电路故障的判断和设计专题.doc

广东省平远县八尺中学 肖建勋
电 路 故 障 的 判 断
电路中故障的判断是物理知识和生活实践联系的一个重要方面，在中考中是一个考察的一个热点内容。电路故障一般分为短路和断路两大类。分析识别电器故障时，一定要根据电路中出现的各种反常现象，如灯泡不亮，电流表和电压表示数反常等，分析其发生的各种可能原因，再根据题中给的其他条件和现象、测试结果等进行综合分析，确定故障。综观近年全国各地的中考物理试卷，我们不难发现，判断电路故障题出现的频率还是很高的。许多同学平时这种题型没少做，但测验时正确率仍较低，有的反映不知从何处下手。
一、开路的判断
1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。
2、具体到那一部分开路，有两种判断方式：
　①把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）处开路（电源除外）；
　②把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，则当时与电流表并联的部分断开了。
二、短路的判断
1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。
2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。
根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：
“症状”1：用电器不工作。
诊断：（1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。
（2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。
“症状”2：电压表示数为零。
诊断：（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；
（2）电压表的两接线柱间被短路。
“症状”3：电流表示数为零。
诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。
（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。
（3）电流表被短路。
“症状”4：电流表被烧坏。
诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。
（2）电流表选用的量程不当。
A
V
L1
L2
S
练习：

3

1.如图，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查故障。他将导线先并接在灯L1两端时，发现灯L2亮，灯L1两端时，，然后并接在灯L2两端时，发现两灯均不亮。由此判断（ ）
A．灯L1开路
L1
L2
S
B．灯L1短路
C．灯L2开路
D．灯L2短路
2．如图，电源电压不变。闭合电键S ，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A．灯L1短路
B．灯L2短路
C．灯L1开路
D．灯L2开路
3．如图，电源电压不变。闭合电建S ，电流表、电压表均有示数。将滑动变阻器的滑片P向左移动，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的是（ ）
A． 电阻R1短路，电压表的示数变大
B． B.电阻R1开路，电流表的示数变大
C.滑动变阻器短路，电压表示数变小
D.滑动变阻器开路，电流表示数变小
R1
R2
P
S
A
V

V1
V22
L
S
R
R
4、如图，电源电压不变。闭合开关S ，电路正常工作。一段时间后，发现其中一只电压表示数变大，则（ ）
A．灯L可能变亮
B．灯L亮度可能不变
C．电阻可能开路
D．电阻R可能短路
5某同学做电学实验，电路如图所示，开关闭合后，小灯泡发光，两电表均有示数，在实验过程中，突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡被短路
B. 开关被断开
C. 灯丝被烧断
D. 滑动变阻器被烧断
6．如图所示的电路中电源电压为3V，当闭合S后，发现其中一只灯亮，另一只灯不亮，用电压表分别测得AB间的电压为0V，BC间的电压为3V，造成这种现象的原因是__________；如发现L1、L2均不亮，用电压表测得AB间的电压为0V，BC间的电压为3V，造成这种现象的原因是________________。
　　7.如图所示的电路。L1、L2、L3、是完全相同的三只灯，电源电压为9V，闭合S后发现三只灯中有一只不亮，电压表V1、V2的示数均为4.5V，造成这种现象的原因是___________________。
　　8.如图所示，某同学在闭合开关S后发现电路不能正常工作，已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是：
　　（1）电流表示数为0，电压表示数为电源电压，则故障原因为_________________。
　　（2）电流表、电压表的示数均为0，则故障原因是___________________。
（3）电流表示数正常，电压表示数为0，只有一只灯亮，则故障原因是____________________。
9.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，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是Uae=3伏,Uab=0,Ubd=0,Ude=3伏，则此电路的故障可能是（ ）
A. 开关S接触不良
B. 小灯泡灯丝断了
C. d、e间出现断路
D. e、f间出现断路
10. 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
11. 原来室内的电灯都能正常发光。在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座中，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断。发生这一现象的原因可能是（ ）
A. 台灯功率过大 B. 台灯灯座处有短路
C. 台灯的插头处有短路 D. 插座处有短路
12. 如图所示电路，开关S闭合后灯L不发光，用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能使测电笔氖管发光，经检查，保险丝未烧断，开关完好，以下四种判断中正确的是（ ）
A. 进户火线断路
B. 进户零线断路
C. 室内发生短路
D. 灯线断开了
13. 如下图示，是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图，当他闭合开关S时，发现电流表的示数为零，而电压表的示数不为零，出现这种故障的原因可能是（ ）
A、灯泡L短路 B、开关S接触不良
C、灯泡L断路 D、变阻器R断路

电路动态分析和电路故障分析专题
一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化
1．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
在如图所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （ ）
(A)安培表示数变大，灯变暗。
(B)安培表示数变小，灯变亮。
(C)伏特表示数不变，灯变亮。
(D)伏特表示数不变，灯变暗。
2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？

二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
1.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化
在如图所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化
灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析
当电键 K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4伏。过了2分钟，电压表示数为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：_____________________。
在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯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，则产生这一现象的原因可能是（ ）
(A)灯L1短路。
(B)灯L2短路。
(C)灯L1断路。
(D)灯L2断路。
专题练习
1如图所示，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大。
2.在如图所示的电路图中，当电键K闭合时 （ ）
(A)整个电路发生短路。
(B)电流表示数变小。
(C)电流表示数不变化。
(D)电流表示数变大。
3.在图所示的电路中，当电键K闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断 ( )
(A)灯L1断路。
(B)灯L1短路。
(C)灯L2断路。
(D)灯L2短路。
4.如图所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当电键K断开时，电流表A的示数为0.1安，则电源电压为______伏。若电键K闭合时，电流表A的示数为______安。
5. 如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。