浅谈电路故障的判断方法
作者:陈超红
来源:《中学生数理化·教与学》2011年第06期
电路故障分析是中考的热点题型,主要是综合考查学生的电路知识、电流表、电压表特点以及电路中的物理量的规律等知识,也是考查学生解决实际问题的能力的好形式.电路故障,一般包括断路和短路两种情况.下面我们具体谈谈这两类故障问题的特征以及检测方式. 一、电路断路的判断 1.电路断路的显著特征
电路断路,是指电路中某处断开的电路,即电路不通了.其显著特征为:电路中无电流(即电流表无示数);所有用电器不工作(通常表现为灯不亮);电压表示数接近电源电压.如果出现了这些情况,则说明电路中发生了断路故障. 2.断路判断的具体方式
当电路发生断路故障时,通常采用四种方法,分别是电压表法,电流表法,导线法以及小灯泡法.现详述一下这四种检测方法的具体操作.
(1)电压表法.如图1,
闭合,
、L2
都不亮,把电压表与a、d连接,若有读
数,电源完好;当与c、d连接时,电压表有读数,灯不亮,则开关断路(或者接触不良),若无读数,则开关完好.同理,当电压表与a、b或b、c连接时,我们可以判断“电压表与哪一部分并联,若有读数,则与电压表并联的部分开路,若无读数,则与电压表并联的部分完好.”电压表有较大读数,说明电压表的正负接线柱已经和相连的通向电源的部分与电源形成了通路,断路的部分只能是和电压表并联的部分. (2)电流表法.如图1,
闭合,
、L2
都不亮,用电流表把c、d两点连接起来,
电流表无示数,灯不亮,说明开关完好.把电流表并联接入a、b或b、c之间,灯亮,则可判定“电流表与哪一部分并联,电流表有读数,另一只灯亮,则与电流表并联的那一部分断路”. (3)导线法.如图1,
闭合,
、L2
都不亮,用导线把c、d两点连接起来,灯不
亮说明开关完好;若导线与a、b或b、c连接起来灯亮,则可判断“导线与哪一部分并联,另一只灯亮,则与导线并联的那一部分断路”.
注意:用电流表和导线检测电路故障的时候,不能把电流表或者导线直接并联在电源两端,这样会使电源直接被短路,造成烧坏电流表或者电源的后果.
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(4)小灯泡法.如图1,S闭合,
、L2
都不亮,把小灯泡并联在a、d两点,若小
灯泡发光,电源完好;当小灯泡与a、b或b、c或c、d连接时,我们可以判断“小灯泡与哪一部分并联,如果小灯泡发光且其它部分能开始工作,则此时与小灯泡并联的部分断路 二、电路短路的判断 1.电路短路的显著特征
电路短路,主要包括整个电路短路和局部电路短路这两种情况.比较常见的短路故障是用电器发生局部短路.主要特征有:一个用电器两端电压突然变大,或两个电灯中突然一个熄灭,另一个同时变亮,或电路中的电流变大等.如果出现这些情况,则说明发生了短路. 2.短路判断的具体方式
电路发生短路时的检测方法,只有电压表法和小灯泡法.之所以不能用电流表检测法和导线检测法,是因为短路情况下,“导线”成了和用电器并联的电流的捷径,电流表、导线并联到电路中的检测方法已不能使用.因为,它们的电阻都很小,并联在短路部分对电路没有影响.并联到其他部分则可引起更多部位的短路,甚至引起整个电路的短路,烧坏电流表或电源. (1)电压表法.如图1,S闭合,
亮、L2不亮,把电压表并联在L2的两端,若电压
表无示数,则表明L2短路.也就是说,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. (2)小灯泡法.如图1,S闭合,
亮、L2不亮,把小灯泡并联在L2的两端,若小灯
泡不亮,则表明L2短路.也就是说,把小灯泡分别和各部分并联,接到导线部分时小灯泡不亮(被短路),表示导线正常.如接在某一用电器两端小灯泡不亮,则此用电器短路. 三、用电压表来判断电路故障的方法
根据电路发生断路和短路的检测方法,我们可以知道,把电压表分别逐段和电路中两接线柱之间的部分并联,若有示数且比较大(常表述为等于电源电压),则和电压表并联的部分断路(电源除外);若没有示数,则和电压表并联的部分发生短路.
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