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