2014届中考物理一轮专题复习 专题三 电路故障分析精品课件 新人教版

物理·新课标（RJ）专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）一、基本电路故障例1某同学采用如图3－Z－1所示电路做电学实验时，出现一处电路故障，以下分析正确的是()图3－Z－1A．若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路B．若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路C．若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路D．若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路D专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析]D判断电路故障分析思路：(1)首先分析电路的连接方式，电路中两只电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻R2两端电压。(2)然后分析电表的示数：①当电流表无示数时(本题中故障只在R1或R2上)，电路故障是断路，如果电压表有示数，则说明电压表两端能够连接到电源两端，则与电压表并联的电阻R2发生了断路；如果电压表无示数，则电阻R1发生了断路，故A、B错误。②当电流表有示数时，电路故障是短路，如果电压表无示数，则与其并联的R2被短路(此时电压表测量导线电压)，如果电压表有示数，则电阻R1被短路。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）针对训练1．如图3－Z－2所示，电源电压不变。闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则故障原因可能是()A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路图3－Z－2C专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析]C采用“去表法”可判断本电路是一个并联电路。分析故障时可采用排除法：若小灯泡L2短路，则电压表示数变小、电流表示数变大，且导致两灯都不亮；若小灯泡L2断路，会导致电流表示数变为0；若小灯泡L1短路，也会导致两灯都不亮；现在电路情形是一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯泡L1发生断路时才有此可能。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析](1)电流表和电压表的指针反转，说明两电表的正负接线柱接反了；(2)滑动变阻器串联在电路中，其作用是改变电路中的电流，移动滑片各电表示数均不变，可能是将金属杆上的两接线柱或电阻丝两端的接线柱直接连入了电路。(3)电流表无示数、灯泡不亮，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明是小灯泡发生了断路。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）2．在如图3－Z－3所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数。已知电路中各处均接触良好。图3－Z－3(1)请写出发生上述现象的三个可能原因：________；________；____________________。(2)为进一步确定原因，小华同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明上述现象产生的原因是______________(写出一个可能原因)；若电流表无示数，说明上述现象产生的原因是________________。(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端，根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否可行，请说明理由_______________________________________________________。电阻R断路灯L短路灯泡两端的电压远小于其额定电压灯L短路电阻R断路不可行，可能会造成电源短路专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析]闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，原因可能有三种：电阻R断路、灯L短路或灯泡两端的电压远小于其额定电压。如果在电路中串联一个电流表，电流表有示数，说明灯L短路，若电流表无示数，说明电阻R断路；如果在电阻R两端并联一根导线，若电路故障是灯L短路，会造成电源短路。规律总结电路故障一般只包括电路短路或断路两种情况，且一般通过电流表有无示数(或灯泡是否发光)与电压表有无示数进行判断：①电流表有无示数(或灯泡是否发光)能够确定电路是短路还是断路，若电流表有示数，说明电路短路；若电流表无示数，说明电路断路；②如果电路短路：电压表无示数，短路的是与电压表并联的用电器，电压表有示数，则短路的是另外一个用电器；③如果电路断路：电压表有示数，断路的是与电压表并联的用电器，电压表无示数，则断路的是另外一个用电器。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）二、实验电路故障例2如图3－Z－4所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图。正确连接电路后，根据以下现象判断相应故障。(1)闭合开关S后，电流表和电压表的指针都反转。出现此现象的原因：__________________。图3－Z－4(2)闭合开关S后，两电表均有示数，当调节滑动变阻器滑片时，各电表示数均不变。出现此现象的原因：_______________________________________________________________。(3)闭合开关S后，不论怎样调节滑动变阻器，电流表都无示数，灯泡不亮，而电压表有示数且几乎等于电源电压。出现此现象的原因：____________。电表的正、负接线柱反接可能是将金属杆上的两接线柱连入了电路，也可能是将瓷筒上的两接线柱连入了电路小灯泡断路专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）针对训练3.小明利用如图3－Z－5甲所示电路测量小灯泡的电阻。(1)若闭合开关S后，发现电流表和电压表出现了如图乙所示的情况，这是因为：电压表________________________________________________________________________，电流表________________。图3－Z－5量程选择过小(或滑动变阻器连入电路中的电阻不是最大值)正负接线柱接反了(2)若闭合开关后，发现灯泡比较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，灯泡的亮度都未发生变化，其原因是_____________________________________________________。滑动变阻器连接了下面两个接线柱专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）(3)若闭合开关后，当他移动滑动变阻器的滑片P时，小灯泡变亮，而电压表的示数却变小，其原因是____________________________________________________。(4)若闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数(或指针几乎未动)，而电压表的指针有明显偏转。出现这个故障的原因可能是()A．灯丝断了或灯泡与灯座松动B．开关接触不良C．滑动变阻器接线松动D．电流表烧坏(5)若闭合开关，发现灯泡不亮，电压表的示数为0，而电流表有示数，出现这个故障的原因可能是()A．灯泡与灯座松动B．开关接触不良C．滑动变阻器接线松动D．灯泡短路电压表并联在了滑动变阻器两端AD专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析](1)由图乙可知，电压表指针偏转超出量程，可能是电压表量程选择过小或滑动变阻器连入电路中的电阻不是最大值；电流表指针反偏，说明电流是从负接线柱流入的，所以故障原因是其正负接线柱接反了。(2)发现灯泡比较暗，说明电路中电流很小；且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，灯泡的亮度都未发生变化，说明滑动变阻器没有在电路中起到改变电路中电阻的作用，所以可能是滑动变阻器接的是下面两个接线柱。(3)电压表应并联在小灯泡两端，当小灯泡变亮，电压表的示数应变大，而本题中电压表的示数却变小，可能的原因就是将电压表并联在了滑动变阻器两端了。(4)闭合开关S后，电流表无示数，可能是电流表中无电流通过或通过电流表的电流太小，而电压表指针有较大偏转，说明电路中有电流通过。综合考虑，造成此故障的原因可能是把电流表和电压表的位置给互换了，也可能是待测灯泡处出现了断路，从而使电压表串联在电路中了。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）(5)灯泡不亮，可能是灯泡短路或断路或电流过小，而电流表有示数，说明电路中电流不是很小；若灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表应有示数；综合情况，推断只能是灯泡短路，同时电压表也被短路。实验电路故障除断路和短路两个故障之外，还有电流表、电压表、滑动变阻器等电路元件接法是否正确的判断：①电压表与电流表正负接线柱是否正确、量程选择是否正确；电流表是否串联在电路中，电压表是否并联在用电器两端；②滑动变阻器的接法是否遵循了“一上一下”的接法：如果只将金属杆两端接入电路，出现的现象是电流表示数较大或灯泡较亮，移动滑片位置，电流表示数不变或灯泡亮度不变；如果只将瓷筒两端接入电路，出现的现象是电流表示数较小或灯泡发光较暗或不发光，移动滑片位置，电流表示数不变或灯泡亮度不变。规律总结专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）三、家庭电路故障例3如图3－Z－6所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有测试a点氖管发光，则故障可能是()图3－Z－6A．火线与零线短路B．c、d之间某处断路C．b、c之间某处断路D．电灯的灯丝断了C[解析]C试电笔是辨别零线与火线的，当接触到火线时，氖管就发光，故a、c、d三点均与火线相连，而b点没有与火线相连，故b、c之间发生了断路。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）针对训练4.某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了，检查分析保险丝并未烧断，用试电笔测试室内各处电路时，无论测试火线还是零线，氖管均发光。以下四种判断，正确的是()A．灯泡全部烧坏了B．室内线路某处短路了C．进户火线断路了D．进户零线断路了D专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析]D题中给出四种判断，都有可能导致电灯突然全部熄灭，但分析电灯熄灭后的检查结果，就会发现有些判断是错误的。①检查时发现保险丝并未烧断，这说明室内线路没有短路，因为如果发生短路，必有因电流过大而烧坏电路的现象发生，这样，选项B可以排除；②用试电笔测试各处电流时氖管均发光，说明线路中火线没有断，因此，选项C也可以排除；③用试电笔测试零线时，正常情况下氖管不应发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线连在了一起，所以，灯泡并未全部烧坏，选项A可以排除；④测试火线、零线时氖管均发光，同时也说明了进户线的零线是断开的，从而导致电路不通，电灯不亮，但室内各处都与火线相接，处于有电状态，因此，选项D是正确的。专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）5．近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的。线路故障的一个原因是线路连接处接触不良，当线路连接处接触不良时，与连接完好相比，该处的阻值将增大，在该处消耗的电功率将________(选填“减小”、“增大”或“不变”)，会产生局部过热，引发火灾。线路故障的另一个原因是线路严重老化，由橡胶或塑料制成的导线线皮是用来绝缘的，但时间长了，线皮会老化变质，绝缘性能变差，甚至龟裂露出线芯，通电时产生火花或导线之间会发生短路，当导线之间发生短路时，导线中电流过________(选填“大”或“小”)，酿成火灾。增大大专题三┃电路故障分析物理·新课标（RJ）[解析]当线路连接处接触不良时，与连接完好相比该处的阻值将增大，而整个电路的电流可以认为不变，根据P＝I2R可知，该处消耗的电功率将增大。当导线之间发生短路时，可以认为R＝0，根据I＝UR，导线中电流过大，导线会因过热而引发火灾。规律总结判断家庭电路故障的题目主要包括两种情况：①运用保险丝是否熔断判断电路中是短路还是总功率过大：如果用电器开关闭合后保险丝立即熔断则为用电器短路，如果保险丝“过一会儿”熔断则为电路用电器总功率过大；②运用试电笔检测断路位置：试电笔是辨别火线与零线的，当接触到火线时，氖管就发光，只要能够使氖管发光的地方都与火线相连，就说明与火线之间没有发生断路现象。