初中物理同步导学之电路故障分析.doc

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初中物理电学电路故障分析
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
分析：由于是串联电路，而且还有一盏灯亮。所以可以判断电路中可能存在短路现象.L1亮，L2不亮由此可以判断L2被短路。电压表和电流表均有示数。恰好印证了以上判断正确。电流表有示数说明电路是通路，电压表测L1的电压,且有读数说明L1没有被短路。如果L1被短路那么电压表就相当于测一段导线的电压，此时它没有读数。综上所述答案选（B）
【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开始时两盏灯都亮，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：用电压表依次测试某段两端，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

分析：L1、L2都不亮,又是串联电路可以判断电路中可能存在断路现象。Uad=6，表示电源电压为6v,Uab=0，说明在bd之间存在断路现象。Ubc=0,表示在cd之间存在断路现象。Ucd=6v=电源电压，进一步说明cd之间存在断路现象。因此答案选D，L2灯丝断了.
总结:
1. 串联电路中如果有一盏灯亮，两外一盏灯不亮。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断路现象。
3。用电压表判断串联电路故障。有句口诀送给大家：“谁断谁有压，谁短谁无压。”
意思是：如果电路中发生了断路现象。如果电压表在哪个的两端 测试有电压。那么这个用电器可能断路了,此时的电压表度数等于电源电压的度数，或者叙述成此时的电压表度数偏大。
如果电路中发生了短路现象，电压表在测试某用电器两段时发现电压表无读数.说明此时这个用电器可能被短路了.

1. 并联电路中的故障分析：
例：图5，闭合开关时,电流表A与A1的示数相同，则原因可能是(    ）
    A、L1短路   B、L2短路    C、L1开路    D、L2开路

分析：L1和L2是并联电路。根据并联电路的特点:1。总电压等于各个支路电压.2 总电流（干路电路)等于各个支路电流之和.现在A的读数和A1的读数相同。说明A，A1有读数，说明电路是通路的，L1那条支路也是正常的。所以A，C都不正确。A的读数又和A1的读数相同说明A2表没有读数。所以问题出在L2那条支路上.如果L2被短路,那么整个电路就被短路了.所以答案选（D）L2开路。在这种电路的情况下无论是L1，L2都不能短路.否则整个电路就短路了。

1如图1，闭合开关时,两灯都不亮，电压表示数为0。则原因可能是(  A )     A、L1短路    B、L2短路    C、L1开路    D、L2开路

2、如图3，闭合开关时,电流表有示数,电压表示数接近电源电压，则原因可能是（ B）   
    A、L1短路      B、L2短路       C、L1开路        D、L2开路

3、如图4，闭合开关时,L1发光而L2不亮,则原因可能是（  B ）
 A、L2开路   B、L2短路     C、RL1比RL2大得多   D、RL1比RL2小得多
   4、如图5，闭合开关瞬间，电流表A与A1同时打表，A2指针不动.则原因可能是（ A ）
A 、L1短路   B、L2短路   C、L1开路   D、L2开路
5 图6，闭合开关时，灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压，原因可能是（  B）    A、ab间开路     B、bc间开路   C、cd间开路    D、ad间开路
6、如图7,闭合开关时，发现电压表、电流表的指针都没有偏转；将灯L1和L2的位置互换后，发现电流表指针仍不动，但电压表却有明显偏转.则该电路故障是（B）
    A、只有L1开路           B、只有L2开路
    C、L2和电流表都开路      D、L1和电压表都开路
7、如图8，闭合开关时，发现电流表的指针没有偏转；某同学用一根导线将ac两点连接起来，闭合开关瞬间，电流表指针迅速偏转到最大；当他用这根导线将bd两点连接起来时，发现灯L1发光。则下列关于该电路存在的问题分析错误的是（D)
A、L1完好      B、L2开路     C、L3短路   
  D、L2情况无法判断
8、如图9，闭合开关时,电流表A与A1的示数相同；某同学取下L3，用一个好的小灯泡换上，再闭合开关时，发现结果与前面相同,则原因是（ D ）     A、L1短路   B、L2短路   C、L3开路  D、L2开路

三大法宝解决解决欧姆定律计算题
很多同学对欧姆定律计算题存在的问题是:公式我知道,可是就是不知道怎么去用？
原因分析：
1.电路分析不到位。表现在：不能正确识别电路图和搞不清电流表和电压表到底测的是哪个的电流或者电压。
2。老忘电路计算中的一个很重要的东西。那就是串联电路和并联电路中电流和电压的特点.
首先给大家讲讲“三大法宝"到底是什么？
法宝1：电路分析 （包括电路图的识别，和电表的测量对象)
法宝2：串联电路和并联电路电流，电压，电阻的特点
法宝3：欧姆定律的公式。
这也叫“法宝”啊？我都知道啊.可是你却不会用。呵呵
法宝1好比开门的“钥匙"，法宝2好比进屋后开屋里的灯，法宝3好比你要找的东西的地图.
很多同学老是把法宝2忘记，试想“灯都不开,屋里一片黑，即使有地图你也找不到东西”。
废话少说,上题!
例1：如图所示的电路中R1=5Ω,当开关S闭合时，I=0。6A，I1=0。4A，求R2的电阻值。

分析：“开门”：这个电路是R1和R2并联。要求R2的电阻值
看“地图”：U=IR ， ，要求R2是不是要知道
“开灯”： 这是个并联电路，并联电路电流和电压的特点是：1。干路中的电流等于各个支路的电流之和 ;2。各个支路的电压相等等于电源电压.
所以有:
当然你也可以利用并联电路中电流之比等于电阻的反比求解。（不叙述）
例2：如图所示的电路中，电源电压若保持不变.R1=4Ω，R3=6Ω.
⑴、如果开关K1、K2都断开时,电流表示数为0。6A，那么电源电压多大？
⑵、如果开K1、K2都闭合时,电流表示数为2A，那么R2的阻值是多大？
分析：（1）“开门”：如果开关K1、K2都断开时，此时电路中只有R1，R3，且R1，R3串联。电流表测干路电流即总电流.
“看地图”：电压U=IR
”开灯” ，串联联电路中，电流处处相等等于干路电流,总电阻等于各个电阻之和.
所以:
（2）“开门"如果开K1、K2都闭合时，此时电路中的R3被短路，R1和R2并联。
“看地图”U=IR ,
“开灯”：并联电路电流和电压的特点是:1.干路中的电流等于各个支路的电流之和 ；2。各个支路的电压相等等于电源电压。
所以有：，,

例3：右图所示，电源的电压为6V保持不变,电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值是10Ω。求：电流表、电压表的示数的变化范围。

分析:“开门"这是一个R1和R2的串联电路,电压表测R1两端的电压，电流表测干路中的电流.当滑片在a端时，电路中只有R1，此时电压表的读数最大等于电源电压。电流表的读数也最大。当滑片在b端时，此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大为10Ω，此时电压表的读数最小，电流表的读数也最小。分析原因是：串联分压.或者根据欧姆定律。(不叙述）
“看地图"U=IR ，
“开灯”根据串联电路的特点:串联联电路中，电流处处相等等于干路电流，总电阻等于各个电阻之和.
所以有：1,当滑片在a端时，，
2，当滑片在b端时，
综上所述：电流表的读数范围I:， 电压表的读数范围：