初中物理电路故障的判断方法与技巧
2020-05-12林承桥
林承桥
【摘 要】 电路故障的判断与技巧一直以来都是初中物理的教学重点,更是考试的重点题型与要求掌握的知识点,熟练掌握其判断方法与技巧能够更好掌握物理这一门学科。通过对电路故障进行分析与判断,利用电压表与电流表等测量工具辅助,能够更好的判断电路故障的原因与问题。本文通过对初中物理电路故障的判断方法与技巧进行简要分析。
【关键词】 初中物理 电路故障 判断方法与技巧
引言:电路通常都是采用串联或者并联的方式进行连接,以此将电路得以联通。这其中包括开关、电源、用电器和导线等等,通过这些组合便能够将电源中的电流沿着导线引入用电器中。但有时候难免会出现故障,使得电流受到阻碍。因此,提升对电路故障的判断方法与技巧能够很好的解决这一问题,并对初中物理知识的进一步掌握,以及能够帮助学生解答相关的电路故障题型。采用不同的故障判断分析有着不同的技巧方式,利用不同的工具可以更好的帮助找到电路故障中的问题。
1. 电路故障类型
电路故障通常分为两类,第一种是短路,短路还可以细分为电器与电源的短路。电器短路通常指的是在串联电路中,由于电器两端被导线直接连接,导致发生局部短路,使得没有电流通过用电器。而电源短路则是导线直接在电源两端连接,形成了短路,无法使电流流通其他电器。当短路电流过大时,甚至有可能导致电源损坏。另外一种电路故障则是断路,情况有三种,第一种是电器接触不良等导致电路断开,第二种则是导线等电路中断,导致形成开路,无法流通电流,第三种是因为电压过大,造成用电器烧毁形成断路同样会出现电路故障。
2. 电路故障判断流程
在判断电路故障时,首先应当分析电流表、电压表、用电器等是否连接顺序正确,并对其做初步判断分析。当电源不变时,电源电压便不会有所改变,因此,电压表上的数值必定不变。而电流表自身的电阻极小,甚至可以忽略不计,可以将电流表看做是一根导线,电压表则相当于断路,因其电阻无穷大。将用电器看做是一个固定的电阻即可,电路中的电阻随着串联与并联方式的不同,其总电阻也会随之改变。并联电阻越多,则总电阻越小,串联电路则相反。而随着电阻值的变化,其本身会使总电阻加大,与连接方式无关。随后进行电路整体简化,绘制简易电路。确定测量的对象,分析动态变化,控制电阻变化时电压与电流的变化。
3. 电路故障判断方法与技巧
电路故障的判断方法通常可以是先看电流表,通过电流表的反应判断是否发生故障,当电流表指针超量程时可断定为电路发生短路故障,而无度数时,则电路发生了断路故障。随后在观察电压表,如果电压表的度数接近电源电压,可判断其并联的电路发生了断路,当度数为零时,可以说明并联的这段电路发生了短路。
例如,小陈在使用伏安法测量小灯泡电功率时(如图所示),当闭合开关后,发现小灯泡不亮,且电流表没有示数,而电压表的读数接近于电源电压,查看电路故障原因?
对于这种故障方式便可以通过电流表与电压表的测量对这一故障进行说明,可以看到电压表示数与电源电压相近,而电流表无反应,由此可得到与电压表并联的小灯泡发生而来断路故障。
这种判断方式主要是利用了将电路简化以得到最佳判断的方法,通常可以将电流表简化成一根导线在电路之中,而电压表则可以简化成一根断开的导线,能够方便进行判断整个电路的情况。同时,针对这一类型的电路故障分析,还可以通过利用动态分析法,通过控制电流表与电压表之间的并联连接,使其造成短路故障,随后观察电压表和用电器之间的变化,从而进行故障分析。另外,还可以利用电压表进行分析,由于电压表的无穷大电阻使得其可以看做是断路,分析其读数的大小与电源电压大小的对比,然后使其能够得到结论,当电路正常时,读数应当是电器的电压,而电路出现断路时,则读数必定与电源极为接近,当电压表没有反应时,可以表示与其并联的用电器短路。还可以利用导线检测法,使导线依次在不同的局部电路进行并联,使其与电路连接,当其他部分能够正常工作时,可以证明此局部电路发生了断路故障,反之亦然可以证明此局部电路正常。还可直接利用小灯泡分别于局部电路进行并联,看小灯泡是否发光,当发光时可以证明此局部电路發生了断路。通过不断的判断与分析,能够将电路进一步分析与证明。
结束语
总而言之,电路故障分析较为简单实用,可以利用不通的方式进行判断,能够很好的对电路故障加以提升判断能力。利用电压表与电流表等工具,将电路中的故障一一排除,这种方式通常较为常用。因此,在教学中首先得注重方式的选择,不断的钻研与研究,总结出最适合的方式,能够帮助电路故障分析的最佳判断方法与技巧,让学生能够在初中物理的学习中得以提高学习效率与质量,为社会提供更多的优秀人才。
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