第十三章 電路故障分析判斷專題（課件）-蘇科版九年級物理上冊同步教學(xué)精美課件

第十三章江蘇科學(xué)技術(shù)出版社初識家用電器和電路物理九年級上冊

如同地球上的生命離不開空氣和水一樣，現(xiàn)代社會離不開電。各種各樣的用電器極大的豐富了我們的生活。用電器是怎樣工作的？它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的？讓我們從電路開始探究。電——現(xiàn)代社會的“空氣和水”串聯(lián)電路故障分析第十三章電路故障分析并聯(lián)電路故障分析1導(dǎo)入新課①通路：電路有電流，用電器能夠工作的電路叫做通路。②斷路：某處被斷開、沒有電流通過的電路叫做斷路。常見的斷路：開關(guān)斷開、導(dǎo)線斷、燈絲斷、導(dǎo)線與接線柱接觸不良等。③短路：短路就是指不經(jīng)過用電器，用導(dǎo)線直接將電源的

兩極相連的電路。1.電路的幾種狀態(tài)短路會損壞電源，是不允許發(fā)生的。2.電源被短路的幾種情況導(dǎo)線、開關(guān)、電流表都可以把電源短路。電源短路時(shí)，電流很大，電源與電流表很容易被燒壞。3.用電器被短路的幾種情況（局部短路）導(dǎo)線、開關(guān)、電流表都可以把串聯(lián)電路的一個(gè)用電器（燈）短路。燈被短路時(shí)不發(fā)光，但是由于有電阻R連入電路中，電源不會短路。

4.電流表在電路中可以看作一條導(dǎo)線，電阻為0。A電阻R=0V

電阻R很大

5.電壓表電阻很大，在電路中可看作斷路，不通過電流。L2L1SAL1SA如圖所示，電流表與燈L2并聯(lián)時(shí)，燈L2被短路，不發(fā)光，但是電流表有示數(shù)，燈L1發(fā)光更亮。等效電路6.如圖所示，電流表與燈L2并聯(lián)時(shí)

7.如圖所示，電壓表與燈L串聯(lián)時(shí)，由于電壓表自身電阻很大，所以電壓表電阻分到的電壓很大，在初中可以認(rèn)為就是電源電壓。此時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電壓U，電流為0，燈不發(fā)光。LSVU請同學(xué)們用桌子上的器材組裝成一串聯(lián)電路，閉合開關(guān)，讓兩個(gè)小燈泡都亮起來。L1SL2L2L1S做一做L1SL2⑤把任何一條導(dǎo)線弄斷等……L2L1S①斷開開關(guān)；②把小燈泡L1擰掉；③把小燈泡L2擰掉；④用導(dǎo)線接在小燈泡L1兩端；現(xiàn)在讓小燈泡L1熄滅，嘗試一下你有幾種辦法？想一想L1SL2當(dāng)小燈泡不發(fā)光時(shí)，我們怎樣來判斷到底是哪種故障呢？這就是今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容。重點(diǎn)學(xué)習(xí)——根據(jù)電表示數(shù)的變化情況、小燈泡的發(fā)光情況來分析判斷電路中出現(xiàn)的故障。L2L1S電路故障分析判斷2學(xué)習(xí)新課串聯(lián)電路中出現(xiàn)的故障一般分為兩種情況：一種是短路，另一種是斷路。而不同的電路故障一般是通過燈泡的亮暗和電表示數(shù)的情況來體現(xiàn)的，具體判斷方法如下：一、故障判斷方法1．根據(jù)燈泡的情況判斷電路故障的方法：①燈泡發(fā)光（即用電器工作），表明電路為通路；②2個(gè)燈都不亮，故障為斷路；一個(gè)燈亮一個(gè)燈不亮，故障為短路。電流表有示數(shù)，故障為短路，電流表無示數(shù)，故障為斷路。2．根據(jù)電流表的示數(shù)判斷電路故障的方法：3．根據(jù)電壓表的情況判斷電路故障的方法：①電壓表有示數(shù)，可以肯定從電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路為通路，有可能是與電壓表并聯(lián)的部分電路出現(xiàn)斷路；②電壓表無示數(shù)，可能是從電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路某處斷路，或與電壓表相并聯(lián)的部分電路被短路。

①小燈泡L1斷路；②小燈泡L1短路；③小燈泡L2斷路；④小燈泡L2短路.L2VL1SA二、

串聯(lián)電路出現(xiàn)的故障情況：串聯(lián)電路用電器出現(xiàn)的故障共有四種情況：1.用電器出現(xiàn)的故障情況2.導(dǎo)線及接線柱出現(xiàn)的故障情況（大多為斷路）

常見的有以下幾種情況：某一根導(dǎo)線斷、導(dǎo)線與接線柱接觸不良、開關(guān)接觸不良等；都屬于斷路故障。3.電表出現(xiàn)的故障情況

電表出現(xiàn)的故障情況有：斷路、短路。

小燈泡L1斷路，整個(gè)電路斷路。此時(shí)電路中電流為0，電流表、電壓表的示數(shù)為0，所有用電器都不工作。1.小燈泡L1斷路L2VL1SA等效電路L2VL1SA三、

用電表檢查電路故障小燈泡L1短路，相當(dāng)于一條導(dǎo)線，等效電路如右圖所示。此時(shí)電路中電流變大，電流表、電壓表的示數(shù)都變大，小燈泡L2變亮。2.小燈泡L1短路L2VL1SAL2VL1SA等效電路小燈泡L2短路，相當(dāng)于一條導(dǎo)線，等效電路如圖所示。此時(shí)電路中電流變大，電流表的示數(shù)變大，小燈泡L1變亮。電壓表被短路，其示數(shù)為0。3.小燈泡L2短路L2VL1SAL2VL1SA等效電路小燈泡L2斷路，等效電路如圖所示，此時(shí)小燈泡L1與電壓表串聯(lián)。電路中電流為0，電流表的示數(shù)為0，小燈泡L1不亮。電壓表與小燈泡串聯(lián)在電源兩端，電壓表的示數(shù)為電源電壓。

4.小燈泡L2斷路L2VL1SA等效電路L2VL1SA序號故障情況電流表示數(shù)電壓表示數(shù)

發(fā)生短路時(shí)，電流表的示數(shù)變大；發(fā)生斷路時(shí)，電流表的示數(shù)變小。L2VL1SAU

5.總結(jié)：根據(jù)故障情況可以推出電表示數(shù)的變化情況1L1短路變大變大（電源電壓）2L1斷路變?。?）變?。?）3L2短路變大變小（0）4L2斷路變?。?）變大（電源電壓）①串聯(lián)電路的四種故障及對應(yīng)電表示數(shù)的變化情況序號電流表示數(shù)電壓表示數(shù)故障情況

電流表示數(shù)變大，發(fā)生短路；電流表示數(shù)變小，發(fā)生斷路。電壓表示數(shù)變大，是“內(nèi)斷或外短”；示數(shù)變小，是“內(nèi)短或外斷”。L2VL1SAU②根據(jù)電表示數(shù)變化情況判斷故障L1斷路L2短路L2斷路L1短路1變大變大2變小

變小

3變大變小

變小

變大4L2斷路變小

變大4①若電流表與電壓表的示數(shù)都變大，則發(fā)生的故障情況：_____________。②若電流表與電壓表的示數(shù)都變小，則發(fā)生的故障情況：_____________。③若電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，則發(fā)生的故障情況：______。

④若電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，則發(fā)生的故障情況：______。⑤若電流表與電壓表的示數(shù)一個(gè)變大，一個(gè)變小，則發(fā)生的故障情況：____________________。R2SR1VAR2短路R2斷路R1短路R1斷路R1短路或R1斷路

【例題1】如圖電路，閉合電鍵后電路正常工作，過一會R1或R2有一個(gè)出現(xiàn)故障。請分析：①觀察電流表A的示數(shù)：若電流表A有示數(shù)，是某一個(gè)用電器（R1或R2）發(fā)生短路；

若電流表A無示數(shù)，是某一個(gè)用電器（R1或R2）發(fā)生斷路。②觀察電壓表V的示數(shù)：若電壓表V示數(shù)變大（為U），往往是“內(nèi)斷外短”，即與電壓表并聯(lián)的用電器R1斷路或外面的另一用電器R2短路；若電壓表V示數(shù)變小（為0），往往是“內(nèi)短外斷”，即與電壓表并聯(lián)的用電器R1短路或外面的另一用電器R2斷路。用電表檢查故障的方法技巧四、用導(dǎo)線查找電路故障如圖所示，燈L1和L2均不亮.（肯定是斷路了，因?yàn)槿羰嵌搪?，將有一個(gè)燈泡能發(fā)光）方法：將導(dǎo)線依次并聯(lián)在ab、bc、cd兩點(diǎn)間，若電路中燈泡亮了，則與導(dǎo)線并聯(lián)部分發(fā)生了斷路.dL2cL1Sba????【例題2】小明在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路如圖所示。閉合開關(guān)，燈L1不發(fā)光，L2發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。電路故障可能是（）A．電流表斷路B．電壓表短路C．燈L1斷路D．燈L2短路

由圖可知，燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓表測量L1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；閉合開關(guān)后，L2發(fā)光，電流表有示數(shù)，說明電路是通路而且燈L2完好，故ACD錯(cuò)誤；燈L1不發(fā)光，且電壓表無示數(shù)則可能是燈泡L1短路或電壓表短路，故B正確。

B①列表法：根據(jù)所有可能的故障情況列表寫出電表示數(shù)及其變化情況，選取滿足條件的故障情況。②演繹推理法：根據(jù)關(guān)鍵信息（電表示數(shù)的變化情況、小燈亮暗情況）推出故障情況。演繹推理法優(yōu)點(diǎn)是能迅速得出結(jié)果，但需要一定思維量，如果想不到關(guān)鍵點(diǎn)就會卡殼。表格法優(yōu)點(diǎn)是比較全面完整的得出結(jié)果，不容易漏掉，缺點(diǎn)是比較耗時(shí)。五、技巧與方法

【例題3】在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個(gè)出現(xiàn)了故障。電路中的故障可能是______；①閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表V測量電源電壓，指針一定發(fā)生偏轉(zhuǎn)。②因?yàn)殡妷罕鞻指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以電壓表V1與電流表A一定有一個(gè)指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即示數(shù)為0。R1短路或R1斷路。③若電阻R2出現(xiàn)斷路時(shí)，則電壓表V1與電流表A的示數(shù)都為0。與題目矛盾，所以這種情況不存在。

④若電阻R2出現(xiàn)短路時(shí)，則電壓表V1與電流表A的示數(shù)都不為0。與題目矛盾，所以這種情況不存在。

演繹推理R1PSV1VR2A【例題4】在如圖所示的電路中，電源電壓為4.5伏，若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R、燈L上。電鍵S閉合前后，電壓表指針的位置不變，且燈不亮，請根據(jù)相關(guān)信息寫出電壓表的示數(shù)及相應(yīng)的故障：

。根據(jù)所有可能的故障情況列表，最多有四種情況：燈L短路、L斷路、電阻R斷路、R短路。RLSV該題中的電鍵不直接連在電源兩端，當(dāng)電鍵斷開時(shí)，電壓表可能有示數(shù)。所以最好用列表的方法進(jìn)行分析。對每一種情況都要寫出電鍵閉合前后電壓表的示數(shù)，根據(jù)電鍵閉合前后的電壓表示數(shù)變化情況進(jìn)行對比分析判斷。方法技巧【例題4】電源電壓為4.5V，若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R、燈L上。電鍵S閉合前后，電壓表指針的位置不變，且燈不亮，根據(jù)相關(guān)信息寫出電壓表的示數(shù)及相應(yīng)的故障：

。電壓表的示數(shù)

答案：V示數(shù)為4.5V，燈短路或電阻斷路；V示數(shù)為0，燈斷路。①列出四種可能的故障情況；②寫出電鍵斷開時(shí)，每一種故障的電表示數(shù)；③寫出電鍵閉合時(shí)，每一種故障的電表示數(shù)；④對比電鍵閉合前后電壓表示數(shù)的變化情況逐一判斷。故障情況L斷路L短路R斷路R短路電鍵S斷開04.5V4.5V4.5V電鍵S閉合04.5V4.5V0結(jié)論存在存在存在不存在RLSV1.并聯(lián)電路的特點(diǎn)電流I＝I1+I2并聯(lián)電路中的總電流等于各支路中的電流之和。電壓U＝U1=U2并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。L1L2VAA2A1S2S1S①如圖所示的并聯(lián)電路，三個(gè)電鍵都閉合時(shí)。各電表示數(shù)的情況如下：電壓表的示數(shù)為電源電壓，電流表A的示數(shù)為干路電流，電流表A1的示數(shù)為L1支路電流，電流表A2的示數(shù)為L2支路電流。2.并聯(lián)電路的基本情況

②如圖所示電路，三個(gè)電鍵都閉合時(shí)，電路正常工作。若閉合電鍵S、S1，斷開電鍵S2時(shí)，則有示數(shù)的電表是_____、___、____，無示數(shù)的電表是____________。VAA1A2

在并聯(lián)電路中，各支路互不影響；一般情況下，電壓表的示數(shù)為電源電壓，是不變的。L1L2VAA2A1S2S1S

如圖所示，若電流表與燈L1或燈L2并聯(lián)時(shí)，會造成電源短路，損壞電源和電流表。AL1L2③在并聯(lián)電路中電流表不能并聯(lián)在電路中。

④在并聯(lián)電路中用電器不能發(fā)生短路。L1L2L1L2等效電路燈L1短路如圖所示，若燈L1（或L2）短路時(shí)，會造成電源短路。

小燈泡L1斷路，等效電路如右圖所示。此時(shí)電壓表示數(shù)不變；電流表A2的示數(shù)不變，電流表A的示數(shù)變小，電流表A1的示數(shù)變小為0；小燈泡L1熄滅，小燈泡L2正常發(fā)光。①小燈泡L1斷路等效電路L1L2VAA2A1S2S1SL1L2VAA2A1S2S1SUL1L2VAA2A1S2S1SU

小燈泡L2斷路，等效電路如右圖所示。此時(shí)電壓表示數(shù)不變；電流表A1的示數(shù)不變，電流表A的示數(shù)變小，電流表A2的示數(shù)為0；小燈泡L2熄滅，小燈泡L1正常發(fā)光。②小燈泡L2斷路等效電路L1L2VAA2A1S2S1SUL1L2VAA2A1S2S1SU

小燈泡L1斷路和小燈泡L2同時(shí)斷路，等效電路如右圖所示。此時(shí)電壓表示數(shù)不變；電流表A、A1及A2的示數(shù)均為0；小燈泡L1與小燈泡

L2均熄滅。③小燈泡L1和小燈泡L2同時(shí)斷路等效電路L1L2VAA2A1S2S1SU序號故障情況電壓表示數(shù)A示數(shù)A1示數(shù)A2示數(shù)1L1斷路

總結(jié)：并聯(lián)電路的三種故障及對應(yīng)電表示數(shù)的變化情況根據(jù)故障情況可以推出電表示數(shù)的變化情況L1L2VAA2A1S2S1SU2L2斷路

3L1、L2都斷路

不變變小不變變小不變變小

變小變小不變變小變小不變序號電壓表示數(shù)A示數(shù)A1示數(shù)A2示數(shù)故障情況1不變變小變小不變根據(jù)電表示數(shù)變化情況可以判斷故障2不變變小不變變小3不變變小

變小變小L1斷路

L2斷路

L1、L2都斷路

L1L2VAA2A1S2S1SU

【例題5】在如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)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．燈L1短路B．燈L2短路C．燈L1斷路D．燈L2斷路L1L2VASUD電流表測燈L1的電流，電壓表的示數(shù)為電源電壓不變，兩個(gè)表的示數(shù)不變，說明L1是好的，只能是L2斷路?！纠}6】圖示電路中，R1、R2是定值電阻，開關(guān)S閉合一段時(shí)間后，電流表示數(shù)突然減小.用電壓表檢測電路，當(dāng)電壓表接a、b兩點(diǎn)時(shí)，電壓表有示數(shù)；接b、c兩點(diǎn)時(shí)，電壓表無示數(shù)。則故障原因可能是（）A.僅R1斷路 B.僅R2斷路 C.電流表斷路 D.ac導(dǎo)線斷路

在圖示電路中，開關(guān)S閉合后，R1與R2并聯(lián)，電流表接在干路中.當(dāng)電壓表接a、b兩點(diǎn)時(shí)，電壓表有示數(shù)，表明電流表未斷路，b→S→電源正極這段干路完好，R1可能斷路，也可能未斷路.接b、c兩點(diǎn)時(shí)，電壓表無示數(shù)，表明ac導(dǎo)線斷路，R?可能斷路，也可能未斷路.R1、R?和ac導(dǎo)線斷路時(shí)，電流表的示數(shù)都突然減小。答案D

D3課堂總結(jié)一、串聯(lián)電路故障分析判斷

①小燈泡L斷路；②小燈泡L短路；③電阻R斷路；④電阻R短路.LVRSA2.導(dǎo)線及接線柱出現(xiàn)的故障情況（大多為斷路）

常見的有以下幾種情況：某一根導(dǎo)線斷、導(dǎo)線與接線柱接觸不良、開關(guān)接觸不良等；都屬于斷路故障。3.電表出現(xiàn)的故障情況

電表出現(xiàn)的故障情況有：斷路、短路。1.用電器出現(xiàn)的故障情況二、并聯(lián)電路故障分析判斷

并聯(lián)電路故障情況①小燈泡L1斷路；②小燈泡L2斷路；③小燈泡L1和L2同時(shí)斷路；④開關(guān)、導(dǎo)線等斷路。

L1L2①并聯(lián)電路只能發(fā)生斷路；②并聯(lián)電路，電壓表的示數(shù)為電源電壓不變；③并聯(lián)電路，各支路互不影響.方法技巧課堂總結(jié)——《電路故障》4課堂練習(xí)

1.如圖所示，電源電壓為6V，當(dāng)S閉合時(shí)，燈L1和L2都不亮，電壓表示數(shù)為6V，在這個(gè)電路中出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是（）A．燈L1短路

B．燈L2短路C．燈L1斷路

D．燈L2斷路DL2VL1S燈L1和L2都不亮，電壓表示數(shù)為6V，說明電路發(fā)生斷路，只有L2斷路電壓表才會有示數(shù)。所以選D。L2cL1Sba???2.如圖所示，閉合開關(guān)S后，燈泡L1、L2都不亮。用一個(gè)完好的電壓表的“3”和“﹣”接線柱分別接觸a、b兩點(diǎn)，此時(shí)兩燈泡都不亮，電壓表沒有示數(shù)。當(dāng)“3”和“﹣”接線柱分別接觸b、c兩點(diǎn)時(shí)，兩燈泡也不亮，但電壓表的示數(shù)近似為電源電壓。該電路的故障是（）A．燈泡L1斷路B．燈泡L2斷路C．燈泡L1短路

D．燈泡L2短路由圖知，兩燈泡串聯(lián)；用電壓表并聯(lián)在兩a、b兩點(diǎn)時(shí)，電壓表無示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱不能與電源兩極相連；電壓表接觸b、c兩點(diǎn)時(shí)，電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連；因此電路故障是燈L2斷路。故選B。B3.小明在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路如圖所示。閉合開關(guān)，燈L1不發(fā)光，L2發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。電路故障可能是（）A．電流表斷路

B．電壓表短路C．燈L1斷路

D．燈L2短路由圖可知，燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓表測量L1兩端的電壓，電流表測電路中的電流；閉合開關(guān)后，L2發(fā)光，電流表有示數(shù)，說明電路是通路而且燈L2完好，故ACD錯(cuò)誤；燈L1不發(fā)光，且電壓表無示數(shù)則可能是燈泡L1短路或電壓表短路，故B正確。

故選B。B4.在圖所示的電路中，電源電壓為U。已知電路中故障只發(fā)生在電阻R1、R2上，開關(guān)S閉合前后，電流表指針的位置不變。請根據(jù)相關(guān)信息寫出電流表的示數(shù)及相對應(yīng)的故障。SR2R1A【答案】

I≠0，則R2

斷路；I＝0，則R1和R2都斷路。

故障只發(fā)生在電阻R1、R2上，最多有三種情況：R1斷路；R2斷路；R1和R2都斷路。S閉合前后，電流表指針的位置不變且為0，則R1和R2都斷路；S閉合前后，電流表指針的位置不變且不為0，則R2斷路。5.如圖所示電路，閉合電鍵后電路正常工作，過一會電路出現(xiàn)故障，①若電路中有兩個(gè)電表的示數(shù)變小，請你判斷可能發(fā)生的故障。_______________R2R1VA1SAA2電壓表的示數(shù)是不變的。①電路中有兩個(gè)電表示數(shù)變小，一定是兩電流表的示數(shù)變小，干路中的電流表的示數(shù)一定變小；所以當(dāng)R1斷路時(shí)，電流表A1與電流表A的示數(shù)變??；當(dāng)R2斷路時(shí)，電流表A2與電流表A的示數(shù)變小。R1斷路或R2斷路。5.如圖所示電路，閉合電鍵后電路正常工作，過一會電路出現(xiàn)故障，②若電路中有三個(gè)電表的示數(shù)變小，請你判斷可能發(fā)生的故障：

R2R1VA1SAA2R1和R2都斷路。電壓表的示數(shù)是不變的。②電路中