电流表A示数不为0且变大电压表U 短 = 0U 好 = U 导 线小灯泡亮度不变课堂小结∙你有什么收获?∙你又有什么困惑?回家作业∙练习有关电学故障相关知识的题反馈练习在如图所示的电路中,闭合电键 S 灯 L 不亮,电压表 V 有示数。
已知电路中各处均接触良好,除灯 L 和电阻 R 外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是。
(2)为进一步确定故障,若使用一个电流表如何确定电路的故障呢? (3)为进一步确定故障,若将电压表 V 正确并联在灯 L 两端, 请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由。
电路故障专题分析一、普通电路故障:从故障分析现象:从现象判断故障:1、如图所示的电路,合上开关,小灯泡正常发光若将小灯泡和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是()A.小灯泡不发光B.小灯泡会烧坏C.小灯泡仍正常发光D.电压表和电流表都没有示数2、如图所示,闭合开关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( )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3、如图所示电路,电源电压为3V.当开关S闭合时,却只有一只灯泡发光,且电压表示数为3V.由这—现象可以判断电路的故障是( )A.灯L l短路B.灯L2短路C.灯L l开路D.灯L2开路4、如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。
过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是()A.L1灯丝断了 B.L1短路 C.L2灯丝断了 D.L2短路5、如图所示,当开关闭合,L1、L2都发光,过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.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路6、如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是A.电压表V1示数为零,灯L1断路 B.电压表V1示数为零,灯L1短路C.电流表A示数为零,灯L2断路D.电流表A示数为零,灯L2短路7、如图所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现L1亮,L2不亮。
对此有下列几种猜想,其中可能的是()①L2灯丝断了,灯座未短路②灯泡L2的电阻太小③灯泡L2两端电压较大④通过灯泡L1、L2电流不等⑤灯泡L2的灯座被短路⑥灯泡L1、L2的额定功率不同L1L2SA.①B.①③⑥C.③④D.②⑤⑥8、.如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。
《专题: 电路故障分析》教学设计一、教材分析“电路故障分析”是中考热点, 其目的在于考查同学们利用电学基本原理分析和解决实际问题的能力。
学生通过对整个电学知识的学习, 对串、并联电路已经有了一个初步的认识, 但在面对电路出现的故障, 许多人却感到无从下手。
通过本节专题的学习, 有助于学生加深对电路的理解与认识, 有助于学生将书面知识转化为直观的、可感受的知识, 从而加深对电路的理解。
电路的“断路或短路”故障是绝大多数学生在解题时的难点, 为了解决这一难点, 因此将电路故障分析作为一个专题来讲。
本节课突破了“复习课对题讲题”的局限, 教学中突出学生的动手实验, “边实验边学习”让学生在实际的操作中寻找问题的规律, 总结交流问题的答案, 使学生学会学习, 在学习中找到乐趣。
复习不是重复知识, 而且让每个学生在能力上都有所提高。
通过实验探究, 让学生直观感受电路出现断路或短路, 电路中的其他电路元件(如, 小灯泡、电流表以及电压表等)出现的现象是本节课的教学重点;引导学生连接电路时, 对电流表、电压表量程的选择, 是本课的教学难点。
二、学情分析九年级的学生思维已经具有一定的逻辑性, 通过一年多的学习, 已经具备了一定的观察、实验和分析归纳能力, 思想、方法较为灵活。
为了突破电路故障这一难点, 本节课特别设计两个学生合作探究实验, 分别将电路各处断路以及用一条导线将各电路元件短路, 来观察、分析电路中其他电路元件的工作情况, 让学生在自主动手的实验中获取知识, 最后让学生将总结的规律用来解决实际的问题, 熟练地对电路故障合理设想, 对故障电路中的小灯泡亮度以及电流表、电压表示数进行科学的推测。
三、教学目标1. 掌握电路发生故障时电流、电压的特点。
会根据电路中的现象初步判断电路故障产生的原因。
2.能够比较熟练地运用器材来拆、装电路。
通过对电路中, 短路与断路的实验和数据处理, 掌握判断电路故障的一般方法。
初中物理电学电路故障分析在这种情况下,需要检查那盏不亮的灯,看看是否有烧坏或其他损坏的情况。
②闭合开关后两盏灯都不亮。
故障分析:这种情况下,电路很可能发生了断路。
需要检查电路中的连接是否正常,是否有松动或损坏的情况。
二、并联电路中的故障分析:(以电路中两盏为例子)①其中一盏灯不亮。
故障分析:并联电路中,每个用电器都有独立的通路,所以一盏灯不亮,不会影响其他灯的工作。
需要检查这盏灯本身是否有问题,比如灯泡是否烧坏。
②所有灯都不亮。
故障分析:这种情况下,可能是电源或电路中的连接出现了问题。
需要检查电源是否正常,电路中的连接是否松动或损坏。
总之,电路故障的分析和诊断需要有一定的经验和技巧。
通过研究常见故障的分析方法和检测手段,可以提高自己的电路故障诊断能力。
如上图所示,当闭合开关时,L1不亮,L2亮。
电压表无示数,电流表有示数。
根据常用判断方法,电压表无读数说明连接电压表的电路是开路的,因此故障可能是L1断路或开关S接触不良。
对于第二个例子,开始时两盏灯都亮,一段时间后发现两盏都不亮。
根据常识,所有灯都不亮说明电路中存在断路现象,即电路是开路的。
可以用电压表逐段测量,如果某段两端有读数,则说明该段电路是通路的。
如果所有灯都不亮,则故障可能是开路现象。
对于并联电路中的故障分析,如果闭合开关发现只有一盏灯亮,则说明另一盏灯的电路是开路的。
如果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,则故障可能是该灯的开路。
并联两灯都不亮的情况比较复杂,这里不做详细研究。
下面是一些回馈练:1.电路如图所示,当开关S闭合时,两个表都有示数。
过一会儿,电压表的示数突然变小,电流表的示数突然变大。
下列故障判断可能是():A。
L1短路;B。
L2灯短路;C。
L1灯丝断开;D。
L2灯丝断开。
2.电路如图所示,当开关S1和S2都闭合时,下列判断正确的是():A。
只有L1发光;B。
只有L2发光;XXX和L2都发光;D。
L1和L2都不发光。
电路故障的分析方法一、电路的断路故障。
电路断路产生的结果是电路不通。
直接表现出来的主要现象为:(1)用电器不工作;(2)电流表无示数;(3)电压表与电路中的任一用电器并联,示数为零;(4)电压表与断开的两端联接,示数接近电源电压;(5)断开处一端能使测电笔氖管发光,另一端不能使其发光。
例1. 图1中L1、L2是两只相同的乳白色的小灯泡,额定电压均为3V,电压为6V。
电路接通后灯泡不亮,而导线和各连接点的接触良好。
给你一只电压表(量程为0-3-15V),要求在不断开电路的情况下,查出是哪一个器件已损坏。
试述操作步骤(不讨论有两个或三个器件同时损坏的情况)。
解析由电灯不亮可知是一个断路故障。
首先将电压表接在电源的两端,若有读数,说明电源工作正常,反之则电源已坏。
在电源工作正常的情况下,将电压表接在L1两端,若示数不为零,则L1已损坏;若示数为零,则L1没有损坏,而L2已损坏。
例2. 如图2所示,闭合电键K,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灯丝断或灯座未接通D. 电流表和L1、L2都坏了解析电流表指针几乎不动,说明电路故障是断路,断路使L1、L2都不亮,但电压表指针有明显偏转,说明断路发生在与电压表并联的电路上。
即从a经过L1到b的电路中有断路。
所以正确选项为B。
二、电路的短路故障。
电路短路产生的结果是电路仍通,直接表现出来的主要现象为:(1)未短路的灯泡仍亮;(2)被路短的灯泡不亮;(3)电流表有示数;(4)电压表可能有示数(与电压表并联的电路无短路);(5)电压表可能示数为零(与电压表并联的电路被短路);图1(6)短路处任意点均能或均不能使测电笔氖管发光。
例3. 如图3所示电路L1发光,L2、L3不亮,A1有读数,A2没有读数,则产生的故障应是(只有一处有故障)()A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L2断路C. 灯泡L2短路 D. 灯泡L3短路解析因A1有读数,但L2不亮,可见L2短路,由于它的短路,使L3两端电压为零,A2中没有读数。
专题:电路故障问题考点1:故障问题基础知识1.故障类型:短路和断路,区别------①断路:没有电流 ②短路:有电流且电流很大2.串并联电路故障特点:①串联电路:1断全断,1短1通②并联电路:1断1通,1短全短3.电压表串联在电源两极上---测电压电压(此时串联在电路中的用电器不工作)如下图:4.检测故障(断路或者短路)位置:①电压表②电流表或者导线考点2:串联电路故障分析---先根据有无电流判断故障类型,再根据电压表有无示数判断故障位置1. 断路故障,如右图判断步骤: (1)无电流(L 1和L 2灯都不亮或者电流表无示数) 断路(2)断路位置---------看电压表有无示数①电压表有示数且接近电源电压,则 L 1 断路(圈内断路----与电压表并联的用电器断路)②电压表无示数,则 L 2 断路(圈外断路----并联之外的用电器断路) 2.短路故障 (1)有电流且电流变大(其中一盏灯亮或者电流表有示数) 短路(2)短路位置---------看电压表有无示数①电压表有示数且接近电源电压,则 L 2短路(圈外断路----与电压表并联之外的用电器短路) ②电压表无示数,则L 1 短路(圈内短路----与电压表并联的用电器短路)2. 实验电路的故障分析--如图2根据电表判断故障问题 (1)电流表无示数 断路判断故障类型 判断故障类型图1①电压表有示数且接近电源电压 :定值电阻R 1断路②电压表无示数: 滑动变阻器R 断路(2)电流表有示数且示数变大 短路考点3:并联电路故障分析----只考断路问题(1断1通)如图4:R 1、R 2并联,发现只有一盏灯发光电压表示数不变------谁不工作谁断路(1)电流表有示数,L 1工作,说明L 2断路(2)电流表无示数,L 2工作,说明L 1断路考点4:用导线检测故障例题1:如图所示为小明连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S ,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接到ab 、bc 、cd 和ac 两点,灯L 1、L 2均不发光,再用导线连接到bd 两点时,灯L 1发光,L 2不发光,由此判定电路的故障可能是( )A .开关S 断路B .灯L 1与开关S 均断路C .灯L 2断路D .灯 L 2与开关 S 均断路方法:用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。
电路故障类型及原因分析一、短路与断路现象分析电路故障类型,主要有两种,短路和断路。
短路,又分为电源短路和用电器短路两种。
1、电源短路,指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。
导致电路中电流过大,从而烧坏电源。
这种情况是绝对不允许的。
电源短路,如图两种情况,一种是开关闭合,导线直接接到电源两极上;另一种是开关闭合,电流表直接接到了电源两极上。
2、用电器短路,指的是串联的多个用电器中的一个或多个(当然不是全部)在电路中不起作用,这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。
这种情况一般不会造成较大的破坏。
用电器短路,从实验的角度给学生做如图所示的实验,学生观察到:闭合开关,灯泡L1、L2发光,当用一根导线并接到A、B两点之间,灯泡L2熄灭,灯泡L1变亮。
事实告诉同学们,此时灯泡L2中没有电流流过,电流从电源正极流到A点后,只经过导线流到B点,再流过L1,回到电源负极。
将这一现象上升到理论就是:从同一起点A到同一终点B,如果存在多条可能的通路,但其中有一条是导线,则电流只流经导线,不通过其他任一通路。
这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。
断路,指电路断开的情况,可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。
二、电路故障模拟实验如图所示,灯泡L1和灯泡L2串联在电路中,为了帮助同学们理解故障原因,分别做以下四个模拟实验:实验一:模拟灯L1短路的情形,取一根导线并接到L1的两端,闭合开关,观察到灯L2发光,且亮度变亮,电流表示数变大,电压表无示数(被短路);实验二:模拟灯L1断路的情形,将灯L1从灯座上取下来,闭合开关,观察到灯L2熄灭,电流表无示数,电压表示数变大,为电源电压;实验三:模拟灯L2短路的情形,取一根导线并接到L2的两端,闭合开关,观察到灯L1亮度变亮,电流表示数变大,电压表示数变大;实验四:模拟灯L2断路的情形,将灯L2从灯座上取下来,闭合开关,观察到灯L1熄灭,电流表无示数,电压表也无示数。
专题六电路故障分析与检测一、一般故障分析1.如图所示的电路中,闭合开关后一个灯亮,另一个灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是( )A. L₁短路B. L₁断路C. L₂短路D. L₂断路2.如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。
现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。
根据以上信息判断该电路故障可能为( )A. L₁断路、L₂断路—B. L₁断路、L₂通路——C. L₁通路、L₂断路——D. L₁短路、L₂断路3.如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是( )A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路4.如图所示,闭合开关后,两个灯泡都发光,突然两个电表一个示数变大,一个变小,则该电路中( )A.可能是L₂短路B.可能是L₂开路C. L₁可能更亮D. L₂可能更亮5.如图所示,开关S闭合后,只有一盏灯亮,两只电流表示数相同,则故障的原因可能是( )A.灯 L₁断路B.灯 L₂断路C.灯 L₁短路D.灯 L₂短路6.小强同学在探究串联电路电压规律的实验中,按图连接好电路,闭合开关后,发现灯泡L₁亮、L₂不亮。
调节变阻器滑片,灯泡L₁的亮度发生变化,但灯泡L₂始终不亮。
出现这一现象的原因可能是( )A.灯泡 L₂灯丝断了B.滑动变阻器短路C.灯泡 L₂短路D.滑动变阻器接触不良7.一位同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表指针偏转了较大的角度。
若电路中只有一处发生故障,则故障的原因可能是( )A.定值电阻断路B.定值电阻被短接C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器被短接8.如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。
此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。
已知故障发生在R₁或R₂上,下列判断正确的是( )A.若电流表有示数,则R₁被短接B.若电流表有示数,则R₂断路C.若电流表无示数,则R₂被短接D.若电流表无示数,则R₁断路二、利用电压表检测故障9.在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。