初中科学电路故障分析

电路故障分析电路故障一般分为短路和断路两大类，分析识别电路故障时，一定要根据电路中出现的各种反常现象，如灯泡不亮，电流表和电压表示数异常，分析其发生的可能原因，再根据题中给的其他条件和现象、测试结果等进行综合分析，确定故障【注意】电压表：内阻很大，和用电器并联在一起，电流也流过电压表的，但是电流很小，基本不算。灯泡正常工作时，电阻和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，而串联电路各部分电压之和等于电源电压，故电压表示数小于电源电压；当电路开路时，各用电器在电路中相当于导线，因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连，故电压表有示数，并且为电源电压；电流表：电流形成的条件：一是电源；二是闭合回路．小灯泡正常工作时，符合电流形成的条件，因此电路中有电流，即电流表有示数；当小灯泡发生断路，与灯泡串联的电流表所在的电路断开，则不符合电流形成的条件，因此电路中无电流，即电流表的示数为零；一、串联电路故障分析规律1：串联电路中，发生断路时，电路中无电流，坏灯两端有电压，好灯两端无电压。规律2：串联电路中，发生短路时，电路中有电流，被短路的灯两端无电压。【方法】先分析电路的连接方式，即电阻和灯泡串联连接，电压表测量灯泡两端的电压；然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项【典型例题：不同类型】1．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作。但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时(A)A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变大，电流表示数变大C．电压表示数变小，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小2．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是(B)A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路C．灯泡L1断路D．两个灯泡都断路3、小青在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时，连接的电路如图6所示。闭合开关后，灯泡不亮，她用电压表进行电路故障检测，测试结果如右表所示，则电路中的故障可能是(C)A.开关断路B.开关短路C.变阻器断路D.灯泡断路【练习】1、在如图所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，若将一个完好的电压表并联在电阻R两端，则（C）A.电压表有示数，一定为电阻R断路B．电压表有示数，一定为灯L短路C．电压表无示数，一定为灯L断路D．电压表无示数，一定为电阻R短路2．如图所示的电路，电源电压保持不变。电键S闭合时，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则可能是(C)A．电流表A示数为零，电阻R短路B．电流表A示数为零，灯L断路C．电压表示数为零，电阻R短路D．电压表示数为零，灯L断路3．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(A)A.灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路4．小华在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时，连接的电路如图所示．闭合开关后，灯泡不亮，她用相同规格的灯泡如图进行电路故障检测，测试结果如下表所示，则电路中的故障可能是（D）A.开关断路B.开关短路C.变阻器断路D.灯泡断路【解析】电路故障分为短路和断路．闭合开关后，灯泡不亮，说明电路存在短路和断路．用灯泡进行检测，由表格中的现象可分析出：将灯泡分别接在不同位置，发光说明故障发生该出，若灯泡不发光，说明该处完好5．在测量小灯泡电阻的实验中，小明按图所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现：灯不亮，电流表没有示数，电压表有示数。电路中的故障可能是(B)A．灯泡发生短路B．灯泡发生断路C．变阻器R发生短路D．变阻器R发生断路6．如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是(D)A.灯L短路B.灯L断路C.变阻器R短路D.变阻器R断路7．如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，这时电流表和电压表均有读数。则故障原因可能是(C)A.L1断路B.L1短路C.L2短路D.L2断路8．如图所示，开关S闭合后，电路正常工作，电压表有一定的示数。一段时间后，电压表的示数突然变为零，则故障可能是R1_______或R2_______。(填“短路”或“断路”)【解析】短路；断路9、在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，电路正常工作．过了一会儿，灯L熄灭，两电表指针发生同向偏转（重点理解）；另用一导线并联在L两端，均再无其他现象发生．若电路中只有一处故障，且只发生在L或R上，由此可以判断（D）A．可能是R断路B．可能是R短路C．一定是L断路D．一定是L短路10、在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S闭合后，电路正常工作，一会儿后灯L熄灭，电压表V的示数发生变化。若电路故障只发生在电阻R或小灯L上，则故障是（A）A．电压表V的示数变大时，一定是小灯L断路B．电压表V的示数变大时，一定是电阻R断路C．电压表V的示数变小时，一定是小灯L短路D．电压表V的示数变小时，一定是小灯R短路【解析】先分析电路的连接方式，即电阻和灯泡串联连接，电压表测量灯泡两端的电压；然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项．灯泡熄灭，则电路故障可能为灯泡短路或断路；当电压表示数变大时，电压表测量电源电压，因此故障可能是灯泡断路或电阻短路，因此灯泡不亮，所以不可能是电阻短路；当电压表示数变小时，可能是灯泡短路或电阻断路，电压表示数均为零；二、家庭电路（并联）故障家庭电路的故障有两类：断路和短路。有些故障可以直接由人们观察到的现象进行判断，有些故障则需要借助校验灯或试电笔进行判断。测电笔的用处：氖管发光是火线（有电流流过），氖管不发光是零线（无电流流过）火线短路指火线与零线或火线与大地之间未经用电器而直接相通（家庭电路中零线与大地是连通的）。后果是产生大电流引起火灾、触电或烧保险。火线断路：用电器不能工作，无危害。只有零线断路没有短路的说法；当零线断路将会使所有用电器带电。因人体在通常情况下与大地是相接触的，因此与各种用电器接触都可能造成触电事故。两项插座用验电笔都发光是零线断路，都不发光就是火线断路【典型例题】1．小明刚学完初中的电学知识，恰逢家中电灯不亮，他兴冲冲地拿起试电笔测试如下图中的a、b、c、d四点时，只有b点不发光，请你帮他分析可能发生的故障是(C)A．火线与零线短路B．a、d之间某处短路C．b、c之间某处断路D．电灯的灯丝断了2．图是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障，则下列判断正确的是(B)A．ac间断路、bd间断路B．ac间断路、eb间断路C．ac间断路、cd间短路D．eb间断路、cd间短路【解析】ac间断路了，电流就不可能从c流到d，cd间的故障与否对解题并无影响。就算短路了，也不会有电流通过。火线-a-c-d这条线路是不通的。d会发光说明它与火线连通，那就只能是受了从火线到a到b到d的电流影响，说明火线-a-b-d都是完好的。又因为闭合开关后，灯泡不发光，说明火线-a-b-e-零线没有构成通路。就只能是eb间开路。3．右心图是某家庭电路的一部分，其小甲、乙两处分别装有电灯或开关。对此电路，下列说法不正确的是(A)A．火线上的保险丝应该改装到零线上B．甲处应装开关，乙处应装电灯C．电路中使用的用电器增多时，通过保险丝的电流就增大D．电路中使用的用电器增多时，保险丝熔断的可能性就变大4、图为一条刚装好的民用照明电路，在未装保险丝之前，先将规格为“220V40W”的白炽灯L0接在火线上要装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1都呈暗红色；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S1时，L0不亮。下列判断正确的是()A.L1所在支路短路B.L2所在支路短路C.L3所在支路短路D.L2所在支路开路5、夜里，小明家的三盏电灯均正常发光，突然三盏电灯全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔检查插座的两孔，氖管均发光．发生这一现象的原因可能是(D)A．插座处发生短路了B．某个电灯的灯丝烧断了C．进户线的火线断了D．进户线的零线断了【练习】1．灾后重建，小宇同学家的永久性住房已经建好。在全家搬进去之前，小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。由此判断(B)A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光B．线路安装不正确，电路中有短路C．线路安装不正确，电路中有断路D．仅由此不能判断线路是否有问题2．如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是()A.火线和零线短路B.电灯L短路C.电线AC段某处断路D.电线BD段某处断路3．一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法，如表所述，造成此“灯泡不亮故障的共同原因是电路中出现了()A．短路B．通路C．断路D．支路4．晚上小刚想用台灯照明看书，把台灯的插头插入插座后，当闭合开关时，室内所有用电器全部停止工作，用测电笔测双孔插座的两个孔时，氖管都发光，则故障可能是()A.插头短路B.进户零线上的熔丝熔断C.灯座短路D.进户火线上的熔丝熔断5．如图所示是小科家部分线路连接图。当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的_______线相连接；当闭合开关s，灯L在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电器仍正常工作，则灯L处电路______(填“开路”或“短路”)。故障现象可能原因检修方法灯泡不亮1．灯泡的灯丝断了换新灯泡2．灯头内的电线断了换新线并接好3．灯头、开关等处的接线松动，接触不良检查加固项目电路短路断路电路图定义电流自电源一端未流过负载而直接流回电源的另一端；电流没有经过用电器而构成回路。当电路没有闭合开关，或者导线没有连接好，或用电器烧坏或没安装好时，即整个电路在某处断开。处在这种状态的电路叫做断路。串联L1：U=U源；I短＞IL2：U=0；I短＞IL1：U=0；I断=0L2：U=U源；I断=0并联L1：U=0；I短→∞L2：U=0；I短→∞L1：U=U源；I断＞IL2：U=U源；I断＞I