电路故障分析总结归纳
更新时间:2023-08-18 13:32:01 阅读量: 资格考试认证 文档下载
电路故障分析总结归纳
如果电压表有示数,说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好,并且电压表没被短路,如果电流表有示数,说明电流表所在电路是通路,电路故障很可能是某处短路。
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。
※根据近几年中考物理中出现的电路故障,总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法: “症状”1:用电器不工作。
诊断:
(1)若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作, 说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路了。
(2)若题中电路是并联电路,如果所有用电器均不工作,说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器所在的支路断路。
“症状”2:电压表示数为零。
诊断:
(1)电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;
(2)电压表的两接线柱间被短路。
“症状”3:电流表示数为零。
诊断:
(1)电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。
(2)电流表所在电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动(如有电压表串联电路中)。
(3)电流表被短路。
“症状”4:电流表被烧坏。
诊断:
(1)电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路,即发生了短路。
(2)电流表选用的量程不当。
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。
短路:
在一个电路中,若两点间的电位差始终为零,则这两点间为短路,接在两点间的用电器因无电压而无法工作。
在一个电路中,若两点间的电流始终为零,则这两点间为开路(断路),接在两点间的用电器因无电流通过而无法工作。
初三物理电路故障分析
从这两天的上课情况来看,初三学生在刚接触电路,对于电学中的电路故障分析存在不少困难,现就电路故障分析谈谈我自己的看法。纵观历年来的各地中考试卷,可以发现电学故障题屡见不鲜。在各级各类的竞赛中(如大同杯物理竞赛),故障题更是占有一席之地。很多同学对此感到有点无奈,究其原因,大多是由于对之所以产生故障的本质原因理解不深造成的。初中的电学故障题,一般可分为两大类型:实验电路故障题和家庭电路故障题。由于家庭电路故障题相对较为简约,所以本次只对实验电路故障题作一些剖析,希望提高考生的分析能力和解题能力。
电路既然有了故障,那么它的外在现象就很不正常了。如灯泡不亮,电流表指针不偏转,电压表的示数要么为零、要么等于电源电压等等。按照电表在电路中使用时的方法不同,又可以把此类故障题分为以下两种情况:
(一)电压表、电流表固定测试
以下图所示的电路图为例,从电压表的示数着手,可以得到如下所示的故障分析表:
说明:①由于电压表和灯L1并联,所以L1所在的支路不在干路之列。②当电压表串联接入电路中时,
因电压表的电阻远远大于灯泡的电阻,
根据串联电路的分压作用,电压表两端的电压也将远远大于灯泡的电压,一般认为等于电源电压。③上表中没有考虑电压表和电流表坏了的情况。从表中可以看出,不同的故障对应有不同的现象,所以我们可以根据外在的现象来判断内在的故障。在用上表来解题时,重要的是理解原因和现象的因果关系而不是死记硬背。
例1:在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )
A.电流表坏了 B.灯泡L1的灯丝断了
C.两个灯泡都断路 D.灯泡L2的灯丝断了
【分析】“电压表指针则有明显偏转”意指电压表的示数已等于电源电压,再结合“灯不亮、电流表的指针几乎指在 0 刻度不动”的现象,可知此故障的原因应为表中的第5种情况。故选D。
例2.如图,由于电路中有一处发生故障,导致电压表的示数为0,则下列关于电路故障的说法中正确的是
A.一定是灯泡L1短路 B.可能是灯泡L1开路
C.可能是灯泡L2短路 D.可能是灯泡L2开路 ( )
【分析】由表中可知,“电压表示数为0”应有三种可能性,故不应选A而应选D。
(二)电压表移动测试
解此类故障题的关键是要理解:当电压表的示数不为0时,一定有电流流进电压表(尽管这股电流非常小),进而可以推断出“干路不断”;反之,若电压表示数为0,则在流经电压表的支路上肯定存在断路现象。我们可以用下面的流程图来体现这层意思。
电压表有示数 → 一定有电流流进电压表 → 干路不断
例3.两盏电灯串联如图所示,电源电压是6伏。闭合开关以后,电灯不亮,导线都是好的。用电压表测A、B间和B、C间的电压都是0,而测得C、D间的电压是6伏。则故障可能是( )
A.L1断路 B.L2断路
C.开关没接通 D.以上都有有可能
【分析】设想把电压表接在C、D间(如图),从C、D间的电压是6伏,可知一定有电流流进电压表,进而可知干路一定不断,故选C。
事实上,我们也可以从电流的流经路线来分析,既然有电流流进电压表,则“正极→A点→L1→B点→L2→C点→电压表→D点→负极”一定是通路。同样也可选出正确答案C。
例4.如图,L1、L2是两盏完全相同的小灯泡。S闭合后,L1、L2均能正常发光,过一会儿两灯均不亮。若用导线分别连接S、R两端,电路均无变化,L1、L2仍不亮。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。则( )
A.L1的灯丝断了 B.L2的灯丝断了
C.S损坏了 D.电阻R损坏了
【分析】同上题相似,电压表测b、c两点时有电压,可知干路一定不断(把电压表接在电路上后便可显示干路),故正确答案应为B。由于此时电压表变成了事实上的串联,故而才有题中的“电压表的示数明显高于L2的额定电压”。
最后,安排了几道练习题供同学们思考:
1、如图所示电路,闭合开并,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针会都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现断路
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
2、在如图所示的电路中,电源电压不变。 闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中的一盏灯突然熄灭,而电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小。则产生这一现象的原因是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
3、如图,闭合开关后,发现L1和L2都不亮。为了检查电路中的故障,用电压表去测电压,使电压表的“+”接线柱与a点相连,用另一接线柱分别与b、c、d相连时,电压表的读数为5.6伏,与e相连时的读数为0。根据上述结果,可以判断:
完好的元件有________________;发生故障的元件有____________; 不能判断的部分有_____________。
(答案:1、 C;2 、D;3、变阻器、开关,灯L2 ,灯L1)
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