短路與斷路現(xiàn)象分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、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(guò)用電器而直接接到了電源的兩極上。導(dǎo)致電路中電流過(guò)大，從而燒壞電源。這種情況是絕對(duì)不允許的。 電源短路，如圖兩種情況，一種是開(kāi)關(guān)閉合，導(dǎo)線直接接到電源兩極上；另一種是開(kāi)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(gè)用電器中的一個(gè)或多個(gè)（當(dāng)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(huì)造成較大的破壞。 

2、 用電器短路，從實(shí)驗(yàn)的角度給學(xué)生做如圖所示的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察到：閉合開(kāi)關(guān)，燈泡L1、L2發(fā)光，當(dāng)用一根導(dǎo)線并接到A、B兩點(diǎn)之間，燈泡L2熄滅，燈泡L1變亮。事實(shí)告訴同學(xué)們，此時(shí)燈泡L2中沒(méi)有電流流過(guò)，電流從電源正極流到A點(diǎn)后，只經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流到B點(diǎn)，再流過(guò)L1，回到電源負(fù)極。 將這一現(xiàn)象上升到理論就是：從同一起點(diǎn)A到同一終點(diǎn)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(guò)其他任一通路。這種現(xiàn)象表現(xiàn)出了自然界“最經(jīng)濟(jì)的原理”。 斷路，指電路斷開(kāi)的情況，可能是由于接觸問(wèn)題或者電流過(guò)大把用電器燒毀引起的。 二、電路故障模擬實(shí)驗(yàn) 如圖

3、，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(gè)模擬實(shí)驗(yàn)：  實(shí)驗(yàn)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(kāi)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(wú)示數(shù)（被短路）； 實(shí)驗(yàn)二：模擬燈L1斷路的情形，將燈L1從燈座上取下來(lái)，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到燈L2熄滅，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)變大，為電源電壓； 實(shí)驗(yàn)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(kāi)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(shí)驗(yàn)四：模擬燈L2斷路的情形，將燈L2從燈座上取下來(lái)，閉合開(kāi)關(guān)，觀察到

4、燈L1熄滅，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表也無(wú)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(shuō)明。 方法一、電壓表檢測(cè)法 例1在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，遇到斷路時(shí)，常用電壓表來(lái)檢測(cè)。某同學(xué)連接了如圖1所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，為檢查電路故障，他用電壓表進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果是，則此電路的故障可能是（    ）      A開(kāi)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)，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)

5、現(xiàn)燈不亮，說(shuō)明發(fā)生斷路故障。用電壓表測(cè)量時(shí)，表與被測(cè)元件并聯(lián)，相當(dāng)于在被測(cè)元件旁又使電流有了一條路徑。若被測(cè)元件通路，由于電壓表電阻很大，等效于開(kāi)路，對(duì)電路無(wú)影響，其示數(shù)為零；若被測(cè)元件斷路，電流不能從元件通過(guò)，只能從電壓表通過(guò)，因電壓表的電阻很大，這個(gè)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(cè)得，說(shuō)明電源可提供3V電壓；，說(shuō)明a、d兩點(diǎn)與電源兩極相連的電路某處斷開(kāi)，說(shuō)明故障在d、e兩點(diǎn)之間且為斷路。選擇C。 方法二、導(dǎo)線檢測(cè)法 例2 （06大連）如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡L1、L2都不亮，用一根導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)時(shí)兩燈都不亮；接觸b、c

6、兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都不亮；接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都亮。則（    ）A燈斷路B燈斷路    C燈短路D開(kāi)關(guān)S斷路 分析：閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡L1、L2都不亮，說(shuō)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(diǎn)時(shí)兩燈都不亮，說(shuō)明斷路故障發(fā)生在燈L2和開(kāi)關(guān)上；接觸b、c兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都不亮；說(shuō)明斷路故障發(fā)生在燈L1和開(kāi)關(guān)上；接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都亮，排除燈泡故障，說(shuō)明開(kāi)關(guān)S斷路，故選D。 電流表、小燈泡的檢測(cè)法與導(dǎo)線相似，電流表檢測(cè)時(shí)要防止造成電源短路。 四、典型練習(xí)題 1如圖2所示的電路中，電源電壓為6

7、V，當(dāng)開(kāi)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(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不動(dòng)。該電路的故障可能是（  A  ） A燈接線短路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(kāi)關(guān)S后，燈、都發(fā)光。一段時(shí)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

8、燈短路B燈短路C燈斷路 D燈斷路 （以上3道練習(xí)題的答案分別是：B、A、D）電路中電流電壓變化的分析 電路的結(jié)構(gòu)分析： 電路的結(jié)構(gòu)分析的主要任務(wù)是分析組成電路的各元件間的串并聯(lián)關(guān)系，并能畫(huà)出串聯(lián)和并聯(lián)關(guān)系的簡(jiǎn)化電路圖。 首先應(yīng)明確“串聯(lián)”、“并聯(lián)”的意義，如果電路中的同一電流依次流經(jīng)各電路元件，這些電路元件就是串聯(lián)的；如果電流從某一點(diǎn)開(kāi)始分別流經(jīng)不同元件后又匯合在一點(diǎn)，這些元件就是并聯(lián)的，由此可根據(jù)電流的走向分析元件間串并聯(lián)關(guān)系。另外在識(shí)別電路時(shí)，電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，電壓表相當(dāng)于斷路去掉。 電路的動(dòng)態(tài)分析： 電路的動(dòng)態(tài)分析的主要任務(wù)是分

9、析電路中各元件電流和電壓的變化。 （1）首先要進(jìn)行電路結(jié)構(gòu)分析了解各元件間的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系，弄清各電表測(cè)的是哪段電路的哪個(gè)物理量，弄清變阻器電阻變化的情況等。 （2）處理好部分和整體的關(guān)系、阻值變化與阻值不變部分之間的關(guān)系，一個(gè)電阻的變化可以引起電路中一系列電學(xué)量的變化，分析有關(guān)電學(xué)量的變化時(shí)要注意整體與部分、干路與支路的聯(lián)系。最常見(jiàn)的分析思路是，由部分電路電阻的變化推斷電路總電阻的變化，再由歐姆定律討論總電流的變化電壓對(duì)于定值電阻常用分析，對(duì)變化的電阻常用（U總常為電源電壓，為定值電阻）來(lái)分析。例1：如圖所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表

10、的示數(shù)，電壓表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)。 解：首先根據(jù)電路連接情況判斷該電路是串聯(lián)電路。下面判斷電路中的電流和電壓的變化。 （1）觀察滑動(dòng)變阻器的變化；【向左移動(dòng)變小】 （2）推斷電路總電阻（）的變化；【變小】 （3）判斷電路中電流的變化（為電源電壓不變）；【變大】 （4）判斷各部分電路電壓的變化，先判斷定值電阻的電壓變化【變大】、后判斷滑動(dòng)變阻器電壓的變化（）【變小】 例2如圖所示，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的（）A三只電表的示數(shù)都變大B、示數(shù)變小，的示數(shù)不變 C三只電表的示數(shù)都變小D表的示數(shù)變小，、表示數(shù)不變 解：首先根據(jù)電路連接情況判斷該電路是并聯(lián)電路，接著判斷電路中的