2024-2025学年九年级上学期暑假辅导讲义第8讲 电路故障专题突破

课程主题： 电路故障专题突破 教学目标 1、用电器断路和短路故障分析 2、三类常用电路故障检测方法了解 3、含电表的电路产生故障的原因分析 教学重难点 1、用电器自身短路和断路的本质认识 2、故障排除法的简单应用 3、电压表与灯泡串联在电路中产生的现象理解 知识点1：电压表电流表的实质 电压表 电流表 用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流 符号 连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中 能否与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上 实质 内 阻很大，相当于开路（视为无穷大），表盘显示自身两端电压示数，因并联电压相等，故可看成测量与之并联的用电器两端电压。 内阻很小，相当于一根可显示通过自身电流大小的导线（视为无穷小 ，近似为0） 难点剖析 电压表和灯泡串联，接通电源后，此时仍然构成了闭 合电路，但是由于电压表自身构造的原因，造成电路中的 电流过于微弱（几毫安），近乎为0，不足以使灯泡发光， 灯泡不亮，又因为电压表依然处于闭合电路中，故仍然有 示数 ，且接近电源电压（通常视为电源电压） 小阻值电学元件与电压表串联在一起，小阻值电学元件可看作成导线 ，相当于电压表直接测量电源电压（口诀：“谁”与电压表串联 ，“谁”相当于导线） 。 例题1．如图所示的电路中，各个元件均能正常工作，当开关闭合后，下列说法正确的是 ( ) A．两表指针有明显偏转 B．两表指针几乎不动 C．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动 D． 电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动 例题 2 ．在如图所示电路中 ，开关闭合后会出现的后果是 ( ) A．电流表与电压表被烧坏B．电流表与电压表都不会被烧坏C．只有电压表会被烧坏D．电流表和电源会被烧坏 知识点2：不含电表的故障判断 故障说明 灯泡短路 通常是指实验室小灯泡金属外壳和触点之间因为种种原因接触到（绝缘部 分导电）， 导致电流直接从金属外壳流经触点， 此时灯泡相当于导线 灯泡断路 可能是指导线与接线柱接触不良（相当于未接上）， 通常是指小灯泡内部 灯丝断开，造成电流无法通过，形成断路， 此时灯泡相当于断开的开关 串联电路 并联电路 短路现象 一灯亮 ， 一灯不亮 绝不允许某支路短路，否则会电源短接， 烧坏电源（故不存在此故障情况发生） 不亮的灯短路 断路现象 两灯均不亮 某支路发生断路，不影响另外一条支路 须运用排除法进行检测 不亮的灯断路 串联故障检测手段 导线 若并联在某盏灯上 ， 另外盏灯亮 了 ， 则一定是该灯断路 电流表 类似于导线 ， 并且比导线会多一个现象： 可观察到电流大小 电压表 若并联在某盏灯上，出现示数为0，则为另外一盏灯断路；若示数为（接近）电源电压，则相当于电压表和电灯串联，此时电灯不亮（电流过于微弱， 忽略不计），为该盏灯断路 小灯泡 若并联在某盏灯上，另外盏灯亮了，则一定是该灯断路 拓展 初中阶段考察故障往往只有一处，而实际生活中可能同时出现多处故障，为了防止多处短路现象， 电工师傅往往使用的是检验灯泡或电压表的手段进行检测 例题3．如图电路，闭合开关S后，发现灯L1不亮，L2正常发光。此电路的故障可能是 ( ) A．开关S接触不良 B．电灯L1灯丝断了 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路 例题 4 ．物理实验时 ，学易优的同学们把两只小灯泡接在用干电池做电源的电路中。 （1）第一小组的同学发现当把一根导线接在一只灯两端时 ，在这盏灯熄灭的同时，另一盏灯更亮了 ，这两盏灯是 联的。第二小组的同学也把一根导线接在一只灯的两端，发现两盏灯是同时熄灭，这两盏灯是 联的。你认为能对实验造成危害的是第 （选填“一”或“二”）小组。 （2）易优君连接好电路如图所示后闭合开关S，他发现L1、L2两只灯泡都不亮，他用手按一下灯泡L1，L1、L2 仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是 （选填“L1 灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”、“L2短路”或“L2与灯座接触不良”）。 （3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；易优君将开关S换接到L1和L2之间，闭合开 关后观察到的现象是 （选填“L1先亮，L2后亮”、“L2先亮，L1后亮”或“两灯同时亮”）。 变式．如图所示电路，闭合开关时，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表指针没有偏转。小华用一根导线去查找电路故障：她将开关闭合，然后将导线并联在L1两端，发现L2亮，电流表指针发生偏转，由此可知电路故障可能是 ； 例题5．开关S闭合后，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab之间时，电压表示数为0，将电压表并联在bc 之间时 ，电压表示数较大，若电路中只有一处故障 ，则该故障可能是 ( ) A．L2断路 B．L2短路 C．L1断路 D．L1短路 变式．在如图的电路中，当开关S闭合时 ，两盏灯均不亮 ，用电压表分别测量灯L1和L2两端的电压，发现灯L1两端的电压为电源电压，灯L2两端的电压为零，则下列猜测中正确的是 ( ) A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L2短路 B．灯L2断路 D．电压表内部断路 知识点3：串联电路含电表故障判断 故障 示数 故障位置 故障原因 工作情况 电路图 一灯短路 零 与电压表并联的灯发生短路 导线电压为零 一灯亮 电源电压 与电压表并联的灯之外的另一盏灯发生短路 电源电压全部加在与电压表并联的灯泡两端 一灯亮 一灯断路 零 与电压表并联的灯之外的另 一盏灯发生断路 电压表的接线柱至少有一个没有与电源接通 均不亮 接近电源 电压 与电压表并联的灯发生断路 电压表和断路灯泡之外的电路与电源直接构成了一 个通路（闭合电路） 均不亮 疑难突破 如下图甲所示的电路中，闭合开关，若灯L1发生断路，将变成乙图所示电路，则灯L1和L2都不亮，电流表无示数，电压表有示数（理想情况下，示数大小等于电源电压，非理想情况下， 示数大小接近电源电压）；若灯L1发生短路，将变成丙图所示电路，则 灯L1不亮，灯L2亮（更亮），电流表有示数，电压表无示数。 图解 技巧 （1）若有灯亮或电流表有示数，则是短路现象；此时①若电压表示数为0，“内抱”导线，即与电压表并联部分的用电器短路；②若电压表示数为电源电压，则与电压表并联部分用电器“ 独享”电源电压，则是另一用电器短路。 （2）若两灯均不亮，则有断路现象；此时①若电压表示数为0，电压表一接线柱未接通电源， 即与电压表并联部分用电器之外的用电器断路；②若电压表示数为电源电压，则电压表与并联部分之外的用电器串联，并接通电源，与电压表并联部分用电器断路。 特例 当试题中出现“ 电压表示数接近电源电压”或“ 电流表示数几乎为零 ”， 则一定是与电压 表并联部分的用电器发生断路。 例题 6．如图所示，当开关闭合后，发现L1亮而L2不亮，电压表有示数，则原因是 ；若发现L1不亮，L2亮，电压表没示数，则原因是 ；若发现两灯都不亮，电压表有示数，则原因是 ；若发现两灯都不亮 ，电压表没有示数 ，则原因是 。 变式．如图 ，电源电压保持不变，闭合S后两灯泡正常发光，两表示数都正常，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，易优君再测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 。 知识点4：并联电路含电表故障判断 主题 并联电路的电路故障分析 技巧 哪条支路不工作，哪条支路发生断路。 强调 并联电路中，支路绝不允许发生短路现象。若支路短路，则电源短接，可能烧坏电源 解读 ❶“并联电路，各支路互不影响”的含义是：一条支路的通断，不会影响到另外一条支路 的 电流和电压大小。例如：学易优教室中的投影仪和空调同时工作，当关闭或开启空调，并不会影响到投影仪工作电流和电压的大小 ❷“并联分流”仅解释在并联电路中存在干路和支路的区别。实质上，在并联电路中，是由支路电流的大小决定干路总电流的大小。例如学易优教室中的空调（工作电流 5A)和投影仪(工作电流 1A）同时开启，此时教室总电流为6A，当关闭空调后，投影仪工作电流依然为1A 不变，此时教室总电流变为1A。 例题 7 ．在如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一会儿后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光， 且电压表、电流表示数均不变。下列判断正确的是 ( ) A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 限时速练 1 ．在如图所示的电路中 ，闭合开关S后 ( ) A．电压表的示数为电源电压 B．电流表的示数特别大 C．小灯泡正常发光 D．电流表、电压表都被烧坏 2．易优君在“探究串联电路电流规律”的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后两灯均不发光。为检测 出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c 两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到 a、b 两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是 ( ) A．灯L2断路 B．灯L2短路 C．电流表烧坏了 D．灯L1 断路 3．如图所示，电源电压保持不变，当开关闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数为电源电压，由此可以判断( ) A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 4．利用如图电路研究并联电路电流的规律。闭合开关 S 再迅速断开 ，发现接通电路的短时间内 ，两只小灯泡均发光，电流表的指针正向偏转超过最大刻度。产生这种现象的原因可能是 ( ) A．小灯泡 L1发生短路 B．小灯泡L2发生短路 C．电流表使用的量程小了 D．电流表的接线柱接反了 5．如图所示电路中，电源电压保持不变 ，当开关S 闭合 ，电路正常工作一段时间后 ，其中一盏灯突然熄灭，两只电表的示数均保持不变。出现这种现象的可能原因是 ( ) A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 6．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现电流表的指针偏转，电压表的指针不动，则故障可能是( ) A．L1的灯丝断了 B．L2的灯丝断了 C．L1短路 D．L2短路 7．如图所示，闭合开关后，两灯均不亮，当分别把电压表并联接在图中A、B 两点、B、C 两点及 A、C 两点时，测得的数据时 UAB=0，UBC=4.5V，UAC=4.5V，则故障可能是 8 ．在如图所示的电路中：（1）当接通开关S后，电压表测的是 ( ) A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源电压 D．L1和L2两端的总电压 （2）当断开开关S后，电压表的示数为 ( ) A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源电压 D．0 电路故障专题突破能力拓展 1 ．如图，L1、L2正常发光。突然一盏灯熄灭了，此时，一个电流表的示数变小，另一个示数不变，可能出现的 电路故障是( ) A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 学科网（北京）股份有限公司 $$