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根據(jù)給定現(xiàn)象判斷電路的故障這種情形比較常見(jiàn)，也是同學(xué)們的薄弱環(huán)節(jié)，隨著創(chuàng)新實(shí)踐能力的要求進(jìn)一步提高，類似的考查還會(huì)加強(qiáng)。電路故障有什么特點(diǎn)？怎樣判斷？現(xiàn)舉例分析如下：
一.認(rèn)清電路故障的特點(diǎn) 1.短路引起的電路故障 （1）故障判斷 例1：如圖1所示，L1.L2串聯(lián)，閉和開(kāi)關(guān)，只有 一盞燈亮，電壓表有示數(shù)，判斷故障在哪里？若其他條 件不變，電壓表示數(shù)呢？ 解析：L1.L2串聯(lián)，串聯(lián)電路中只有一條電流路徑， 現(xiàn)在只有一盞燈亮，說(shuō)明這是屬于局部短路問(wèn)題，而不 會(huì)是斷路。因串聯(lián)電路中只要一處斷開(kāi)，整個(gè)電路的用電器 將不工作。又因?yàn)殡妷罕碛惺緮?shù)，說(shuō)明L2短路。若其他條件不變，只是電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明L1被短路，電壓表同時(shí)被短路，所以電壓表無(wú)示數(shù)。 （2）故障特點(diǎn) 電路中某處發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過(guò)而這段電路電壓為零。 2.斷路引起的電路故障 （1）.故障判斷 例2：如圖2所示，L1.L2串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)， L1.L2均不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示 數(shù)，判斷故障可能在哪里？若其他條件相同， 電壓表無(wú)示數(shù)呢？ 解析：L1.L2串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，兩燈均不亮，電流表 無(wú)示數(shù)，說(shuō)明屬于開(kāi)路問(wèn)題 ，又因?yàn)殡妷罕碛惺緮?shù)， 表示電壓表接線外的電路是通路，說(shuō)明L2的燈絲是好的， 故判斷L1的燈絲斷了。若其他條件相同，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電路不連通，故判斷L2的燈絲斷了或電流表壞了。 （2）.故障特點(diǎn) 電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不會(huì)為零，而電路的電流為零。若外電路中有某兩點(diǎn)之間的電壓值不為零，則這兩點(diǎn)之間斷開(kāi)，而這兩點(diǎn)與電源的正、負(fù)極之間的聯(lián)結(jié)部分無(wú)斷開(kāi)點(diǎn)。 二.“兩表”在電路中的特點(diǎn)及應(yīng)用 1. 基本特點(diǎn) 例3.如圖3所示電路，閉合開(kāi)關(guān)，兩只燈泡都不亮， 且電流表和電壓表的指針都不動(dòng)，現(xiàn)將兩燈泡L1和L2的 位置對(duì)調(diào)，再次閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不亮，電流 表指針仍不動(dòng)，但電壓表的指針卻有了明顯的偏轉(zhuǎn)，該電 路的故障可能是： A. 從a點(diǎn)經(jīng)電流表到開(kāi)關(guān)這段電路中出現(xiàn)斷路 B. 燈泡L1的燈絲斷了 C. 燈泡L2的燈絲斷了 D . 電流表和兩個(gè)燈泡都?jí)牧?/p> 解析：閉合開(kāi)關(guān)兩燈都不亮且電流表和電壓表的指針都不動(dòng)，說(shuō)明電路中有斷路，且可以判定是在燈L2、電流表○A和開(kāi)關(guān)S三處之中；將兩燈L1和L2的位置對(duì)調(diào)，閉和開(kāi)關(guān)兩燈仍不亮，電流表指針仍然不動(dòng)，電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明燈L1、電流表○A、開(kāi)關(guān)S處所在電路無(wú)斷路；燈L1、L2不亮說(shuō)明燈L1、燈L2構(gòu)成回路中有斷路。既然燈L1、電流表○A是完好的，就說(shuō)明燈L2處發(fā)生了斷路，根據(jù)上述分析，電路的故障應(yīng)是燈泡L2的燈絲斷了，正確選項(xiàng)為C。 評(píng)注：由于電流表內(nèi)阻很小，電流表只有串聯(lián)在被測(cè)電路中時(shí)（相當(dāng)于導(dǎo)線）才能測(cè)量電路中的電流；電壓表內(nèi)阻很大（相當(dāng)于斷路），電壓表只有并聯(lián)在被測(cè)電路中才能測(cè)量電壓。在電路中，如果電流表指針幾乎不動(dòng)，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，故障的原因就在與電壓表并聯(lián)的那段電路中某處一定發(fā)生了斷路；如果電流表有示數(shù)，而電壓表無(wú)示數(shù)，則表明那段電路中發(fā)生了短路。 2. 用電壓表檢測(cè)電路故障 例4.電學(xué)實(shí)驗(yàn)中遇到斷路時(shí)，時(shí)常用電壓表來(lái)檢測(cè)。 某同學(xué)連接了如圖4所示的電路，電源電壓為6V，閉合 開(kāi)關(guān)S后，燈L不亮。這時(shí)用電壓表測(cè)得a、b兩點(diǎn)間， b、c兩點(diǎn)間的電壓均為零，而a、d間和b、d間的電壓 均為6V，這些現(xiàn)象說(shuō)明： A.電源接線柱接觸不良 B.開(kāi)關(guān)的觸片與接線柱接觸不良 C.變阻器R某處斷開(kāi) D.電燈L的燈絲斷了 解析：閉合開(kāi)關(guān)后，電燈L不亮，說(shuō)明電路出現(xiàn)斷路故障。用電壓表測(cè)得Uad=6V，為電源電壓，說(shuō)明a點(diǎn)和d點(diǎn)到電源正負(fù)極之間的電路是相通的，沒(méi)有出現(xiàn)斷路故障，故選項(xiàng)A可以排除。Ubd=6V，說(shuō)明b點(diǎn)和d點(diǎn)到電源正負(fù)極之間的電路也是相通的，選項(xiàng)B也可以排除。如果燈L的燈絲斷了，變阻器R正常，則c點(diǎn)到電源負(fù)極之間的電路應(yīng)該是相通的，用電壓表測(cè)b、c點(diǎn)間的電壓就應(yīng)該是電源電壓6V，而實(shí)際測(cè)得b、c間的電壓為0，說(shuō)明上述假設(shè)是不成立的。故正確結(jié)論應(yīng)該是變阻器R某處斷開(kāi)。所以正確選項(xiàng)為C。 3. 用電流表檢測(cè)電路故障 例5.如圖5所示電路中，a、b、c、d為四個(gè) 接線柱，閉合開(kāi)關(guān)S后電燈L不亮，已經(jīng)確定是 由于燈泡處發(fā)生開(kāi)路或短路引起的，在不能拆開(kāi) 電路的情況下，請(qǐng)你用一只電流表對(duì)電路故障進(jìn) 行判斷。 解析：可將電流表接入b、c之間，與燈泡L 并聯(lián)，在閉合開(kāi)關(guān)S后，若電流表有示數(shù)，則燈 泡L開(kāi)路；若電流表無(wú)示數(shù)，則燈泡短路 |
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