有关电路故障与电表示数变化问题分析方法总结
有关电路故障与电表示数变化问题分析方法总结
电路故障一般有短路和断路两大类。分析识别电器故障时,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反常等,分析其发生的各种可能原因,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。如果电压表有示数,说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好,并且电压表没被短路。如果电流表有示数,说明电流表所在电路是通路,电路故障很可能是某处短路。
1.断路的判断
⑴如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。
具体到那一部分断路,有两种判断方式:
①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压);则电压表两接线柱之间的电路断路(电源除外);
②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,电流表有电流,则当时与电流表并联的部分断开了(适用于多用电器串联电路)。
2.短路的判断
⑴ 串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
⑵ 把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
⑶ 常用的判断方法:
〖现象1〗用电器不工作。
〖诊断〗 ① 若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作,说明可能某处
发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路了。
②若题中电路是并联电路,如果所有用电器均不工作,说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说
明该用电器所在的支路断路。
〖现象2〗电压表示数为零。
〖诊断〗① 电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;
1
② 电压表的两接线柱间被短路。
〖现象3〗电流表示数为零。
〖诊断〗① 电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路;
② 电流表所在电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动(如有电压表串联在电路中)。 ③ 电流表被短路。
〖现象4〗电流表被烧坏。
〖诊断〗① 电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路,即发生了短路;
② 电流表选用的量程不当。
3.几点认识:① 串联电路中,断路部位的电压等于电源电压,其它完好部位两端电压为0V ;
② 串联电路中,短路部位的电压等于0V ,其它完好部位两端有电压,且电压之和等于电源电压。③ 不管“短路、
断路”成因是多么复杂,其实质却很简单,可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小,相当于一
根导线,“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的开关。在分析中用导线代替“短路”的
用电器,用断开的开关代替“断路”的用电器;
④ 形成故障的原因很多,比如“短路”有可能是用电器两个接线柱碰线造成,也可能是电流过大导致某些用电器内
部击穿,电阻为零;“断路”有可能是导线与用电器接触不良造成,也可能是电流过大将用电器某些部
分烧断造成。
【综合训练】
1.如图,当开关S 闭合时,灯L 1、L 2均不亮。某同学用一根导线去检查故障。他将导线先并
接在灯L 1两端时,发现灯L 2亮,然后并接在灯L 2两端时,发现两灯均不亮。由此判断()
A .灯L 1断路 B .灯L 1短路 C .灯L 2断路 D .灯L 2短路
2.如图,电源电压不变。闭合开关S ,灯L 1、L 2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的
示数不变,则产生这一现象的原因是
A .灯L 1短路 B .灯L 2短路 C .灯L 1断路 D .灯L 2断路
2
第5题 第6题
3.如图,电源电压不变。闭合开关S ,电路正常工作。一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,则下列判断中正确的是 ( )
A .灯L 可能变亮 B .灯L 亮度可能不变 C .电阻可能断路 D .电阻R 可能短路
4.某同学做电学实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是()
A .灯泡被短路B .开关被断开C .灯丝被烧断D .滑动变阻器被烧断
5.如图所示的电路中电源电压为3V ,当闭合S 后,发现其中一只灯亮,另一只灯不亮,用电压表分别测得AB 间的电压为0V ,BC 间的电压为3V ,造成这种现象的原因是__________;如发现L 1、L 2均不亮,用电压表测得AB 间的电压为0V ,BC 间的电压为3V ,造成这种现象的原因是__________________________。
6.如图所示,某同学在闭合开关S 后发现电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是:
⑴ 电流表示数为0,电压表示数为电源电压,则故障原因为_________________;
⑵ 电流表、电压表的示数均为0,则故障原因是___________________;
⑶ 电流表示数正常,电压表示数为0,只有一只灯亮,则故障原因是____________________。
7.如下图示,是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图,当他闭合开关S 时,发现电流表的
示数为零,而电压表的示数不为零,出现这种故障的原因可能是()
A .灯泡L 短路 B .开关S 接触不良 C .灯泡L 断路 D .变阻器R 断路
8.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S
后发现L1正常发光,L2
只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是第2题
3
( )
A .灯泡L2发生了断路 B .灯泡L2发生了短路
C .由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D .由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
家庭电路故障
一、用检验灯泡判断家庭电路故障
1.电工师傅常用一只额定电压为220V 的灯泡L 0(检验灯泡)取代
保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S
闭合后,再分别闭合S 1、S 2、S 3(每次只能闭合其中之一)时,可能
出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L 0不亮,说明该支路_______;
(2)L 0正常发光,说明该支路______;
(3)L 0发光呈暗红色,说明该支路_____。
2.为检查照明电路的故障,电工经常采用的方法是:取下保险丝,将额定电压为220V 的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上,如图所示,在检查某盏灯之前,
先断开所有开关,再闭合该支路开关。则( )
A 、“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路
B 、“校验灯”恰能正常发光,说明该支路工作正常
C 、“校验灯”发光不正常(暗红色),说明该支路工作正常
D 、“校验灯”发光不正常(暗红色),说明该支路断路
二、用试电笔判断家庭电路故障
3.小亮家中的所有用电器均不工作了,检查电路时发现保险丝并没有烧断,用测电笔测试室内各处电路时,发现:
(1)测电笔氖管都发光,下列的四种故障,你认为正确的是( )
(2)测电笔氖管都不发光,下列的四种故障,你认为正确的是( )
A 、用户火线断路
C 、室内线路某处短路 B 、用户零线断路 D 、室内某用电器短路 火线 1 2
4.如右图所示电路,电灯不亮,开关闭合后,用测电笔测试时,发现灯座两接线柱C 、
D 均能使氖管发光,测电笔测试A 点时氖管发光,测试B 点时氖管不发光,故障是( )
A 、火线与零线短路B 、B 、C 之间某处断路
C 、零线没有接地D 、灯泡L 断路
5.如图1所示,当开关S 闭合后,发现电灯L 不亮,用测电笔测试c 、d 两点时,氖管都发
4
光,测试a 、b 两点时,只有a 点氖管发光,则故障可能是( )
A 、火线与零线短路B 、a 、d 之间某处断路
C 、b 、c 之间某处断路 D 、电灯的灯丝断了
7、小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮.为了找出故障原因,小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插人书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光.故障原因可能是( )
A 、进户线火线上的熔丝烧断 B 、进户线零线断了
C 、书桌边的插座与零线断开 D 书桌边的插座与火线断开
三、使用台灯发生的家庭电路故障
8.原来室内的电灯都能正常发光。在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座中,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断。发生这一现象的原因可能是()
A 、台灯功率过大 B 、台灯灯座处短路 C 、台灯的插头短路 D 、插座处短路
9.小明把台灯插头插入插座,当他闭合台灯开关时,室内其他电灯全部熄灭。检查发现保险丝熔断。造成这一故障的原因可能是( )
A 、灯座短路 B 、插座短路 C 、插头短路 D 、开关短路
10.小明家里只开一盏电灯,其他用电器都不用,为了看电视,他在电视机开关闭合之前,将电视机的两脚插头插入两孔插座中,结果电灯立即熄灭,经检查灯泡是好的,熔断器烧断,则产生这种现象的原因是( )
A 、进户火线开路 B 、电路中用电器总功率过大
C 、电视机的插头内有短路 D 、两孔插座内原来已经有短路了
【电路动态分析】
一.滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化
1.串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化,在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P 向右移动时( )
A .电流表示数变大,灯变暗 B .电流表示数变小,灯变亮
C .电压表示数不变,灯变亮 D .电压表示数不变,灯变暗
5 第1题
第2题
第3题
第4题
2.并联电路中滑动变阻器的滑片的位置的变化引起的变化,如图所示,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2表和V 表将如何变化?_____________________________________________________________。
二.开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
3.电路中开关的断开或闭合引起的变化:在如图所示的电路中,将开关S 闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.图示电路中开关的断开或闭合引起的变化:灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的。当开关S
断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减
小”)。
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动.电表的变化情况是( )
A .电压表和电流表示数都变小 B .电压表和电流表示数都变大
C .电压表示数变大,电流表示数变小 D .电压表示数变小,电流表示数变大
【练习】
1.如图所示,A 、B 、C 、D 是滑动变阻器的四个接线柱。若将A 、C 分别与图中电路的导线
头M 、N 相连接,闭合开关后,当滑动片P 向右移动时,电流表的示数将______(填“变
大”、“不变”或“变小”);若将D 与N 相连接,接线柱______与M 相连接,则闭合开关后,滑动片P 向左移动时,电压表的示数增大。
2.在如图所示的电路图中,当开关K 闭合时()
A .整个电路发生短路 B .电流表示数变小
C .电流表示数不变化 D .电流表示数变大
3.在图所示的电路中,当开关K 闭合时,灯L 1、L 2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并
接在灯L 1两端时发现灯L 2亮,灯L 1不亮,然后并接在灯L 2两端时发现两灯均不亮。由此可
以判断( )
A .灯L 1断路B .灯L 1短路C .灯L 2断路D .灯L 2短路
6
4.如图所示,电阻R 1的阻值为20Ω,R 2为40Ω,当开关K 断开时,电流表A 的示数为0.1A ,
则电源电压为______V。若开关S 闭合时,电流表A 的示数为______A,流过R 2的电流为A 。
5.如图所示,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将________(选
填“变小”、“不变”或“变大”)。
【电路设计问题】电路设计能力的基础是要熟练掌握电路的基本组成,电路组成各元件在电路中的作用.了解串并
联电路的特点以及电流连接方法.能比较熟练的区分串联和并联电路的不同,即掌握识别并联电路的方法是,要有电流的分流点和电流的汇合点,同时电流中各电路元件是并列连接,独立工作互不影响.另外,要了解开关在电路中的作用,因为开关的开与关可以引起用电器的相互连接方式改变.在电路设计时,一般根据具体要求,电路设计简单,操作性简单,安全性好,并且符合生活实际需要.
1.如图所示,是一个不完整的电路,请在图中的A 、B 、C 三处填入(或不填)适当的电路元件(选择电源、开关、电压表中的任意两种器材),使电路成为并联电路.
2.如图所示,请把图中的电路元件连成电路图,要求,开关S 1只控制灯L 1,开关S 2只控制干路.
3.甲、乙两个办公室为了相互传呼方便,各装一只电铃和开关.要求,任意一方按下自己房间内的开关都能使对
方的电铃发声,且所用电池组装在乙办公室.请在图虚线框内设计出符合要求的电路图(方框中的甲乙表示甲、乙办公室).
4.如图所示,是某工厂数控机床上关键部件的控制盒,控制盒内有三个接线柱ABC 和指示灯和电铃各一只,当连
接AC 时,灯亮、铃不响;当连接AB 时,铃响、灯不亮;当连接BC 时,灯不亮、铃不响.请根据上述情况,设计出符合要求的电路.
7 甲 乙 第1题 第2题
第3题
第4题
5.如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将它们分别正确的接入
火线
零线
6. 一个商品仓库,后门进货、前门取货,现有红、绿两只灯泡和一个电铃,一个电池组、两个开关,还有若干条导线,请你为仓库管理员设计一个电路:电铃响同时绿灯亮,表示送货人在后门按开关,电铃响同时红灯亮表示前门取货人在前门按开关.要求画出电路图,图中要标明红灯、绿灯及相应的前门、后门的开关.
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