内容正文:
第17-5电路故障分析
知识点1:电流表及电压表示数变化分析
1.当电路任何一处位置出现断路时,电流表无示数。
2.当电压表所测的用电器短路时,电流只流被短路用电器那条路,电压表也同时被短路,所以电压表示数为0(或者说电压表实际测的是短路导线两端的电压,而导线两端电压接近于0,电压表示数为0)
3.当电压表所测用电器断路,相当于电压表与其他用电器串联,因为电压表阻值非常大,此时电压表分到的电压非常接近电源电压,其他用电器分到的电压几乎为0。
4.当电压表所测范围之外的电路出现断路或者电压表连接出现断路时,电压表无电流通过,电压表示数为0。
知识点2:串联电路故障分析
电路图
灯泡
现象
电表示数
故障
L1不亮
L2亮
有示数(示数变大)
无示数
变大至等于电源电压
L1短路
L1亮
L2不亮
有示数(示数变大)
变大至等于电源电压
无示数
L2短路
L1不亮
L2不亮
无示数
变大至等于电源电压
无示数
L1断路
L1不亮
L2不亮
无示数
无示数
变大至等于电源电压
L2断路
L1不亮
L2不亮
无示数
无示数
无示数
电压表测量范围外某处断路
知识点3:并联电路故障分析
电路图
灯泡
现象
电表示数
故障
L1不亮
L2亮
变小
无示数
不变,且与A相等
不变
L1所在
支路断路
L1亮
L2不亮
变小
不变,且与A相等
无示数
不变
L2所在
支路断路
L1亮
L2亮
不变
不变
不变
无示数
电压表两端连接线有断路
L1不亮
L2亮
变小
变小为零
不变
不变
A、B或
C、D间断路
L1不亮
L2不亮
变大甚至可能烧毁
变大甚至可能烧毁
变小为零
变小为零
L1短路
L1不亮
L2不亮
变大甚至可能烧毁
变小为零
变大甚至可能烧毁
变小为零
L2短路
L1不亮
L2不亮
变小为零
变小为零
变小为零
变小为零
干路某处断路
【典例探究1】如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,电压表示数变大,电流表示数变为零,则下列判断中正确的是( )
A.灯L断路 B.电阻R断路 C.灯L短路 D.电阻R短路
【解题思路】由图可知R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压;由电路中两表示数的变化可知故障的可能性,则由讨论可得结果。
【答案】B
【解析】A.如果灯L发生了断路,电流表、电压表示数都变为零,故A不正确;
B.如果R出现断路,电流表示数变为零,电压表测量电源电压,有示数,示数变大,故B正确;
C.如果灯L发生了短路,电流表示数变大,同时电压表相当于测量电源电压,故示数也变大,故C不正确;
D.如果R出现短路,电压表示数为0,电流表有示数,示数变大,故D不正确。
故选B。
【典例探究2】如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,过了一段时间,突然三个电表中一个示数变大,一个示数变小,另一个示数不变。若电路中的故障只有一处,且只发生在灯L1或L2上,请你判断故障刚发生后,灯可能的发光情况是( )
A.灯L1、L2都发光
B.灯L1、L2都不发光
C.灯L2仍然发光,灯L1不发光
D.灯L1仍然发光,灯L2不发光
【解题思路】闭合开关,两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电压表V2测电源电压,若两灯都发光,电路正常,电流表和电压表示数不变;
若其中一灯发光,另一灯不发光,根据串联电路特点可知不发光的灯泡短路,其两端的电压为0,电源电压不变,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大;
若两灯都不发光,则电路断路,电源电压不变,没有电流通过电路。
【答案】D
【解析】闭合开关,两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电压表V2测电源电压,
A.灯L1、L2都发光,电路正常,电流表和电压表示数不变,故A不符合题意;
B.灯L1、L2都不发光,电路断路,电流表示数为0,电压表V2示数不变,若灯L1断路,电压表V1示数为0,若灯L2断路,电压表V1示数变大,故故障不一定使得两个灯都不发光,故B不符合题意;
C.灯L2仍然发光,灯L1不发光,则灯L1短路,电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,则电流表示数变大,故C不符合题意;
D.灯L1仍然发光,灯L2不发光,则灯L2短路,电压表V1示数变小,电压表V2示数不变,根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,