内容正文:
第十五章 欧姆定律
能力微专题3 电路故障分析
1.根据电表示数判断电路故障
电流表示数 存在故障 电压表示数 具体故障位置
无示数 断路 无示数 与电压表并联以外的电路断路
有示数 与电压表并联的电路断路
有示数 短路 无示数 与电压表并联的电路短路
有示数 与电压表并联以外的电路短路
2.基础电路故障
串联电路 并联电路
A、B间断路(或灯L1断路) A、B间短路(或灯L1短路) A、B间断路(或灯L1断路) A、B间短路(或灯L1短路)
等效情况
等效情况
等效情况
等效情况
串联电路 并联电路
闭合开关S后:灯L1、L2均不亮 闭合开关S后:灯L1不亮,灯L2亮 闭合开关S后:灯L1不亮,灯L2亮 闭合开关S后:灯L1、L2均不亮,电源、导线发热
串联电路 并联电路
①电路无电流,灯L1、L2均不亮;
②A、B之间的电压(或灯L1两端的电压)等于电源电压,灯L2两端的电压为0;
③用导线连接A、B两点,可将A、B之间接通,使灯L2亮,但L1不能亮
①灯L2有电流,灯L2亮;A、B之间电流从短路导线绕过,不经过灯L1,所以灯L1不亮;
②A、B之间的电压(或灯L1两端的电压)等于0,B、C之间(或灯L2两端)电压等于电源电压 在并联电路中,各支路相互不影响,其中一条支路断路时,其他支路仍能正常有电流通过。
①灯L2有电流,灯L2亮;A、B之间无电流,灯L1不亮;
②A、B之间和C、D之间的电压均等于电源电压 在并联电路中,任何一条支路短路,均会造成电源短路,短路后,所有支路均无电流通过,用电器不工作,电源、导线发热,电源可能被烧坏。
在生活、生产中,一旦电源短路,线路起火,可能会引发火灾,一定要避免电源短路
注意:小灯泡不亮的原因不一定是没有电流通过,也可能是通过的电流太小,实际功率太小。
3.实验电路故障
灯L短路(灯L两端相当于连接了导线) 灯L断路(灯丝断裂或灯的接线未连接) 滑动变阻器同时连接上面两个接线柱(滑动变阻器相当于导线) 滑动变阻器同时连接下面两个接线柱(滑动变阻器相当于定值电阻)
闭合开关:
①灯L不亮;
②电流表有示数,电压表无示数;
③移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有变化,电压表示数无变化 闭合开关:
①灯L不亮;
②电流表无示数,电压表有示数(等于电源电压);
③移动滑动变阻器滑片时,电流表和电压表示数均无变化 闭合开关:
①灯L明亮,甚至可能被烧坏;
②电压表、电流表均有示数;
③移动滑动变阻器滑片时,电流表和电压表示数均无变化 闭合开关:
①灯L可能微亮,可能不亮;
②电压表、电流表均有示数,示数较小;
③移动滑动变阻器滑片时,电流表和电压表示数均无变化
核心突破点 电路故障分析
如图所示,这是“伏安法测电阻”的实验电路图。小丽同学连接完电路后,闭合开关S,发现电流表示数几乎为0,电压表有明显偏转,则可能的原因是 Rx断路 (选填“R断路”、“Rx短路”或“Rx断路”)。
Rx断路
核心方法 断路处可认为是“无穷大的电阻”,电流不能通过,在串联电路中分得电源的全部电压。
(电流表有示数)小丽同学连接完电路后,闭合开关S,发现电流表有较大示数,但电压表无示数,则可能的原因是 Rx短路 (选填“R断路”、“Rx短路”或“Rx断路”)。
Rx短路
核心方法 短路处可认为是“导线”,电阻为0,所有在串联电路中所分得的电压也为0。
(电压表位置连错)连接好电路后,闭合开关S,在移动滑片P时发现,当电流表示数增大时,电压表示数减小,出现此现象的原因可能是 电压表并联在变阻器两端了 。
电压表并
联在变阻器两端了
(两电表示数变化)如图所示电路原来均正常工作,过一会儿,两表中一表示数变大,另一表示数变小,且电路中除了灯泡L和电阻R及其连接外,电路中其他部位连接均无问题,电表也是完好的,则( C )
C
A.可能是灯泡短路
B.可能是灯丝断了
C.灯泡可能仍然发光
D.一定是R短路
核心方法 分类讨论一:一共四种可能均分析一遍,分别是L短路、L断路、R短路和R断路。
分类讨论二:①电流表示数变大→R短路或灯泡短路→电压表示数变化情况→是否电压表示数变小;②电流表示数变小→R断路或灯泡断路→电压表示数变化情况→是否电压表示数变大。
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