电路的识别与设计、电路故障分析课件 人教版共36页文档

02
CATALOGUE
电路故障检测方法
电压测量法
总结词
通过测量电路中各点的电压值，对比正常值，判断故障点。
详细描述
在电路中，各点应有稳定的电压值，当某个元件或某段线路出现故障时，相应 的电压值会发生变化。通过测量这些电压值并与正常值比较，可以判断出故障 点。
电阻测量法
总结词
通过测量电路中各元件的电阻值，判断元件是否正常工作。
详细描述
在断电情况下，使用万用表测量电路中各元件的电阻值，并 与正常值比较。若电阻值异常，则该元件可能损坏或接触不 良，进一步检查可确定故障点。
波形测量法
总结词
通过示波器观察电路中各点的信号波形，分析波形是否正常。
详细描述
示波器可以显示电路中各点的信号波形，正常波形具有特定的形状和幅度。当某 个元件或线路出现故障时，相应的波形会发生变化。通过观察波形并与正常波形 比较，可以判断出故障点。
对比法
总结词
将电路中的元件或线路与正常工作状 态下的相同元件或线路进行对比，找 出差异。
详细描述
将电路中的元件或线路与正常工作状 态下的相同元件或线路进行对比，观 察其外观、颜色、温度等方面的差异 。差异点可能就是故障点，需要进一 步检查和验证。
03
CATALOGUE
常见电路故障分析
开路故障分析
发故障。
电路故障的危害
01
02
03
04
设备损坏
电路故障可能导致设备过热、 烧毁或损坏，造成经济损失。
安全风险
电路故障可能引发电击、火灾 等安全事故，威胁人员生命安
全。
生产停滞
电路故障可能导致企业生产线 的停滞，影响生产效率和经济

03
电路故障的检测方法
直接观察法
总结词
通过观察电路的外观和连接情况，检查是否有明显的损坏或异常。
详细描述
直接观察法是最基本的一种检测方法，主要通过观察电路板、元件、连接线等是否有明显的烧焦、断裂、脱落等 现象，以及是否有异常的气味或烟雾等。
电阻测量法
总结词
使用万用表测量电路中各个点的电阻 值，判断是否有开路、短路或元件损 坏。
例如，电路中的电阻值、电容值或电感值可能因为设计不当 而偏离预期值，导致电路性能不稳定或出现故障。
制造工艺问题
制造工艺问题可能导致电路元件的质量不稳定或性能不佳 ，从而引发电路故障。
例如，焊接不良、元件组装不当或材料缺陷等制造工艺问 题都可能导致电路性能下降或出现故障。
环境因素
环境因素也可能对电路的性能和稳定性产生影响，从而引发故障。
例如，温度、湿度、气压、电磁干扰等环境因素可能会影响电路元件的性能，从 而导致电路故障。
人为因素
人为因素也可能导致电路故障，例如 错误的操作、维护不当或人为损坏等 。
错误的操作可能导致电路元件的损坏 或性能下降，维护不当也可能导致电 路元件的腐蚀或失效。此外，人为损 坏也是导致电路故障的一种常见原因 。
在电源故障的情况下，需要检查电源的电压、电流和稳定 性，以及电源连接和负载情况，以确定故障原因并采取相 应的措施进行修复。
信号传输故障实例
总结词
信号传输故障通常表现为信号失真、信号中断或信号延 迟。
详细描述
信号传输故障可能是由于线路损耗、电磁干扰或信号不 匹配等原因引起的。在信号传输故障的情况下，需要检 查传输线路和信号质量，以及信号源和接收器的匹配情 况，以确定故障原因并采取相应的措施进行修复。

认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引 起电路中电学物理量的变化
1．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变 化引起的变化
[例1]如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电
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。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2、并联电路的故障现象 A、断路时的现象
1．串联电路中开关的断开或闭合 引起的变化
[例5]在如图8所示的电路中，将开关K 闭合，则电流表的示数将__变_大___，电 压表的示数将__变_大_____(均填“变大”、 “变小”或“不变”)。
[变式训练题]在如图9所示的电路中，当开 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目
压不变。闭合开关K，电路正常工作。一
段时间后，发现其中一个电压表示数变大，
则 （ ）C
(A)灯L可能变亮。(B)灯L亮度可能不变。
(C)电阻R可能断路。
(D)电阻R可能短路。
图(15)
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
图（13）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

复习目标： 一、认识常见的电路故障
二、知道电路故障的影响
三、掌握判断电路故障的方法
1、故障的分类
断路： 电路中某处断开。 开路
1、故障的分类
电源短路： 导线把电源的正负极直 短路 不允许出现 接相连。
用电器短接： 用电器两端被导线直 接连通。
2、故障的影响
L1断路
L2不能发光
L1短路
L2能发光，且 亮度更亮
2、故障的影响
L1断路
L2正常发光
L1短路
整个电路短路，L2 不能发光。
串联电路断路的故障判断
（1）实验电路故障的判断
总结归纳:
电流表有示数，L2发光
L1断路
电流表
电流表无示数，L2不发光
L2断路
实验电路
（串联）
电压表有示数
L1断路
电压表
电压表无示数
L2断路
（2）家庭电路故障的判断
保险丝 熔断的 原因
。用电器总功率过大
短路
家庭 电路
试电笔都发光 零线断路
。
（某支路闭合）
保险丝 用试电笔判断 试电笔都不发光 火线断路 。
未熔断
（断路）
根据用电器是
所有用电器都不工作 干路断路 Nhomakorabea否工作判断
部分用电器工作 。 支路断路
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings

类型 1 根据电路查找故障 1．如图所示，开关 S 闭合时，可能发生的现象是( C ) A．L1 被烧坏 B．L2 被烧坏 C．电源被烧坏 D．L1 发光、L2 不发光
2．如图所示，电路元件及导线连接均完好，闭合开 关 S1、S2，则( B )
A．L1 不能发光，L2 能发光 B．L1 能发光，L2 不能发光 C．L1、L2 都不能发光 D．L1、L2 都能发光
(1)电路中的故障可能是 RR断1 断路路或或R R短1 短路 ． (2)移动变阻器 R2 的滑片 P，只观察到一个电表的示 数发生了改变，则故障一定是 RR短1 短路路 ．
17．如图所示的电路，开关 S 闭合后，两灯均正常 发光．在某时刻，电路出现故障，电流表和电压表的示 数出现异常．造成该现象的电路故障有多种可能，如表 中序号 1 故障．请分析写出可能出现的两种由电灯引起 的电路故障(其中一盏灯完好)，并填上 2、3 的电流表和 电压表的示数情况．
在 a、b 间接入
现象
故障
导线 电压表 电流表
LL22 亮亮
LL11断断路路
LL22不不亮亮
L22 断路
电压表有示数，L22 不亮 L11 断路
电压表无示数，L2 不亮 LL22断断路路
电电流流表表有有示示数数，，LL22亮亮 LL11断断路路
电电流流表表无无示示数数，，LL22不不亮亮 LL22 断断路路
A．滑动变阻器断路 C．灯泡 L2 短路
B．滑动变阻器短路 D．灯泡 L2 断路
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合 开关 S，电路正常工作，一段时间后，发现两个电表的示 数都变大，则出现这种故障的原因可能是( C )
A．R1 短路 C．R2 短路
B．R1 断路 D．R2 断路

B．电流表将被烧杯。电压表不会烧坏 C．灯泡将被烧坏而不能发光
D．电压表将被烧坏，电流表不会烧坏
小红同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图连接好
电路， 合上电键S后，发现小灯L1、L2均不发光，
电流表示数为零。是哪里发生了故障呢？她思考了一下，
然后用一个电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量
L1两端电压为零，L2两端电压为电源电压
实验发现两次电压表均有明显读数，且L1两端电压比L2两端电压 小。说明猜想二也不正确．你认为L1熄灭、L2更亮的原因可能是
___B___。
A．L1电阻变大 B．L1电阻变小 C．L2电阻变小 D．L1功率变大
练：
1、（兰州卷）如图所示，电源电压为6V，电键K闭合时，
则该电路的故障可能是 (
)
A．L1的灯丝断了
B．L2的灯丝断了
C．L1和L2的灯丝都断了
D．电流表坏
2.如图所示，电路中电源电压不变，闭合开关S后，
灯泡L1和L2都发光．一 段时间后，其中一只灯泡突然 熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V的示数变小，
V2的示数变大，则产生这一现象的原因是 (
)
A．灯L1断路 B．灯L2断路
断开区域
小结：
无电流
开路
并接灯泡 有电流
开路区域 接点内
④ 电压表法：将电压表并接到接到可能发生开路 的地方，用电压表把电路连通，电压表有示数，而 且它的示数等于_电__源__电__压____。但电路中的灯不__发_，光 电流表_也__没__有__示数.
断开区域
小结：
无电流
开路
并接电压表 有最大电压
。
(2)针对上述现象，该电路存在的问题是
(3)请在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别

部分夯实基础过教材
三章电流和电路电压电阻
节电路的识别与设计电路故障 分析
考点梳理 考点 电路
知识精讲练
1.组成 （1）由电源、①_用__电__器__、开关和导线组成，电源是能够 提供持续② __电__能___的装置. （2）常见的电路元件及其符号
电池 开关 灯泡 电阻 滑动变阻器 电铃 电流表 电压表 电动机 二极管
电压 表
故障 位置
和电流表串联的电 器断路
另一条并联支路断 路
例6（2016来宾）如图电路，闭合开关后两灯都不亮，为
了检测电路故障，将电压表分别接在a、b两端和c、d两端
时，发现电压表的示数均为零，将电压表接在b、c两端时，
电压表有明显示数而电流表示数几乎为零，则电路故障可
能是( ) B
A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2短路 D. 灯L2断路
例6题图
实验突破
实验 探究串、并联电路中的电流与电压规律
探究并联电路 中的电流
探究串联电路 中各处电流的
关系
探究串联电路 探究并联电路
中的电压
中的电压
命题点 1.画电路图或连接实物图（连接时开关要断开，滑动变 阻器滑到阻值最大处） 2.电流表的使用和读数（详见P86考点梳理） 3.滑动变阻器的作用（保护电路） 4.电表异常原因判断（如果电表反向偏转，说明正负接 线柱接反；如果正向偏转幅度过小，说明量程选择过大； 如果正向偏转幅度过大，到达右边没有刻度处，说明量 程选择过小）
例5 画出下列实物图所对应的电路图.
V
A
例5题图
突破 4 电路故障分析（难点、易错点）
电路故障分析
方法指导
首先根据电流表有无示数或灯泡是否发光判断电路是短路

现。
电路故障的影响
01
02
03
04
设备损坏
电路故障可能导致设备内部元 件损坏，影响设备的正常运行
。
功能失效
电路故障可能导致设备功能失 效，无法完成正常的操作和任
务。
安全风险
一些电路故障可能引发火灾等 安全风险，威胁人员生命和财
产安全。
经济损失
电路故障可能导致设备维修和 更换成本增加，造成经济损失
。
详细描述
短接法是一种简单的电路故障判断方法。通过使用导线将可能存在断路的部位 短接，观察电路是否恢复正常工作。如果短接后电路恢复正常工作，则说明该 部位存在断路故障。
仪器辅助法
总结词
使用专业仪器对电路进行测试和测量，通过分析数据判断故障点。
详细描述
仪器辅助法是一种高级的电路故障判断方法。通过使用示波器、频谱分析仪等专业仪器对电路进行测试和测量， 可以获取更详细的数据和波形，从而更准确地判断出故障点所在。这种方法需要具备一定的专业知识和技能。
电路故障判断方法课 件
目录
• 电路故障概述 • 电路故障判断方法 • 常见电路故障及处理 • 电路故障预防措施 • 电路故障判断实例分析
01
电路故障概述
电路故障的定义
01
电路故障是指电路中的元件、连 接线路或电源等发生异常，导致 电路不能正常工作的情况。
02
这些异常可能是由于老化、损坏 、接触不良、过载等原因引起的 。
02
电路故障判断方法
电压测量法
总结词
通过测量电路中各点的电压，与正常值进行比较，判断故障 点。
详细描述
电压测量法是一种常用的电路故障判断方法。通过使用万用 表或示波器等设备，测量电路中各点的电压，并与正常值进 行比较，可以判断出故障点所在。如果测量到的电压值与正 常值不符，则说明该点附近存在故障。

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反馈练习
2、如图所示电路中，电源电压不变，闭合
开关S后，灯泡L1、L2都发光。一段时间后， 电压表V1的示数变小，V2的示数变大。则 产生这一现象可能的原因是（ BC ） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
A无示数L2不发光
L2断路
L1断路 L2断路
电压表有示数 电压表无示数
小试牛刀：
在图中，a、b、c、d为四个接线柱，闭合开 关后灯泡不亮，已经确定是灯泡出现故障所 引起的。在不允许拆开电路的情况下，请你 对故障进行分析。
a
c S
L b R d
用什么器材排查？ 灯泡不亮
电流表或电压表 短路或断路
能否用导线来排查？
4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后 ，两灯都发光，过一段时间后，电压表的示数 B 变大，则产生这一现象的原因是（ ） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L2短路 D．灯L2 亮度可能不变
5..如图所示电路中，当开关S1、S2均闭 合后，则（ B ） A．L1、L2都能发光
B．L1、L2都不能发光 C．Ll能发光，L2不能发光 D．Ll不能发光，L2能发光
反馈练习
3、在图示的电路中，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 盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变， 产生这一现象的原因可能是 （ ）D A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路

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实验课上，同学们把两个相同规格的小灯 泡连接在如图所示的电路中，闭合开关后， 两灯发光．此时，一同学不小心把L1的玻璃 外壳打破了，结果L1熄灭， L2却更亮了。这 是为什any Logo

小结：
一、是什么？——判断故障类别：局部短路还是开路。 判断方法：有无电流（观察灯泡发光情况、电流表示数等）。
二、在哪里？ ——判断故障的区域： 1. 开路故障区域判断方法：
① 导线法 ②电流表法 ③灯泡法 ④ 电压表法
2.局部短路故障区域的判断方法： 电压表法
V
L1
L2
S
1. 如图所示，当开关S闭合后， 两只小灯泡发光，电压表示数 为4伏。过了2分钟，电压表示 数为0伏，经检查除小灯泡外 其余器材的连接良好，请分析 造成这种情况的原因可能有： _小_灯__L_2_短__路__；__小_灯__L_1_断__路__。。
当合上开关时，观察两个灯泡变化？
L1、L2 两个灯 都发亮
L1
L2
将其中一只小灯泡拧下， 另一只灯不会亮
观察另一只还能亮吗？
此时电路的故障是什么？ 电路开路
用导线连接ab，合上开关时，观察灯泡变化？
L2 灯发亮，
a
c
L1不亮。
L1
b L2
此时电路的故障是什么？
L1被ab导线短接， 部分短路。
用导线连接ac，合上开关时，观察灯泡变化？
如图所示，当开关S
L1
闭合时，灯L1、L2 都发光，电流，__A_1__的示
数较大。滑片P向左
A2 S
移动时，电流表A1_变__大_（填“变大”“不变”“变小” ）。经过一段时间后有一盏灯熄灭，电流表A1的 示数变小，且滑片P无论怎样滑动，电流表A2的 示数都不发生变化，由此判断，电路的故障是
L1、L2 灯都不亮。
此时电路的故障是什么？ 电源（整体）短路。
故障分析思路 一、是什么？
一、是什么？ 二、在哪里？

【答案】D
图Z3-1
类型2 含电表类串并联电路的识别
方法指津 去表法：识别用电器连接方式时，若有电流表和电压表，可先将两表去掉。方法是将电流表（内阻很小）视为导线，将电压表（内阻很大）视为断路。这样处理后，画出没有电表的等效电路，然后分析确定用电器的连接方式。
图Z3-2
例2 （2022·四川自贡）在如图Z3-2所示电路中，当甲、乙均为电流表且开关 闭合、 断开时，电阻 、 连接方式是____联。当甲、乙均为电压表且开关 、 都闭合时，电阻 、 连接方式是____联。（均选填“串”或“并”）
图Z3-3
例3 （2023·沈阳）（多选）图Z3-3所示电路中，当开关 闭合后，下列说法正确的是( )
A.灯 与灯 串联，且灯 被短接B.电压表可测出灯 两端的电压C.电流表 测的是灯 的电流D.电流表 测的是灯 的电流
方法点拨 电表测量对象的判断，要结合去表法分析电路连接情况，再用电流路径法和去源法判断电流表和电压表的测量对象，若未明确电路连接，则容易导致漏解或错解。
图Z3-3
【解析】题图中，用去表法分析可知 、 并联，电压表可测出 、 的电压及电源电压； 接在干路上，测干路电流； 与 串联，测 的电流。故选 。
【答案】BD
类型4 简单电路设计
方法指津 1.分析题意，了解设计目的，利用串、并联电路的特点达到设计目的。必须满足所有条件才能正常工作的一般为串联，只需满足部分条件就可以独立工作的一般为并联。
方法点拨 多开关类电路识别，要先明确各个开关的通断状态，再根据电流流向进行分析判断。
图Z3-1
【解析】由题图知，只闭合开关 时，电流从电源正极流出，依次通过 后回到电源负极，所以灯泡 、 串联，选项A错误；只闭合开关 时，电流从电源正极流出，依次通过 后回到电源负极，所以灯泡 、 串联，选项B错误；

• 电流表有示数
• 被局短的用电器不工作
• 电源两端电压正常。
L1
L2
A
并联电路发生短路时的现象
பைடு நூலகம்
V
L2
A2
L1
A1
• 电源短路
• 烧毁电源
A
电电
路结 路 现 断果 不 象 电路 通 路
故 障电 电
路结 路 现 短果 仍 象 路通
电路故障
①灯泡不亮 ②电流表无示数 ③电压表示数可能为零(并联部分无断路) ④电压表示数可能接近电源电压(并联部
C PD
－0.6 3
AB －＋
－ 3 15
⑶某同学在实验中分别测出灯泡在不同亮度下的电阻， 然后求 其平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？
___不__对，其原因是：___小__灯__泡__电__阻__随__温__度__变__化__而__变__化。
【例2】 在图所示的电路中，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。
灯L两端，请判断他能否查找 L R
出电路的故障，并说明理由：
不__能__，__在__灯__L__短__路__和__电__阻__R_断___
S
路__两__种__情__况__下__，__电__压__表__V__均__无__
示__数____。
【例3】 (电压表检查法)下图为一电路板的示意图，a、b、
c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab
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( B )
A. 灯L1处短路 C. 灯L1处断路
B. 灯L2处短路 D. 灯L2处断路 L1