有关家庭电路中电路故障的试题浅析

1有关家庭电路中电路故障的试题浅析（南京市淳化中学周行志）家庭电路和我们的生活息息相关，近几年的中考试题中涉及到家庭电路故障的也比较多，下面是本人结合自己的教学感悟谈一谈此类故障题的解法。这类故障题，从考题的角度可分为两类：一类是使用过程中的电路故障；另一类是安装过程中的电路故障。一、使用过程中的故障题分析例1在家庭电路中常常发生：在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔断，引起这两种故障的最大可能是（）A.前者是插座短路，后者是灯泡短路B.前者是插头短路，后者是灯泡短路C.两者都是插座短路D.两者都是插头短路分析台灯插头没有插入插座，室内其他电灯不熄灭，说明其他地方的电路都是好的，插座是没有短路的。当台灯开关断开、插头插入插座时，保险丝熔断，说明插头内部发生短路。当台灯插头插入插座后，再闭合开关时，保险丝才断，说明开关没有闭合时，插头插入插座，并没有发生短路，开关闭合上才发生短路，则短路处应在开关和灯泡之间的电路上，因此审题要清楚，解答才能正确。应选B。从分析来看，似乎不难，但是学生总是感到困惑的是：插头、2插座还是灯座为什么会出现短路呢？下面我们看几个这样的实物图。如图1所示。从图中不难看出，短路的部分主要是在接线时，不注意把火线和零线相碰引起的。因此短路的部位就是火线和零线的同时接入部位如：插头、插座和灯座。学生易犯的错误就是认为开关短路，如本题中“闭合台灯开关，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔断”，其实开关是接在火线，内部没有零线，因此不会短路。如果我们新授课时能注意到这个问题，学生就会少犯这样的错误。当然，使用过程中灯泡熄灭的原因很多，如接入了大功率用电器，引起总功率过大或是超负荷运行导致保险丝熔断，又如零线或火线的突然断开引起的断路而导致不亮，再如火线零线绝缘皮的老化引起的短路等。例2小明家中的4盏电灯突然全部熄灭了，他检查保险丝发现未熔断，于是用测电笔测试室内各处电路，氖管均不发光，他作出如下判断，正确的是（）A.室内用电器短路了B.进户的火线开路了C．进户的零线开路了D.灯丝都给烧断了分析家中的电灯突然熄灭，而保险丝未熔断，看来不是短路，而是开路。用测电笔去测试各处电路，氖管均不发光，说明各处都不带电，线路断了，并且断的不是灯丝，因为若是灯丝烧断，那么接火线的那一端应该带电，测电笔测试与火线相连的那图13端时，氖管应是发光。应选B。二、安装过程中的电路故障这类故障试题主要考察的重点在于保险丝、开关、螺丝口灯泡的连接以及电路的调试上。大体题型可分为两类：一是从安装电路图中找出故障；二是从调试中找出故障。例3如图2所示的电路中错误的地方打上“×”号。分析本题主要考察的是开关和保险丝的连接问题，同时也考察了电路的连接问题。错误的是开关S2接在了零线，当它打开时，灯不亮，但是灯上仍有电，易造成触电事故；保险丝接在了零线，和开关接在零线后果是一样的，不能起到保险作用；最后是火线和零线直接相接，造成电路短路，烧坏电源。再如，小明同学为了更好地学习，搬进了新书房，可新书房缺少了一盏用拉线开关控制的照明灯和一个可插电扇的插座，请在图3中，为小明同学设计一个完整的电路。图2图34上述的这类试题在考察中不是很难的，因为它的原件还是比较直观的，学生容易发现问题。而在安装好的调试过程中出现的故障就较难发现。例4物理小组的同学们练习安装家庭电路，李明同学按图4所示电路安装电路，闭合所有开关，发现灯均不亮，他作了如下的测试，请你帮助他分析原因：（1）他用测电笔测试电路各接头处时，氖管都发光，其故障是。（2）他用测电笔测试电路各接头处时，氖管都不发光，故障可能是。（3）后来，老师要求不用测电笔，只用一个额定电压为22OV的电灯作为检验灯泡来进行检查。李明同学想了一下，马上断开开关并取下保险丝，将检验灯泡连在原来接保险丝的位置，同时将所有的用电器断开。如果检查L1支路只闭合闸刀开关和S1，此时检验灯泡是联在电路中；若检验灯正常发光，则该支路；若检验灯不发光，则该支路；若检验灯发光较暗，则该支路。若李明同学在连接电路时，将电路某处连成了短路；闭合所有开关，检验灯一定。5（4）若只断开S1，检验灯的亮度不变，说明。（5）若只断开S1,检验灯的亮度变暗，说明。分析用验电笔测试电路各接头处，氖管都发光，说明各处都与火线相连，各处都带电。在各处都带电的情况下，电灯都不亮，看来电路不通，是断路，属于有电压无电流的情况。若验电笔测试电路各接头处，氖管均不发光，说明各处都不带电或说各处都不与火线相连，电路中无电压无电流。当李明遵照老师的要求在安装保险丝的位置处取下保险丝安装在检验灯泡时，检验灯泡串联在火线上，接通电源后，正常情况下，灯两端没有电压，灯不会发光。若将某一个电灯的开关闭合，正常情况下此检验灯泡与合上开关的支路灯串联，则此灯与检验灯泡两端的电压之和为220V，故检验灯泡和所串联的灯两端的电压都是220V要小，两灯虽发光但亮度比正常发光时暗。若检验灯泡在合上电源后正常发光，或某一支路用电器开关闭合后检验灯泡也正常发光，表明检验灯泡两端的电压为220V，即检验灯泡两端接在了火线与零线之间，此家庭电路中有短路现象。此题正确的解答：（1）进户线零线断路。（2）进户线火线断路。（3）串，短路，断路，正常，正常发光。（4）L1支路没有短路。（5）L1支路有短路。综上所述，这类试题总体来说并不是很难，但是老师和学生学生往往不重视，导致有些问题是是而非，变得很难把握。解决问题的关键就是一定回到生活中，不能脱离实际只说理论，就会有空的感觉，如说明短路时一定要说清常见的短路位置是怎样短路的，学生做题时就会有事半功倍的效果。2003年9月15日