电路故障分析专题.docx
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电路故障分析专题
电路故障分析专题
适用学科
物理
适用年级
初三
适用区域
苏科版
课时时长(分钟)
60
知识点
通路、断路、短路及短路的危害
教学目标
1、知识与技能
1.了解断路、短路的情况
2.能够根据电表的示数准确判断电路的情况
3.能够根据电路中出现的异常情况知道电路的情况
2、过程与方法
在学习过程中培养学生的总结归纳的学习方法
3、情感、态度与价值观
通过学习电路故障的相关知识在生活中能够安全用电,培养学生的安全意识以及生活常识
教学重点
断路与短路的判断
教学难点
断路与短路的判断
教学过程
一、复习预习
1.电路中有电流的条件和特点:
条件:
1、有电源。
2、要通路。
特点:
1、规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
2、即电路中:
正极—用电器—负极。
2.电流表的使用:
三先三后:
①先调零后使用②先试触后接线③先明确量程后读数。
两个必须:
①电流表必须串联入被测电路。
②电流必须正接线柱进负接线柱出。
两个不准:
①被测电流不能超过电流表的量程。
②严禁直接将电流表连接到电源的两极。
3.电压表的使用:
三先三后:
①先调零后使用。
②先试触后接线。
③先明确量程后读数。
两个必须:
①电压表必须并联入被测电路两端。
②电流必须正接线柱进负接线柱出。
一个不准:
被测电压不能超过电压表的量程。
一个可以:
可以直接将电压表连接到电源的两极。
二、知识讲解
课程引入:
在电学实验中,遇到断路时,常用电压表来检测。
某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯不亮,那在连接的过程出现了什么问题呢?
为检查电路故障,用电表检查电路,应该怎么操作呢?
考点/易错点1电路故障
一.电路连接问题
1.电流表电压表要正极近负极出
2.滑动变阻器连接`要一上一下`全部连上`滑动变阻器就相当于导线,对电路工作无任何影响.若全部连下,滑动变阻器相当于定值电阻,无论怎么滑动划片`对于用电器也不会影响.
3.电压表一定要并联在电路中,因为电压表的阻值很大`会导致电路中电流极小,这样用电器就不会工作。
2.断路、短路
短路:
在物理学中,电流不通过电器直接接通叫做短路。
发生短路时,因电流过大往往引起机器损坏或火灾。
断路:
当电路没有闭合开关,或者导线没有连接好,或用电器烧坏或没安装好时,即整个电路在某处断开。
处在这种状态的电路叫做断路
考点/易错点2短路判断
故障
电压表的示数
出现故障的位置
出现故障的原因
用电器的工作状态
短路
0
与电压表并联的用电器发生短路
导线电压为0
部分用电器工作
短路
接近电源电压
与电压表并联的用电器以外的用电器发生短路
电源电压全部加在与电压表并联的用电器2端
部分用电器工作
考点/易错点2断路判断
故障
电压表的示数
出现故障的位置
出现故障的原因
用电器的工作状态
断路
0
与电压表并联的用电器以外用电器发生断路
电压表接线柱至少有一个没有与电源接通
用电器不工作
断路
接近电源电压
与电压表并联的用电器发生断路
由电压表,用电器与电源直接构成了一个通路
用电器不工作
三、例题精析
【例题1】
【题干】如图所示,闭合开关S后,灯L1和L2都不亮,电压表有示数,则故障原因可能是( )
A.灯L1短路B.灯L1断路C.灯L2短路D.灯L2断路
【答案】B
【解析】两个电灯都不亮,说明是电路断路,电压表有示数,说明L2与电源是连通的,故在L1处断路.
【例题2】
【题干】如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1短路B.灯L1断路C.灯L2短路D.灯L2断路
【答案】B
【解析】如图所示,两灯泡并联,电流表测量的是灯L2中电流,电压表测量的是灯L1两端的电压,也就是灯L2两端的电压,即电源电压.根据电流表、电压表在电路中的特征逐一进行判断.
【例题3】
【题干】某同学采用如图所示的电路做电学实验,闭合开关后,以下分析正确的是(设只出现一处电路故障)( )
A.R1短路,电流表有示数,电压表无示数B.R2短路,电流表有示数,电压表无示数
C.R1断路,电流表无示数,电压表有示数D.R2断路,电流表有示数,电压表无示数
【答案】B
【解析】
(1)电流表有示数,说明电路是通路,没有断路;电流表没有示数,说明电路是断路.
(2)电压表有示数,说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路;电压表无示数,说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路.
四、课堂运用
【基础】
1、如图所示的电路,闭合开关,两只灯泡都不发光,且电流表和电压表均没有示数.现仅将L1和L2两灯泡的位置对调,其它不变.再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动,但电压表的指针却有了明显的偏转.根据以上信息可以判断( )
A.电流表损坏了B.灯泡L1的灯丝断了C.灯泡L2的灯丝断了D.电源接线处松脱
【答案】C
【解析】从图可知,两灯串联,闭合开关,两只灯泡都不亮,根据电流表和电压表在电路中的作用进行分析.前后两次电流表示数均为零,说明电路某处有断路,不能是短路(这样有一灯会亮).第一次电压表无示数,说明从ab到电源的正负极之间有断路,电压表不能接到电源的两极上.将L1和L2两灯泡的位置对调后,电压表有示数,说明从ab到电源的正负极之间是通路,电压表ab之间有断路,据此综合分析.
2、两个相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关后两个灯泡都不亮.已知L1、L2中有一个灯泡灯丝烧断,另一个完好.为判断哪一个灯泡损坏,下列操作及判断正确的是( )
A.把电压表两端分别接在a,b两点,闭合开关,如果电压表有示数,则说明L2损坏
B.把电流表两端分别接在a,b两点,闭合开关,如果电流表有示数,则说明L1损坏
C.把一根导线两端分别接在a,b两点,闭合开关,如果L1发光,则说明L2损坏
D.把另一个相同的小灯泡L连接在a,b两点,如果L、L1发光,则说明L2损坏
【答案】ACD
【解析】串联电路中电流的路径只有一条,因此,任何一个地方断路都会使整个电路不能工作.电压表是一个内阻很大的元件,电流表内阻非常小,近似于导线,根据电压表与电流表本身的这些特点,结合它们在电路中的使用情况,对照各选项中的描述进行分析和判断
【巩固】
1、如图所示的电路,闭合开关后,小灯泡不发光,电压表有示数,电流表的指针几乎不动.则电路中的故障可能是( )
A.小灯泡短路B.电流表断路
C.小灯泡断路D.电压表短路
【答案】C
【解析】
(1)电压表有示数,说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接的电路中无断路;
(2)电流表指针几乎不动,说明电路中电阻很大,可能是断路了.
2、如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数.过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是( )
A.L1灯丝断了B.L1短路C.L2灯丝断了D.L2短路
【答案】A
【解析】当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数,说明电路中各部位是好的.过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,如果电路发生短路,则电路中还有电流,不合题意.则电路发生断路.
【拔高】
1、如图所示,当开关S闭合时,发现电流表指针偏转,电压表指针不动.该电路的故障可能是( )
A.灯L1的接线短路B.灯L2的接线短路C.灯L1的灯丝断了D.灯L2的灯丝断了
【答案】A
【解析】
(1)电流表指针偏转,说明电路中有电流,电路的故障不是断路;
(2)电压表指针不动,可能,一是电压表与电源两极连接的部分电路中处出现了断路,二是电压表被与它并联的小灯泡短路.
2、如图,电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯Ll、L2,都亮了.过一会儿,其中一盏灯突然灭了,但电流表、电压表的读数都不变,发生这一现象的原因可能是( )
A.灯L1短路B.灯L1断路C.灯L2短路D.灯L2断路
【答案】D
【解析】电流表测量L1的电流,电压表可测电源电压,若一灯灭了,而两个电表示数不变,则是L2断路了.
5、课程小结
短路:
在物理学中,电流不通过电器直接接通叫做短路。
发生短路时,因电流过大往往引起机器损
坏或火灾。
断路:
当电路没有闭合开关,或者导线没有连接好,或用电器烧坏或没安装好时,即整个电路在某
处断开。
处在这种状态的电路叫做断路