電路故障類型及原因分析

1、一、短路與斷路現(xiàn)象分析 電路故障類型，主要有兩種，短路和斷路。 短路，又分為電源短路和用電器短路兩種。 1、電源短路，指導(dǎo)線不經(jīng)過用電器而直接接到了電源的兩極上。導(dǎo)致電路中電流過大，從而燒壞電源。這種情況是絕對不允許的。 電源短路，如圖兩種情況，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。  2、用電器短路，指的是串聯(lián)的多個用電器中的一個或多個（當然不是全部）在電路中不起作用，這種情況是由于接線的原因或者電路發(fā)生故障引起的。這種情況一般不會造成較大的破壞。  用電器短路，從

2、實驗的角度給學(xué)生做如圖所示的實驗，學(xué)生觀察到：閉合開關(guān)，燈泡L1、L2發(fā)光，當用一根導(dǎo)線并接到A、B兩點之間，燈泡L2熄滅，燈泡L1變亮。事實告訴同學(xué)們，此時燈泡L2中沒有電流流過，電流從電源正極流到A點后，只經(jīng)過導(dǎo)線流到B點，再流過L1，回到電源負極。 將這一現(xiàn)象上升到理論就是：從同一起點A到同一終點B，如果存在多條可能的通路，但其中有一條是導(dǎo)線，則電流只流經(jīng)導(dǎo)線，不通過其他任一通路。這種現(xiàn)象表現(xiàn)出了自然界“最經(jīng)濟的原理”。 斷路，指電路斷開的情況，可能是由于接觸問題或者電流過大把用電器燒毀引起的。 二、電路故障模擬實驗 如圖所示，燈泡L1和燈泡L2串

3、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

4、數(shù)，電壓表也無示數(shù)。 三、判斷故障的方法 使用電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線等都可以判斷故障所在，以下舉例說明。 方法一、電壓表檢測法 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1所示的電路，閉合開關(guān)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，則此電路的故障可能是（    ）      A開關(guān)S接觸不良 B小燈泡燈絲斷了 Cd、e間出現(xiàn)斷路 De、f間出現(xiàn)斷路 分析：觀察電路，燈泡和定值電阻串聯(lián)，閉

5、合開關(guān)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，等效于開路，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，說明電源可提供3V電壓；，說明a、d兩點與電源兩極相連的電路某處斷開，說明故障在d、e兩點之間且為斷路。選擇C。 方法二、導(dǎo)線檢測法 例2 （06大連）如圖所示，閉合開關(guān)S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

6、亮；接觸b、c兩點時，兩燈都不亮；接觸c、d兩點時，兩燈都亮。則（    ）  A燈斷路 B燈斷路     C燈短路 D開關(guān)S斷路 分析：閉合開關(guān)S時，燈泡L1、L2都不亮，說明電路發(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D。 電流表、小燈泡的檢測法與導(dǎo)線相似，電流表檢測時要防止造成電源短路

7、。 四、典型練習題 1如圖2所示的電路中，電源電壓為6V，當開關(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燈處斷路 D燈處斷路 2如圖3所示，當開關(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燈的接線短路 C燈的燈絲斷了 D燈的燈絲斷了 3在圖4所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后，燈、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