(完整版)初中物理電路故障分析方法

1、電路故障的種類及判斷方法一、電路故障及其種類：1、電路故障：電路連接完成后，閉合開關(guān)通電時，發(fā)現(xiàn)整個電路或者部分電路無法正常工作的現(xiàn)象叫電路故障；2、電路故障類型，主要有兩種，短路和斷路。斷路原因：元件損壞、接觸不良短路：分為電源短路和局部短路兩種。電源短路：指電流不經(jīng)過用電器而直接從電源的正極回到負極。電源短路，有如下圖兩種情況，一種是開關(guān)閉合，導(dǎo)線直接接到電源兩極上；另一種是開關(guān)閉合，電 流表直接接到了電源兩極上。導(dǎo)致電路中電流過大，從而燒壞電源或者電流表。這兩種情況都是絕對不允 許的。局部短路：指的是串聯(lián)的多個元件（含用電器、電表、開關(guān)）中的一個或多個（當(dāng)然不是全部）在電路中不起作用（無

2、電流通過該元件），這種情況通常是由于接線的原因或者電路發(fā)生故障引起的，一般不會造成較大的危害。根據(jù)短路元件的不同又分為：用電器短路、電表短路、開關(guān)短路幾種。注意：在并聯(lián)電路中，一旦用電器短路，同時就會造成電源短路。3、家庭電路的電路故障：家庭電路的故障是?？嫉念}型之一，家庭電路常見故障有四種：斷路、短路、過載和漏電。斷路 電燈不亮，用電器不工作，表明電路中出現(xiàn)斷路。斷路時電路中無電流通過，該故障可用測 電筆查出。短路 短路就是指電流沒有經(jīng)過用電器而直接構(gòu)成通路。發(fā)生短路時，電路中的電阻很小，電流很 大，保險絲自動熔斷。若保險絲不合適，導(dǎo)線會因發(fā)熱，溫度迅速升高，而引發(fā)火災(zāi)。過載 電路中用電器總

3、功率過大，導(dǎo)致通過導(dǎo)線的總電流大于導(dǎo)線規(guī)定的安全電流值。出現(xiàn)這種情 況輕者導(dǎo)致用電器實際功率下降；重者導(dǎo)線會因過熱而引發(fā)火災(zāi)。漏電 如果導(dǎo)線外層或用電器的絕緣性能下降，則有電流不經(jīng)用電器而直接“漏”入地下，漏電會 造成用電器實際功率下降，也能造成人體觸電。使用漏電保護器能預(yù)防漏電的發(fā)生。例1小明晚上做功課，把臺燈插頭插在書桌邊的插座上，閉合臺燈開關(guān)，發(fā)現(xiàn)臺燈不亮。為了找出故障原因，小明把臺燈插頭插入其他插座，發(fā)現(xiàn)臺燈能正常發(fā)光， 用測電筆插入書桌邊的插座孔進行檢查,發(fā)現(xiàn)其中一個孔能使測電筆的速管發(fā)光，故障原因可能是（）A.進戶線火線上的熔絲燒斷B.進戶線零線斷了C.書桌邊的插座與零線斷開D.書

4、桌邊的插座與火線斷開點撥：家庭電路中的兩根電線，一根是火線，另一根是零線，它們間的電壓是220V。正常情況下，零線與大地之間無電壓，火線與大地之間電壓是 220V。測電筆的短管只要發(fā)光，就表明它接觸的是火線。這樣可排除選項中的A、D,再根據(jù)把臺燈插頭插入其他插座，臺燈能正常發(fā)光，可排除Bo故選Co例2暑期，徐延同學(xué)家新裝了一臺3kW的空調(diào)機，試用了一會兒，家中突然停電，檢查發(fā)現(xiàn)熔絲斷了。導(dǎo)致上述故障的原因可能是（）A.插頭和插座接觸不良B.電路中用電器的總功率過大C.空調(diào)機內(nèi)部斷路D.控制空調(diào)機的開關(guān)短路點撥： 熔絲斷了，只可能有兩個原因：短路和過載。選項A、 C 都是電路中出現(xiàn)斷路，不會造成

5、熔絲熔斷。選項D 開關(guān)短路，不是電路短路，只會造成開關(guān)常閉。選項 B 中用電器的總功率過大，導(dǎo)致通過熔絲的總電流大于熔絲的熔斷電流，使熔絲熔斷。答案： B例 3 小亮在開著空調(diào)的書房里復(fù)習(xí)功課，媽媽在廚房忙著做晚飯，當(dāng)她把電飯煲的插頭插入插座時，家里的空氣開關(guān)就“跳閘”了，原因可能是電飯煲插頭內(nèi)部發(fā)生了（ ） ，導(dǎo)致電路中（）過大，引起“跳閘”。點撥： 空氣開關(guān)在電路中發(fā)生短路、過載、欠壓（電壓過低）等異常情況時能自動切斷電路。從本題情況看，空氣開關(guān)“跳閘”只可能是短路引起的。答案：短路；電流例 4 暑期持續(xù)的“桑拿天”，居民家里的空調(diào)、電扇都閑不住，導(dǎo)致電路火災(zāi)時有發(fā)生，火警電話不斷，消防車

6、拉著警笛呼嘯而出，趕往火災(zāi)現(xiàn)場。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，起火原因如出一轍：電線超負荷使電線內(nèi)的金屬導(dǎo)線發(fā)熱引燃了外面的絕緣皮。根據(jù)學(xué)過的物理知識回答：（ 1 ） “超負荷”是指電路中的（ ）過大（選填“電流”或“電阻”） 。（ 2）使火災(zāi)發(fā)生的理論依據(jù)是（）。（ 3）請你提出一條預(yù)防這種火災(zāi)發(fā)生應(yīng)采取什么措施（）。點撥： 電線超負荷是生活用語，它實際就是指物理中的過載，是由電路中電流過大引起的。物理中為研究問題的方便，一般忽略導(dǎo)線的電阻，這是一種理想化的方法。但家庭電路中導(dǎo)線的電阻是不能忽略的，當(dāng)電路中電流過大時，根據(jù)發(fā)熱功率的公式：P =I2R （ R 為輸電線的電阻），單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就多，從而引發(fā)

7、火災(zāi)。要預(yù)防這種火災(zāi)，就可以從用電器和輸電線兩個方面考慮。答案： （1） 電流。 （2） 電流越大，根據(jù)發(fā)熱功率的公式：P =I2R （ R 為輸電線的電阻），單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就多。（3）大功率的用電器交叉使用；換用橫截面積較大（或較粗）的輸電線；做好電路的散熱工作。二、電路故障模擬實驗如圖所示，燈泡L1 和燈泡 L2 串聯(lián)在電路中，為了幫助同學(xué)們理解故障原因，分別做以下四個模擬實驗：實驗一：模擬燈L1短路的情形，取一根導(dǎo)線并接到L1的兩端，閉合開關(guān)，觀察到燈 L2發(fā)光,且亮度變亮，電流表示數(shù)變大，電壓表無示數(shù)（被短路）；實驗二：模擬燈L1斷路的情形，將燈 L1從燈座上取下來，閉合開關(guān)，觀

8、察到燈 L2熄滅，電流表 無示數(shù)，電壓表示數(shù)變大，為電源電壓；實驗三：模擬燈L2短路的情形，取一根導(dǎo)線并接到L2的兩端，閉合開關(guān)，觀察到燈 L1亮度變亮,電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大；實驗四：模擬燈L2斷路的情形，將燈 L2從燈座上取下來，閉合開關(guān)，觀察到燈 L1熄滅，電流表 無示數(shù)，電壓表也無示數(shù)。三、電路故障的判斷方法使用電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線等都可以判斷故障所在，檢測其它電路故障方法:（1） .將完好的用電器與被測電路并聯(lián)。（針對串聯(lián)電路中的斷路故障）1 .用電器正常工作。說明：被測電路上發(fā)生斷路。2 .用電器不能工作。說明：未測電路上發(fā)生斷路。（2） .用導(dǎo)線與被測電路并聯(lián)。（

9、針對串聯(lián)電路）1 .未測電路正常工作。說明：被測電路上發(fā)生斷路。2 .未測電路不能工作。說明：未測電路上發(fā)生斷路。解析：如右圖1開關(guān)s閉合時，兩燈都不發(fā)光，當(dāng)把導(dǎo)線接AB兩點時，若L2燈發(fā)光，說明可能是 L1燈斷路，也可能是開關(guān)、電源處斷路；若L2不發(fā)光，說明可能是 L2燈斷路，也可能是開關(guān)電源處斷路。同理導(dǎo)線接BC兩點時和這類似，只不過是把L2換成L1。兩燈有一個發(fā)光，說明電路中出現(xiàn)了短路。（3） .利用電流表1 .對于電路中原有的電流表示數(shù)變化情況分析。（1）示數(shù)增大。說明：電路（或支路）中部分用電器被短路。（所有用電器都被短路，則電流表燒毀）（2）示數(shù)減小。說明：電路（或支路）中發(fā)生斷路

10、。電流表壞了。（3）示數(shù)不變。2.將電流表與被測電路并聯(lián)分析。說明：除電流表所在支路以外的其它支路上發(fā)生斷路。（針對并聯(lián)電路）（針對串聯(lián)電路）第3頁共7頁(1)有示數(shù)。說明：被測電路上發(fā)生斷路。(2)無示數(shù)。說明：未測電路上發(fā)生斷路。（4） .利用電壓表。1 .對于電路中原有的電壓表示數(shù)變化情況分析。(1)示數(shù)增大。說明：未與電壓表并聯(lián)的用電器被短路。(2)示數(shù)減小。說明：與電壓表并聯(lián)的被測電路上發(fā)生短路。電壓表與電源正負極間發(fā)生斷路。電壓表壞了。(3)示數(shù)不變。說明：除電壓表所在支路以外的其它支路上發(fā)生斷路。2 .將電壓表與被測電路并聯(lián)分析。(1)有示數(shù)。說明：電壓表與電源正負極間是通路的。

11、(2)無示數(shù)。說明：與電壓表并聯(lián)的被測電路上發(fā)生短路；電壓表與電源正負極間發(fā)生斷路解析：如右圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，若兩燈都不發(fā)光，電壓表示數(shù)很大，電流表示數(shù)為零，說明是 L1斷路。若有一個燈發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)，說明是L1短路。以下舉例說明：方法一、電壓表檢測法1所示的電路，閉合開關(guān)例1 在電學(xué)實驗中，遇到斷路時，常用電壓表來檢測。某同學(xué)連接了如圖S后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，為檢查電路故障，他用電壓表進行測量，結(jié)果是A.開關(guān)S接觸不良B.小燈泡燈絲斷了口四=郎.% = 0，=,則此電路的故障可能是C. d、e間出現(xiàn)斷路D. e、f間出現(xiàn)斷路分析：觀察電路，燈泡和定值電阻串聯(lián)，閉合開關(guān)

12、s后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，說明發(fā)生斷路故障。用電壓表測量時，表與被測元件并聯(lián)，相當(dāng)于在被測元件旁又使電流有了一條路徑。若被測元件通路，由于電壓表電阻很大，等效于斷路，對電路無影響，其示數(shù)為零；若被測元件斷路，電流不能從元件通過，只能從電壓表通過，因電壓表的電阻很大，這個電流很小，燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)，且近似等于電源電壓。本題中電壓表測得5/=郎 % =0,= 口一一 ,U山=郎建，說明電源可提供3V電壓； &' 嵬，說明a、d兩點與電源兩極相連的電路某處斷開，鹿，說明故障在d、e兩點之間且為斷路。選擇 Co電壓表有示數(shù)說明：0方法二、導(dǎo)線檢測法例2 （06大連）如圖所示，閉合開關(guān)S

13、時，燈泡L1、L2都不亮，用一根導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點時兩燈都不亮；接觸A.燈上】斷路B.b、c兩點時，兩燈都不亮；接觸 c、d兩點時，兩燈都亮。則（第5頁共7頁圖16圖13<8g>LiAi1|IfC.燈4短路D.開關(guān)S斷路-L1 ：叱.adc分析：閉合開關(guān)S時，燈泡L1、L2都不亮，說明“無流”，電路發(fā)生斷路故障。用一根導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點時兩燈都不亮，說明斷路故障發(fā)生在燈 L2和開關(guān)上；接觸b、c兩點時，兩燈都不亮；說明斷路故障發(fā)生在燈L1和開關(guān)上；接觸c、d兩點時，兩燈都亮，排除燈泡故障，說明開關(guān) S斷路，故選Do注意：電流表、小燈泡的檢測法與導(dǎo)線相似，電流表檢測時要防

14、止造成電源短路。四、根據(jù)現(xiàn)象判斷電路故障的口訣：1 .串聯(lián)電路中：無流斷有壓,有流短無壓。2 .并聯(lián)電路中：獨斷單支停，一短全局輸。3 .家庭電路中：斷在明滅間，短在后通點。題組一：（在串聯(lián)電路中）©1、在如圖13所示的電路中，電源電壓等于6V,合上開關(guān)后電壓表示數(shù)為6V。經(jīng)分析得出，電路中可能發(fā)生R的情況是：。_1卜T卜 若電壓表示數(shù)為0V,電路中可能發(fā)生的情況是2、在圖19所示的電路中，當(dāng)開關(guān) K閉合時，燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的故障。他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2亮，燈L1不亮,然后并接在燈L2兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷 （） （A）燈L1

15、斷路（B）燈L1短路（C）燈L2斷路（D）燈L2短路。圖193、如右圖所示電路，有一位同學(xué)連好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表 無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，電路故障是：A a、b間斷路B、c、d間斷路C e、f間斷路D、e、f短路4、在圖16所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)KB,燈L1、L2都發(fā)光，一段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表Vl的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）（A）燈L1斷路。（C）燈L2斷路。(B)(D)燈Ll短路。燈L2短路。燈L1亮，燈L2不亮,C.燈4的燈絲斷了D.燈G的燈絲斷了5、在如圖18所示的電路圖中，當(dāng)開關(guān) K閉合時 （）A.整個

16、電路發(fā)生短路。B.電流表示數(shù)變小。C.電流表示數(shù)不變化。D.電流表示數(shù)變大。6、如圖4是小文同學(xué)研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當(dāng)開關(guān)閉合時, 電流表和電壓表均有讀數(shù).則故障原因可能是A. L1斷路B, L1短路C. L2斷路D. L2短路總結(jié)一：題組二：（在并聯(lián)電路中）1、如圖2所示的電路中，電源電壓為 6V,當(dāng)開關(guān)S閉合后，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表 V的示數(shù)為6V,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）A.燈&處短路 B.燈。處短路C.燈上1處斷路 D.燈心處斷路2、如圖3所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不動。該 電路的故障可能是（）A.燈的接線短路 B.燈打的接線短路3.在圖4所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān) S后，燈£】、與都發(fā)光。一段時間后，其中一盞燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)不變，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）A.燈/短路B.燈4短路 C.燈上1斷路 D.燈G斷路總結(jié)二:題組三：家庭電路故障練習(xí)：1 .如圖1所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)電燈 L不亮，用測電筆測試 c、 時，窟管都發(fā)光，測試 a、b兩點時，只有a點速管發(fā)光，