电路故障的判断.doc

1、1电路故障的判断综观近年全国各地的中考物理试卷，我们不难发现，实验电路故障的判断是中考的热点。对此类试题学生往往束手无策，其实判断故障“贵在得法” ，只要理解判断的依据，掌握判断的方法，就可以举一反三。一、根据电流表和电压表示数有无判断电路的故障： 第一步：根据电流表示数的有无，判断是何种故障（短路或断路） 因为电流表是串联在电路中，只有一条通路，所以在故障电路中：电流表有示数，说明电流表所在电路是通路，这时电路故障只能是电路某处发生短路，而不是断路；若电流表无示数，则有两种情况：电流表被短路（若电流表被短路，除电流表无示数外，其他电路元件均正常工作）或电路某处断路。 第二步：根据电压表示数的

2、有无，判断故障发生的位置 1.短路故障：若电压表有示数，则故障发生在电压表两接点的跨度之外；若电压表无示数，则故障发生在电压表两接点的跨度之内； 因为电压表两接点的跨度之内发生短路时，此处的用电器和电压表都会被短路，电压表就不会有示数。电压表两接点的跨度之外发生短路时，电压表仍跟电源构成通路，所以电压表有示数。 2.断路故障：若电压表有示数，则故障发生在电压表两接点的跨度之内；反之，若电压表无示数，则故障发生在电压表两接点的跨度之外。2图 1 因为电压表两接点的跨度之内发生断路时，电压表仍跟电源构成通路，所以电压表有示数。电压表两接点的跨度之外发生断路时，电压表就会跟电源断开，不能形成通路，所

3、以，电压表不会有示数。 如图 1 虚线间的部分为电压表两接点的跨度之内，其余部分为电压表两接点的跨度之外。 例 1.（2012?菏泽）小明同学按照图 2 所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点” ，当开关闭合时，灯 L1 亮，灯 L2 不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是（ ） 解析：在此电路中 L1 和 L2 串联，电压表测 L1 两端的电压。灯 L1亮，灯 L2 不亮，电流表有示数，说明电路故障是短路；电压表有示数，说明故障发生在电压表两接点的跨度之外，则 L2 短路。 答案：D 二、只用电压表（或电流表） 、导线并联在两接点间判断电路故障 用电压表（或电流表）并联在两接点间

4、判断电路故障，方法类似第一种情况的第二步：电表有示数，则电表两接点的跨度之外短路或电表两接点的跨度之内断路；电表无示数，则电表两接点的跨度之外断路或电表两接点的跨度之内短路。 用导线判断电路断路故障的本质是将电路断开处连接起来，使电路形成通路，用导线将其两点连接后，电路由断变通，则电路故障在导线两接点之内。 例 2.（2012?扬州）如表格中电路图所示，闭合开关 S 后，发现两灯3均不亮，其中一个灯损坏。现提供导线、电压表，请选用上述器材进行检测。 例 3.（2012?眉山）如图 3 所示，开关 S 闭合后，L1 和 L2 都不发光，将电压表并联在 ab 之间时，电压表示数为 0，将电压表并联

5、在 bc 之间时，电压表示数较大，若电路中只有一处故障，则该故障可能是（ ） A.L2 断路 B.L2 短路 C.L1 断路 D.L1 短路 解析：电路中 L1 和 L2 串联，L1 和 L2 都不发光，说明电路发生了断路，将电压表并联在 ab 之间时，电压表示数为 0，电压表两接点的跨度之外的 L2 断路。 答案：A 三、根据电表示数变化来判断电路故障 第一步：判断电路的串并联； 第二步：判断电路无故障时，电表测哪部分的电流或电压； 第三步：判断当某部分发生故障时，电表测哪部分的电流或电压，电表示数如何变化。 图 4 例 4.（2012?兰州）在如图 4 所示的电路中，电源电压保持不变。闭合

6、开关 S，电路正常工作，过了一会儿。灯 L 熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列选项中判断正确的是（ ） A.灯 L 断路 B.灯 L 短路 C.电阻 R 断路 4D.电阻 R 短路 解析：如图 4 所示，L 与 R 串联，电流表测电路 L 与 R 的电流，电压表测 R 两端的电压。灯 L 断路时，电压表和电流表的示数都变为 0，示数都变小，不符合题中的现象，故 A 错。灯 L 短路时，电路中的总电阻变小，所以电流表示数变大，电压表测总电压，示数也变大，不符合题中的现象，故 B 错。电阻 R 断路时，灯 L 熄灭，电流表示数为 0，示数变小；电压表示数等于电源电压，示数变大，符合题中

7、的现象，故 C 正确。电阻 R 短路时，电路中的总电阻变小，所以电流表示数变大；R 短路时，电压表也被短路示数为 0，示数变小，但灯 L 不会熄灭，不符合题中的现象，故 D 错。 答案：C 四、利用检验灯判断家庭电路故障 检验灯 L0 与被检验的灯串联在 220V 的家庭电路中，如果被检验的灯无故障，L0 两端的电压小于 220V，L0 发光呈暗红色；如果被检验的灯短路，相当于只有 L0 接在电压 220V 的电路中，L0 正常发光；如果被检验的灯断路，没有电流通过 L0，L0 不发光。 例 5.（2012?常州）如图 5 所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障。电工师傅为查

8、明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡 L0。当只闭合开关 S、S1 时，灯泡 L0 和 L1 都呈暗红色（比正常发光状态暗得多） ；当只闭合开关 S、S2 时，灯泡 L0 正常发光，L2 不发光。由此可以确定（ ） 5A.L1 灯头接线处断路 5B.L1 灯头接线处短路 C.L2 灯头接线处断路 D.L2 灯头接线处短路 解析：当只闭合开关 S、S1 时，灯泡 L0 和 L1 串联在 220V 的电路中，都呈暗红色，是因为其两端电压都小于 220V，所以 L1 灯头接线处无故障。当只闭合开关 S、S2 时，灯泡 L0 和 L2 串联在 220V 的电路中，灯泡 L0正常发光，L

9、2 不发光，是因为 L0 两端电压等于 220V，L2 两端电压等于0，所以 L2 灯头接线处短路。 答案：D 五、导致保险丝熔断的家庭电路故障 家庭电路中，导致保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率过大，而不是断路。 例 6.（2012?宜昌）某同学在家中更换台灯的灯泡时，先将一只灯泡插入灯座，灯泡正常发光，再将另一只灯泡插入该灯座的一瞬间，灯泡接口冒出火花，同时家中停电、保险丝烧断。其原因是（ ） A.灯座短路 B.灯座断路 C.灯丝断路 D.灯泡的接头短路 解析：家中停电、保险丝烧断了首先排除答案 B、C。先将一只灯泡插入灯座，灯泡正常发光，说明灯座没有短路，排除答案 A，再将另一只灯泡

10、插入该灯座的一瞬间，灯泡接口冒出火花，同时家中停电、保险丝烧断，可能是此灯的接头短路。答案 D 正确。 6答案：D 六、探究实验中实验器材使用方法不当导致的电路故障 解决这类难题的关键：熟练掌握实验探究中的各种实验器材使用注意事项： 电源要与用电器的额定电压相匹配。 在连接电路的过程中，开关必须断开。 电流表必须与被测用电器串联，电流必须从正接线柱进负接线柱出，必须选择合适的量程。电流表不能直接接在电源两端。 电压表必须与被测用电器并联，电流必须从正接线柱进负接线柱出，必须选择合适的量程。 滑动变阻器必须采用“一上一下”的方法才能起到改变电路中电阻的作用；连接电路时滑动变阻器滑片必须置于最大阻

11、值处才能起到保护电路的作用。必须选用最大电流、最大阻值合适的滑动变阻器。 例 7.（2012?资阳节选）在“测量小灯泡的电功率”的实验中： （2012?徐州节选） （4）实验时，若开关处接触不良，下列判断正确的是（ ） A.灯泡能正常发光 B.灯泡会烧坏 C.电流表有示数 D.电压表没有示数 解析：（1）观察电路图可直接看出是电流表和滑动变阻器连接方法错误。 （2）灯的亮度决定于灯泡实际功率的大小。闭合开关发现灯泡发7出特别耀眼的光，说明小灯泡实际功率大于额定功率，据 P=UI 可知，导致实际功率大的原因是流过小灯泡的电流过大或小灯泡两端电压过大，而流过小灯泡的电流过大或小灯泡两端电压过大的原

12、因可能是滑动变阻器没有置于最大阻值处或电源电压过大。 （3）实验电路中改变灯的亮度的实验器材是滑动变阻器，发现灯泡发光很暗且不变，说明滑动变阻器没有按“一上一下”的方法连接，灯很暗说明滑动变阻器连入的阻值较大，选用了下面两个接线柱。 （4）若开关处接触不良，电路断路，电路中没有电流通过，所以不可能出现 A、B、C 的现象，故 D 正确。 答案：（1）电流表正、负接线柱接线错误；滑动变阻器接线错误（未起到调节电阻的作用） ； （2）小灯泡实际功率大于额定功率；（或“流过小灯泡的电流过大”、 “小灯泡两端电压过大” 、 “滑动变阻器连入电路的电阻过小”等） （3）滑动变阻器同时只接下面两个接线柱； （4）D