2015年中考物理冲刺之--故障分析及动态电路.doc

2015年中考物理冲刺之 故障分析及动态电路
第一部分 电路故障
【考点1】、电路故障的类型
1、电路故障：是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能正常工作。
2、电路故障产生的原因：电路元件内部短路、短路，或接触不良或内部断裂等。
3、常见的故障类型：短路和断路
（1）短路： 又分为 和 两种。
A：电源短路，指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大，从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。
 电源短路，如图两种情况，一种是开关闭合，导线直接接到电源两极上；另一种是开关闭合，电流表直接接到了电源两极上。

 B：用电器短路，指的是串联的多个用电器中的一个或多个（当然不是全部）在电路中不起作用，这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。
  如图所示的实验，我们会观察到：闭合开关，灯泡L1、L2发光，当用一根导线并接到A、B两点之间，灯泡L2熄灭，灯泡L1变亮。此时灯泡L2中没有电流流过，电流从电源正极流到A点后，只经过导线流到B点，再流过L1，回到电源负极。
  将这一现象上升到理论就是：从同一起点A到同一终点B，如果存在多条可能的通路，但其中有一条是导线，则电流只流经导线，不通过其他任一通路。这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。
 （2）断路：指电路断开的情况，可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。

【考点2】、故障判断的方法
使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在。
方法一、利用电流表、电压表判断电路故障
1、电流表示数正常而电压表无示数：
“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
2、电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。
3、电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
方法二、利用导线来判断电路故障（主要判断断路故障）
导线和电流表的作用相似，但是必须通过观看电灯能否发光来判断电路中有没有电流。
电路中无电流或灯泡不发光：将导线接在两点间，如果电路中有电流（或电路中灯泡发光了），说明此两点间有断路。
【例1】、如图所示，闭合开关，两盏灯都不发光。电流表没有示数，电压表有示数。试分析电路故障。

【考点3】、家庭电路故障分析
（1）开路 ：用电器不工作。开路时电路中无电流通过，该故障可用测电笔查出。
（2）短路：电流没有经过用电器而直接构成通路。发生短路时，电路中的电阻很小，电流很大，保险丝自动熔断。若保险丝不合适，导线会因发热，温度迅速升高，而引发火灾。
（3）过载 ：电路中用电器过多或总功率过大，导致通过导线的总电流大于导线规定的安全电流值。出现这种情况轻者导致用电器实际功率下降；重者导线会因过热而引发火灾。
（4）漏电 ：如果导线外层或用电器的绝缘性能下降，则有电流不经用电器而直接“漏”入地下，漏电会造成用电器实际功率下降，也能造成人体触电。使用漏电保护器能预防漏电的发生。
【例2】、小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮。为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光，故障原因可能是（    ）
A．进户线火线上的熔丝烧断　 B．进户线零线断了
C．书桌边的插座与零线断开 D．书桌边的插座与火线断开 
【例3】、暑期，徐延同学家新装了一台3kW的空调机，试用了一会儿，家中突然停电，检查发现熔丝断了。导致上述故障的原因可能是(    )
A．插头和插座接触不良 B．电路中用电器的总功率过大
C．空调机内部断路 D．控制空调机的开关短路
【例4】、小亮在开着空调的书房里复习功课，妈妈在厨房忙着做晚饭，当她把电饭煲的插头插入插座时，家里的空气开关就“跳闸”了，原因可能是电饭煲插头内部发生了       ，导致电路中       过大，引起“跳闸”。

【课堂训练1】
1、小军刚学完初中的电学知识，恰逢家中电灯不亮，他兴冲冲地拿电笔测试如图中的a、b、c、d四点时，只有b点不发光．请你帮他分析发生的故障是（　　）
A． 火线与零线短路 B．电灯的灯丝断了
C．a、d之间某处短路 D．b、d之间某处断路
2、某同学在家中更换台灯的灯泡时，先将一只灯泡插入灯座，灯泡正常发光，再将另一只灯泡插入该灯座的一瞬间，灯泡接口冒出火花，同时家中停电，保险丝烧断．其原因是（　　）
A．灯座短路 B．灯座断路 C．灯丝断路 D．灯泡的接头短路
3、小刚有一个带有开关、指示灯和多个插座的接线板，如图所示，每当接线板的插头插入家庭电路中的插座，闭合接线板上的开关时，总出现“跳闸”现象．关于“跳闸”原因和接线板中的电路连接，下判说法中正确的是（　　）
A．“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了断路
B．“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路
C．接线板上的多个插座与指示灯串联
D．接线板上的开关与指示灯并联
4、如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障．电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0．当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光．由此可以确定（　　）
A．L1灯头接线处断路 B．L1灯头接线处短路
C．L2灯头接线处断路 D．L2灯头接线处短路
5、小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为 ．

【课堂训练2】
一、 选择题
1．（2013•威海）如图所示电路，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数为12V，则电路发生的故障可能是（　　）
　 A．开关接触不良 B．电流表断路 C．滑动变阻器断路 D． 灯泡断路
2．（2013•泰安）小明同学按照如图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同．当开关闭合时，其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数．则故障原因可能是（　　）
　 A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D． L2断路
3．（2013•三明）如图所示的电路，电源电压恒为6V，L1、L2是两只相同的灯泡．当闭合开关S时，发现只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因是（　　）
　 A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D． 灯L2断路
4．（2013•日照）小明“测量小灯泡的电功率”，根据如图所示的电路连好电路后，闭合开关S，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但为超出量程，则产生这一现象的原因可能是（　　）
　 A．小灯泡发生短路 B． 小灯泡发生了断路
　 C．滑动变阻器发生了短路 D． 滑动变阻器的滑片接触不良
5．（2013•兰州）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮．出现这一现象的原因可能是（　　）
　 A． 灯泡L2灯丝断了 B． 滑动变阻器短路了
　 C． 灯泡L2短路了 D． 滑动变阻器接触不良
6．（2013•揭阳）如图是小丽同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连线图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表有示数，则故障原因可能是（　　）
　 A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
7．（2013•东营）某同学在探究串联电路电流规律的实验中，按下图接好电路，闭合开关后，发现灯L1、L2都不发光，电流表示数为零．他用电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压，发现电流表、灯L1两端电压均为零，灯L2两端电压不为零．电路的故障可能是（　　）
　 A．电流表断路 B．灯L1断路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
8．（2013•自贡）如图所示电路，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断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路