内容正文:
微专题一 电路故障分析
电路故障判断要实现两个目的:要判断电路故障类型和电路故障具体的位置。一般先判断电路故障类型,再确定电路故障位置。
第一步:判断电路故障类型
根据电路中有无电流可以确定故障类型:①若电路中有电流,电路故障类型为短路,可表现为电路中电流表有示数,或者是有灯泡发光;②若电路中无电流,电路故障类型为断路,可表现为电路中电流表示数为零,或者是灯泡都不发光。
第二步:判断电路故障位置
在第一步的基础上,根据电压表确定故障位置:①若是短路,短路处两端无电压,电压表示数为零,没有短路处两端的电压不为零;②若是断路,断路处两端电压等于电源电压,没有断路处两端电压为零。
类型一 电路断路故障
[例1] (2024·盐城)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是(B)
A.L1短路 B.L1断路
C.L2短路 D.L2断路
[例2] (2024·天津模拟)如图所示电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数不变。产生这一现象的原因可能是(C)
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
[变式] (2024·恩施模拟)如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为(B)
A.L1断路、L2断路
B.L1断路、L2通路
C.L1通路、L2断路
D.L1短路、L2断路
[例3] (2024·湖北模拟)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物。闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障,测量得出Uab=6V;Ubc=0V;Ucd=0V;Uad=6V;若电路只有一处故障,则故障可能为(B)
A.L1断路 B.开关S接触不良
C.L2断路 D.电池接触不良
方法技巧
用电压表查找断路故障时,若电压表有示数,表明电压表接线柱与电源正负极间电路是连通的,与电压表并联的电路元件发生断路;若电压表没有示数,表明电压表接线柱与电源正负极间电路没有连通,与电压表并联部分之外的电路元件发生断路。
类型二 电路短路故障
[例4] (2024·达州)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为(A)
A.L1短路 B.L2短路
C.L1开路 D.L2开路
[变式] (2024·恩施一模)物理课上,小芳连接电路如图所示,当开关S闭合后,一只灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是(B)
A.灯L1断路 B.灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
[例5] (2024·滨州节选)某兴趣小组设计了如图所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。连接电路时,开关应处于断开状态。把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最右(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻短路。
方法技巧
用电压表查找短路故障时,若电压表有示数,表明与电压表并联部分的电路元件正常,与电压表并联部分之外的电路元件发生短路;若电压表没有示数,表明与电压表并联部分的电路元件发生短路。
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