1、1实验法判断电路故障中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2014）12-0291-02 初中物理电学部分，对电路故障的判断是一个重点也是一个难点，虽然初中物理已经降低认知难度，只研究两个用电器的连接，虽然学生们都知道电路中电流的形成类似于水流，电流从电源的正极流出，经用电器，最后流回到电源负极。老师们也不止一次的提醒学生：电压表相当于一个非常大的用电器，大到相当于断路，如果把电压表与用电器串联在同一个电路中，因为电流非常微弱，用电器无法工作，但是电压表的内阻非常大，所以电压表的示数非常大，几乎等于电源电压。老师们都形象的让学生认知电流表以及电压表的特点，但是
2、仍有很多学生“难识庐山真面目，只缘还在迷糊中“。 鉴于初中生好动爱玩的性格特点，不妨用实验的方法降服电路故障这只拦路虎。 预备：让学生按照(如图 1)连接好电路，闭合开关，观察电流表、电压表的示数。 图 1图 2 第一步：拧下 L1，学生观察到 L1、L2 都不亮，的示数都变为零。 第二步：L1 复位，拧下 L2，学生观察到 L1、L2 都不亮，示数变为零，示数变大，几乎等于电源电压。 2学生很轻松的总结出：两灯串联时，如果两灯都不亮， 的示数变为零，则一定是断路，再根据电压表的示数判断是哪盏灯断路，如果 示数为零，是 L1断路；如果 有示数，则是 L2断路。 （与电压表并联的灯泡断路时，电压
3、表示数很大，几乎等于电源电压；反之，电压表示数为零。） 第三步：用导线并联在 L1两端，学生观察到 L1不亮，L2 亮， 示数都变大。 第四步：用导线并联在 L2两端，学生观察到 L2不亮，L1 亮， 示数变大，示数变为零。 学生总结出：两灯串联时，如果一灯亮一灯不亮， 有示数，则一定是短路，再根据电压表的示数判断是哪盏灯短路， 有示数，是 L1短路，无示数，则是 L2短路。 （与电压表并联的灯泡短路时，电压表示数为零；反之，电压表有示数。 ） 四步实验做完，学生知道首先根据灯的亮灭情况先判断出断路还是短路，再根据电压表的示数作出具体判断。 学生有了直观的感知，结合电流表电压表的特点，电路故障
4、这个难关就顺利通过了。我们不妨来看这样几道电路故障题吧。 例 1、在(如图 2)所示电路中，开关闭合时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生故障的原因可能是（） A灯泡 L1灯丝断了 B灯泡 L2灯丝断了 C灯泡 L1短路 D灯泡 L2短路 分析：由电路可知，两只灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表3测量灯泡 L2两端电压，闭合开关电流表没有示数，说明电路是断路；因为电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源的正负极之间连接完好，因此 L1完好，没有发生断路。 解：A、如果灯泡 L1灯丝断了，整个电路是断路，电流表电压表都没有示数此选项不符合题意； B、如果灯泡 L2灯丝断了，电
5、流表、灯泡 L1、L2 是断路，电流表无示数；电压表与灯泡 L1、电源是通路有示数此选项符合题意； C、如果灯泡 L1短路，电流表是通路有示数，电压表是通路有示数此选项不符合题意； D、如果灯泡 L2短路，电流表是通路有示数，电压表短路无示数此选项不符合题意 故选 B 例 2、在(如图 3)所示电路中，电源电压 6V，电压表示数是 6V，当电路出现故障，只有一盏灯不发光，则电路故障是（） A.灯 L2断路 B.灯 L2短路 C.灯 L1断路 D.灯 L1短路 分析：开关闭合时，发现只有一只灯泡发光，说明电路有短路现象，而没有发生断路。电压表有示数为 6V，说明与电压表并联的 L2没有短路，电压
6、表有示数，而且等于电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的。 解：A、C、两灯串联，若 L1、L2 其中任一个断路，另一个都不会发光，故 A、C 都错，不符合题意 B、灯 L2短路，L2 不发光、L1 发光，电压表无示数，故 B错，不符4合题意 D、灯 Ll短路，L1 不亮、L2 亮，电压表有示数，测量 L2两端电压，并且等于电源电压为 6V，故 D正确，符合题意 故选 D 例 3：(如图 4)所示，当开关闭合后，发现电压表的示数为零，若电路中只有一处故障，则不可能出现故障是（） 图 3图 4图 5 A.L2 的灯丝断开 B.L1的灯丝断开 C.电压表接线断开 D.开关接能
7、不良 分析：电路图可知：两只灯泡串联，电压表测量 L1两端电压。电压表示数为零，说明电压表可能被短路或由于断路使电压表不能与电源两极相连。 A、L2 的灯丝断开时，电压表不能与电源的正极相连，故示数为零；不符合题意； B、L1 的灯丝断开时，电压表能与电源两极相连，则电压表有示数；符合题意； C、电压表接线断开时，电压表不能与电源两极相连，则电压表示数为零，不符合题意； D、开关连接不良时，电压表不能与电源的正极相连，故示数为零；不符合题意 故选 B 5例 4：在(如图 5)所示的电路中，闭合开关 S，灯 L不亮，电压表有示数，若电路故障在灯 L或电阻 R上某一处，对于故障的分析，下列判断正确
8、的是（） A.一定是电阻 R断路 B.用导线连接电阻 R两端，根据灯的亮暗可以检测出故障原因 在电路中再串联一个电流表，根据电流表有无示数可以检测出故障原因 D.在 L两端再并联一个电压表，根据电压表有无示数可以检测出故障原因 分析：由电路图知，灯泡和电阻串联，电压表测量 R两端电压；电路故障包括短路和断路；根据电压表的示数和灯泡的亮暗情况，逐步分析即可判出故障。 解：A、闭合开关 S电压表有示数，说明与电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此故障可能是灯 L短路，或电阻 R断路；故 A错误； B、如果 L短路，则用导线连接电阻 R两端将发生电源短路，不仅灯泡不会发光，还将烧坏电源，故 B错误； C、在电路中串联一个电流表，电流表有示数，说明故障为 L短路；如果电流表无示数，说明故障为 R断路；故 C正确； D、在 L两端并联一个电压表，无论 L短路，还是 R断路，电压表都没有示数，故 D错误。 故选 C。 一个简单的小实验，帮我们解决了大问题，结合电流表、电压表的6特点，分析电路故障题是不是很轻松了？结合你手边的资料，来试试吧。
