电路故障分析.doc

电路故障分析专题编制：徐晓燕 审核：郑克东教学目标：1、掌握串联电路发生局部故障时电流、电压的特点；（重点）2、掌握并联电路发生局部故障时电流、电压的特点；3、掌握用仪表排除故障的方法。（难点）教学过程：一、串联电路的故障(一)故障模拟例1 如图所示，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，为了帮助同学们理解故障原因，分别做以下四个模拟实验：实验1：模拟灯L1短路。取一根导线并接到L1的两端，闭合开关，观察到灯L2 ，且亮度 ，电流表示数 ，电压表示数 ；实验2：模拟灯L1断路。将灯L1从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L2 ，电流表示数 ，电压表示数 ； 图1实验3：模拟灯L2短路。取一根导线并接到L2的两端，闭合开关，观察到灯L1 ，且亮度 ，电流表示数 ，电压表示数 ；实验4：模拟灯L2断路。将灯L2从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L1 ，电流表示数 ，电压表示数 。总结：（1）观察实验1与3，能得到：串联电路中，只有一个用电器短路时电路中有电流，比正常时变大。短路用电器两端的电压等于，比正常时变小。记住：完好的用电器两端的电压等于电源电压，比正常时变大。（2）观察实验2与4，能得到：串联电路中，只有一个用电器断路时电路中的电流为，比正常时变小。断路的用电器两端的电压等于电源电压，比正常时变大。记住：完好的用电器两端的电压等于，比正常时变小。练一练：1、如图2，两盏电灯在闭合开关后都能发光过了一会儿，一盏灯不亮，且电压表和电流表的示数均变大则故障可能是（ ）A灯L1断路 B灯L2短路 C灯L1短路 D灯L2断路 图22、如图3，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只完好的电流表并联在灯L两端，则下列判断正确的是 ( )A若电流表有示数，则灯L一定断路 B若电流表有示数，则电阻R一定短路C若电流表无示数，则电阻R一定断路 D若电流表无示数，则灯L一定短路 图3 （二）用仪表排除故障使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在，以下举例说明。方法一、电压表检测法例1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4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=3V，Uab=0，Ubd=0,Ude=3V。若电路故障只有一处，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 Cd、e间出现断路 De、f间出现断路 图4分析：用电压表与元件并联排除故障，当电压表有示数时，说明电压表两端到电源的正负极之间是通的。Uae=3V，说明afe之间正常，且电源电压就是3V；Ude=3V，说明dcbafe之间通路，de之间断路，灯泡可能短路也可能正常。因为题目中有电路故障只有一处，所以排除灯泡短路。方法二、导线检测法例2如图5所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则（ ）A灯L1断路 B灯L2断路 C灯L2短路 D开关S断路 图5分析：闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，说明电路发生断路故障。用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮，说明断路故障发生在灯L2和开关上；接触b、c两点时，两灯都不亮；说明断路故障发生在灯L1和开关上；接触c、d两点时，两灯都亮，排除灯泡故障。电流表、小灯泡的检测法与导线相似，电流表检测时要防止造成电源短路。练一练：1如图6所示电路，电源电压为6V闭合开关后，两个小灯泡均不发光，用电压表测得ac与bd两点间的电压均为6V，则故障可能是 ( ) AL1的灯丝断了 BL2的灯丝断了 CR的电阻丝断了 D开关接触不良 图62在“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，亮灯都不亮。经检查，电路连接无误，是其中一只小灯泡坏了。请你从以下实验器材中任选一种，检查出那只灯泡坏了。（写出3种方法）实验器材：导线、电流表、电压表、小灯泡 二、并联电路的故障例1 如图1所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S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是（ ）A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1断路 D灯L2断路 图1 图2例2 如图2电源电压保持不变，当开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表中一只电表示数变小，另一只电表示数不变。出现这种现象的可能原因是：（ ）AL1断路 BL2断路 CL1短路 DL2短路总结：并联电路中一条支路的通断不会影响其它支路中的电流变化，但干路中的电流会随着支路的增加而增大，随支路的减少而减小；各支路两端的电压与电源电压相等。并联电路中一条支路短路整个电路就短路。练一练：1如图所示，小灯泡Ll和L2规格相同，当开关S闭合时，两灯均发光，电流表A和A2比较， 的示数较大。经过一时间后有一盏灯熄灭，电流表A的示数变小，且滑片P无论怎样滑动，电流表A的示数都不再发生变化，由此可判断，灯 已烧坏。 图1 图2 图32如图2，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？3如图3，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？图44.在图4中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当开关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”)。随堂练习班级： 姓名： 得分： 1图1为某同学测定电阻的电路图，如果他在操作中不慎将两电表位置对调了一下，则开关闭合后（ ） A电流表、电压表均被烧坏 B电流表烧坏，电压表示数为零 C电流表示数几乎为零，电压表有示数 D电流表有示数，电压表示数为零2如图2所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是 ( )A灯L发生了断路 B灯L发生了短路C电阻R出现断路 D电阻R出现短路 图1 图2 图33如图3，电源电压为6V，闭合开关s后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为 V，测b、c两点间的电压，示数为 v。4如图4是小文连接的实物图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数则故障原因可能是（ ）AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路图4L1L2 图55小明同学做实验时，连成了如图所示的电路闭合开关后，发现灯泡L1和灯泡L2都不亮，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是（ ）AL1断路，L2断路BL1断路，L2短路 CL1短路，L2断路 DL1短路，L2短路在6图6所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。经过一段时间，电流表突然无示数。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。（1）该电路中存在的故障可能是_；（2）为进一步确定故障，小强同学用一只完好的灯L替换电路中的电阻R1，闭合电键S，观察灯的亮暗情况。 若灯L亮，说明故障是_ ；若灯L不亮，说明故障是_ 。 图64