初中物理电路故障题解题思路
2015-07-04黑龙江省大庆市杜尓伯特县第三中学李子民
黑龙江省大庆市杜尓伯特县第三中学 李子民
初中物理电路故障题是电学的一个常见题型,是学生学习电学的重点也是难点,通过教学实践本人总结出一套行之有效的的方法,现将其总结如下。
一、串联电路故障类型的判断方法
故障类型判断:如图1所示串联电路,当电路中任一元件(电压表除外)出现断路,则电路中电流一定变小,故电流变小一定是断路;而当电路当电路中任一元件(电压表除外)出现短路,由I=U/R,R变小,故电路中电流一定变大,故电流变大一定是短路。
结论:电流表示数变小为零时,电路故障是断路,电流表示数变大时,电路故障是短路(若没有电流表可根据灯的亮度进行判断)。
二、串联电路故障位置的判断方法
当L1短路,如图2所示,电压表也会被短路,则电压表示数减小为0;同理当L2断路,电压且示数也会变小为0。
若L1以外的元件短路(如L2短路)如图3所示,则U2=0,由U=U1+U2知电压表示数U1变大;同理当L1断路(如图4),电压表与L2串联,电压表电阻远大于L2的电阻,由串联电路电压与电阻成正比,故电压表示数变大。
说明:电压表所测元件L1我们称为内,L1以外的元件我们称为外。则有以下结论:电压表示数变大时,内断外短;电压表示数变小时,内短外断。
例1:如图5所示,电源电压保持不变,闭合S后两灯泡发光,两表示数正常.一段时间后两灯突然熄灭,且电压表示数变大,电流表示数变为零,则故障原因可能是_______.排除故障后,小明再测L2两端电压,他保持b接线柱不动,只是把电压表a接线柱改接到c处,则会出现的现象是__________________。
解析:由两灯串联,电流表示数变小,故障为断路,电压表示数变大,则是内断,故答案为L1断路。由a是电压表正接线柱,若将其移到c点,则出现电压表正接线柱接到负接线柱上,会出现电压表指针反转现象。
例2:如图6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,电流表和电压表均有读数.则故障原因可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
解析:两灯串联,L1亮则故障是短路,电压表有示数则是外短,电压表没的是L1的电压,故答案为:L2短路选D
三、并联电路故障判断
由于并联电路一个用电器短路则整个电路会短路,所以一般不会发生短路故障而只会发生断路故障(家庭电路例外)。
例3:小名在做电学实验时,如图7连接了一个电路,电源电压不变,闭和开关后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,产生这一现象的原因是( )
A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1断路 D灯L2断路
解析:由于两灯并联,所以故障是断路,排除A、B,由于电流表测L2
电流,而且其示数不变,故故障在于L1且是断路,故选C
练习:1、电灯L1和L2串联后接入电路,用电流表测电路中的电流,闭合开关后,发现电流表的示数为零,那么可能出现的问题是( )
A电灯L1被短路 B.电灯L2被短路 C.有一盏灯的灯丝断了 D电流表正负接线柱接反了
在如图4所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,两灯都能发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,此时两个电流表的示数均变小,则出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
如图5,各个元件均为实验室常用器材,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A 两表指针均有明显偏转 B两表指针均几乎不动 C电流表指针有明显偏转,电压表指针均几乎不动 D电压表指针有明显偏转,电流表指针均几乎不动
如图6,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是( )
A电源正极与a之间断路 B a、L1、b之间断路 C b、L2、c之间断 D c与电源负极之间断路。