初三物理电路故障分析.docx
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初三物理电路故障分析
初中物理电路故障分析
一、串联电路中的故障分析:
〔以电路中两盏为例子〕
①闭合开关发现只有一盏灯亮。
故障分析:
既然有灯亮,说明电路是通路的,那盏不亮的灯可能被短路了。
例:
如图当闭合开关时,L1亮,L2不亮。
电压表和电流表均有示数。
故障可能原因是〔〕
A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路
【题目变式1:
】如上图,当闭合开关时,L1不亮,L2亮。
电压表无示数,电流表有示数。
故障可能原因是〔〕
A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路
【题目变式2:
】如上图,当闭合开关时,L1不亮,L2亮。
电路中可能存在的故障原因和两表示数的情况可能是()
A.L1短路,电压表有示数,电流表无示数
B.L1短路,电压表无示数,电流表有示数
C.L2短路,两表都无示数
D.L2短路,两表都有示数
②开场时两盏灯都亮,一段时间后发现两盏都不亮。
故障分析:
既然所有灯都不亮了,说明电路中存在断路现象。
即此时电路是开路的。
常用判断方法:
用电压表依次测试*段两端,有读数或者无读数,以此判断故障的原因。
电压表有读数:
说明有电流通过电压表,此时连接电压表的电路应该是通路的。
电压表无读数:
说明没有电流通过电压表,此时连接电压表的电路是开路的。
例:
如图6所示的电路,开关S闭合时,发现L1、L2都不亮,用电压表逐段测量,结果是Uad=6v,Uab=0,Ubc=0,Ucd=6V,该电路的故障可能是〔〕
A、开关S接触不良;B、灯L1断路;
C、灯L2短路;D、灯L2的灯丝断了
总结:
1.串联电路中如果有一盏灯亮,另外一盏灯不亮。
说明这个电路可能发生了短路现象,谁不亮谁短路。
2.串联电路中如果所有灯都不亮,说明电路可能中发生了开路现象。
二、并联电路中的故障分析:
〔以电路中两盏为例子〕
①闭合开关发现只有一盏灯亮。
故障分析:
既然有一灯亮,说明这一灯亮的电路是通路的,那盏不亮的灯一定是开路。
〔因为如果短路,会烧坏电源所有灯都不亮了〕
例:
如下图电路中,电源电压不变,闭合开关S后,L1,L2都发光,一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表电压表的示数都不变,产生这现象的原因是:
〔〕
A、灯L1知路;B、灯L2短路;
C、灯L1开路;D、灯L2开路。
【题目变式】如下图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,电路正常工作。
一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表中一只电表示数变小,另一只电表示数不变。
出现这种现象的可能原因是:
〔〕
A.L1开路B.L2开路
C.L1短路D.L2短路
②并联两灯都不亮的情况比拟复杂在这里就不做详细的研究了。
总结:
并联一灯亮一灯不亮,是开路〔因为如果短路,会烧坏电源所有灯都不亮了〕
回馈练习:
1、如下图,当开关S闭合,两表均有示数,过一会儿发现电压表示数突然变小,电流表示数突然变大,以下故障判断可能是〔〕
A、L1短路;B、L2灯短路;
C、L1灯丝断开;D、L2灯丝断开。
2、如下图电路中,当开关S1,S2都闭合时,以下判断正确的选项是:
〔〕
A、只有L1发光;B、只L2发光;
C、L1,L2都发光;D、L1,L2都不发光。
3、如下图三只灯泡的额定电压均为2。
5V,当开关S断开时,三只灯泡全发光,则当S闭合时:
〔〕
A、L1,L2不亮,L3亮;B、三灯都亮;
C、L1不亮,L2,L3亮;D、三灯都不亮。
4、如下图电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯泡L1,L2都发光,一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,另一只灯泡仍然发光,而电压表V1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开路;B、灯L2开路;
C、灯L1短路;D、灯L2短路。
5、如下图电路中,电源电压不变,闭合开关S后,L1,L2都发光,一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表电压表的示数都不变,产生这现象的原因是:
〔〕
A、灯L1知路;B、灯L2短路;
C、灯L1开路;D、灯L2开路。
6、如下图的电路中,闭合开关S后发现两灯均不亮,电流表的指针几乎不动,而电压表的指针有明显的偏转,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,L2的灯丝都断了;D、电流表坏了。
7、如下图,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动,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端红电流表到开关这段电路中出现开路;
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。
8、如下图电路中,灯泡L1和L2完全一样,开关S闭合后,电压表V1和V2的示数都等于电源电压,两个灯都不发光,如果故障只有一处,则可能是:
〔〕
A、L1短路;B、L1开路;
C、L2短路;D、L2开路。
9、使用电流表时,假设将“+〞“-〞接线柱接反了,产生的后果是:
〔〕
A、用电器烧坏;B、电源烧坏;
C、指针反转;D、不影响使用,仍可正常读数。
10、*同学用电流表测串联电路中的电流时,闭合开关后发现电流表指针来回晃动,灯泡时亮时暗,则可能发生的故障原因是:
〔〕
A、导线开路;B、开关断开;
C、灯泡与灯座接触不良;D、电流表损坏。
11、一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法,如表l所述,造成此“灯泡不亮"故障的共同原因是电路中出现了〔〕
故障现象
可能原因
检修方法
灯泡不亮
1.灯泡的灯丝断了
换新灯泡
2.灯头的电线断了
换新线并接好
3.灯头、开关等处的接线松动,接触不良
检查加固
A.短路B.通路C.开路D.支路
12、如下图电路,闭合开关S后,发现灯L1不亮,L2正常发光。
此电路的故障可能是〔〕
A.开关S接触不良B.电灯L1灯丝断了
C.电灯L1短路D.电灯L2短路
13、如下图,电源电压不变,闭合开关S,电路各元件工作正常。
一段时间后,假设其中一只电压表示数变大,则( )
A.另一个电压表示数变小
B.其中有一盏灯亮度不变
C.灯L2可能开路
D.灯L2可能短路
14、如下图的电路,闭合开关S后,两灯都不亮。
用电压表检测得到的结果是:
Uab=Ubc=Ude=Uef=0,假设故障只有一处,则可能的原因是〔〕
A.电路a、b间短路
B.电路b、C间开路
C.电路d、e间短路或开路
D.电路e、f间开路
15、如图7是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,这时电流表和电压表均有读数。
则故障原因可能是〔〕
A.L1开路B.L1短路
C.L2短路D.L2开路
16、如下图,闭合开关S时,灯L。
和L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮,接触b、c两点时,两灯都不亮,接触c、d两点时,两灯都亮,故障原因可能是〔〕
A.开关接触不良B.灯L1开路
C.灯L2开路D.灯L2短路
17、如图2所示,闭合开关s时,灯泡L1、L2都不亮;用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d_两点时,两灯都亮了。
由此可以判断()
A.开关S开路B.灯L2开路
C.灯L2短路D.灯L1开路
()18、所示的电路中,电源电压保持不变。
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,观察电压表的示数不变,而电流表的示数变小。
产生这一现象的原因是()
A.灯L1开路B.灯L1短路
C.灯L2开路D.灯L2短路
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,则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:
电压表示数
原因分析
具体表现
伴随的其他现象
电压表
示数为零
①干路断
L2断丝
灯不亮,电流表无示数
②电压表被短路
L1被短路
一灯亮,电流表有示数
③电压表接触不良
电压表接线柱接触不良
两灯亮,电流表有示数
电压表示数为电源电压
④V表直接并在电源两端
L2被短路
一灯亮,电流表有示数
⑤电压表串联接入
L1断丝
灯不亮,电流表指针几乎不偏转
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:
在如下图的电路中,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。
应选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,则以下关于电路故障的说法中正确的选项是
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,假设电压表示数为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表达这层意思。
电压表有示数→一定有电流流进电压表→干路不断
例3.两盏电灯串联如下图,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,应选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是两盏完全一样的小灯泡。
S闭合后,L1、L2均能正常发光,过一会儿两灯均不亮。
假设用导线分别连接S、R两端,电路均无变化,L1、L2仍不亮。
假设用电压表测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、如下图电路,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、在如下图的电路中,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____________;不能判断的局部有_____________。
(答案:
1、C;2、D;3、变阻器、开关,灯L2,灯L1)