初中“电路故障问题剖析与诊断”

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ten_wang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  电路故障判断是初中电学的教学重点,也是教学难点,同时也是中考的热点.本文结合笔者多年的教学实践,对初中电路故障的判断进行总结,望能对同学们学习有所帮助。
  1串联电路故障剖析
  1.1有电流电路——电流表有示数或部分电路元件工作
  故障原因电路元件可能是被短路或实际功率太小
  诊断方法测压法
  用电压表测量电路各元件两端的电压.若元件两端“有电压不工作”,则该电路元件“实际功率太小”;若元件两端“没有电压”,则该元件“被短路”。
  典例分析[TP12CW104.TIF,Y#]
  例1在图1所示的电路中,电源电压是6 V,当开关闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6 V,产生这一现象的原因是
  A.灯L1短路B.灯L2短路
  C.灯L1断路D.灯L2断路
  解析有一只灯泡发光,电路有电流.答案中只有短路和断路,那肯定某用电器被短路.由图1可知,电压表测量的是L1两端的电压,且等于电源电压;显然,L2两端电压为0,即L2两端没有电压,故L2被短路,答案B正确。
  例2小明同学按照如图2所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,[TP12CW105.TIF,Y#]电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是
  A.L1断路B.L1短路
  C.L2断路D.L2短路
  解析题意可知,电路有电流,但只有部分用电器工作,答案中只有短路和断路,那肯定某用电器被短路.由图2可知,电压表测量的是L2两端的电压,且等于0,即L2两端没有电压,[HJ]故L2被短路,答案D正确。
  例3实验课上,小明把两只小灯泡连接在如图3(a)所示的电路中,闭合开关S后,发现灯L1不亮,灯L2亮.这是为什么?小明猜想:
  猜想一:可能灯L1处发生开路;
  猜想二:可能灯L1处发生短路。
  [TP12CW106.TIF,BP#]
  ①根据[CD#3](选填“串联”或“并联”)电路的特点,可知猜想一是不正确的。
  ②针对猜想二,小明找了一只电压表,先后并联在灯L1和L2两端,如图3(b)所示.假如猜想二正确,则两次电压表的读数有何特点?
  ③若实验中发现两次电压表测量时均有明显读数,且灯L1两端的电压比灯L2两端的电压小,说明猜想二也不正确.你认为灯L1不亮、灯L2亮的原因可能是
  A.灯L1的电阻较灯L2的大得多
  B.灯L1的电阻较灯L2的小得多
  C.灯L1的电阻较灯L2的差不多
  D.灯L1的功率变大
  解析(1)若L1处发生开路,根据串联电路特点,两灯都不亮,显然与题意矛盾,可知猜想一不正确。
  (2)若猜想二正确,则L1两端没有电压,L2两端有电压。
  (3) L1两端有电压,灯不亮;属于“有电压不工作”,肯定是灯的实际功率太小,故B正确。
  1.2无电流电路——所有电路元件(用电器)都不工作
  故障原因:开路。
  诊断方法:搭桥法。
  将导线(或电流表或电压表)与其中一个元件并联——“搭桥”,若电路有反应(如灯亮或电表有示数),则被“搭桥”的电路元件出现开路;若电路没有反应(如灯不亮或电表无示数),则被“搭桥”元件以外的电路元件出现开路。
  例4如图4所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮;用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮;[TP12CW107.TIF,Y#]接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮了.由此可以判断
  A.开关S断路[WB]B.灯L2断路
  C.灯L2短路[DW]D.灯L1断路
  解析闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮,电路肯定开路.哪里开路呢?题中现象可知,c、d“搭桥”时,电路有反应——两灯都亮了,则被“搭桥”的用电器开路,即c、d间出现开路.故A正确。
  例5如图5所示,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮.小明同学将电流表并接在灯L1两端时,灯L2亮L1不亮,[TP12CW108.TIF,Y#]电流表有示数;将电流表并接在灯L2两端时,两灯均不亮,电流表无示数.则故障是
  A.灯L1开路B.灯L1短路
  C.灯L2开路D.灯L2短路
  解析闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮,电路肯定开路.哪里开路呢?题中现象可知, L1 “搭桥”时,电路有反应——灯[JP2]L2亮了,则被“搭桥”的用电器开路,即L1出现开路.故A正确。
  [TP12CW109.TIF,Y#]
  例6如图6所示,闭合开关后,两盏灯均不亮,电压表示数为零,产生这一现象的原因可能是
  A.L1短路B.L1断路
  C.L2短路D.L2断路
  解析闭合开关后,两盏灯均不亮,电路肯定开路.哪里开路呢?题中现象可知,L2“搭桥”时,电路无反应——电压表示数为零,则被“搭桥”以外的用电器出现开路,即L1出现开路.故B正确。
  1.3电流有无未知电路
  故障原因分两种情况考虑:
  (1)电路有电流——电表有示数或部分电路元件工作。
  (2)电路无电流——所有用电器都不工作。
  诊断方法:有电流——测压法;无电流——搭桥法。
  [TP12CW110.TIF,Y#]
  例7如图7所示,闭合开关,电压表接近电源电压,已知电路中只有一处故障,原因可能是
  A.L1短路[WB]B.L1断路   C.L2短路[DW]D.L2断路
  解析题中电路是否有电流未知,因此分两种情况考虑:(1)若电路有电流,根据“测压法”,电压表测量的是L1两端的电压,且接近电源电压,显然L2两端电压为零,则L2被短路,故C正确;(2)若电路无电流,根据“搭桥法”,由题中现象可知,L1“搭桥”时,电路有反应——电压表有示数,则被“搭桥”的电路元件出现开路,即L1断路,故B正确.所以本题答案为B、C。
  2并联电路故障剖析
  纯并联电路,绝不可能出现短路,因此,哪条支路电路元件不工作,则那条支路开路。
  例8如图8所示电路,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
  [TP12CW111.TIF,Y#]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
  解析闭合开关S后,发现灯L1不亮,肯定是L1这条支路开路,故B正确。
  3家庭电路故障剖析
  家庭电路是并联电路,它的故障就一个字——“断”。
  3.1支路断
  哪个用电器不工作,就是哪条支路出现断路。
  3.2干路断
  3.2.1火线断
  保险丝断或空气开关跳闸。
  特点所有用电器都不工作。
  原因用户用电器总功率过大或短路。
  例9在家庭电路中常常发生:在台灯开关断开的情况下,把台灯的插头插入插座时,室内的灯全部熄灭,保险丝熔断;有时是在台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内其它电灯熄灭,保险丝熔断,引起这两种故障的最大可能是
  A.前者是插座短路,后者是灯泡开路
  B.两者都是插头短路
  C.前者是插头短路,后者是灯泡短路
  D.两者都是插座短路
  解析题意可知,保险丝熔断——火线断.台灯功率较小不可能造成总功率过大,那肯定是短路;分析题中现象可知,B正确。
  例10暑期,徐延同学家新装了一台3 kW的空调机,试用了一会儿,家中突然停电,检查发现熔丝断了.导致上述故障的原因可能是
  A.插头和插座接触不良
  B.电路中用电器的总功率过大
  C.空调机内部断路
  D.控制空调机的开关短路
  解析题意可知,熔丝断了——火线断.原因是用户用电器总功率过大或短路,显然A、C只会造成空调不工作,熔丝不可能会断,D中开关短路相当于闭合开关,也不会造成熔丝短路,因此只可能是B答案,故B正确。
  3.2.2零线断
  特点所有用电器都不工作。
  特征用电器带电(需测电笔检测判断用电器是否带电,即题中需用测电笔检测的必定是零线断)
  例11某同学家中的四盏灯突然熄灭了,检查发现保险丝并未烧断,用测电笔测试室内各处电路时,无论测试火线和零线,氖管均发光,于是,该同学对故障作了如下四种判断,其中正确的是
  A.灯泡全部烧坏了B.室内线路某处短路了
  C.进户火线断路了D.进户零线断路了
  解析题意可知,用测电笔测试室内各处电路时,无论测试火线和零线,氖管均发光,即用电器带电,肯定零线断,故D正确.
其他文献
初中物理电学计算题涉及的概念、规律、公式繁多,物理量与公式的应用容易出现张冠李戴的情况,解题思路不清容易出错,这是困惑许多物理教师的一个教学难题.要解决好这一难题,就要从初中学生的认知特点入手.初中学生的思维正处在从形象思维向抽象思维的发展阶段.在电学知识的学习过程中,老师首先要指导学生做好每一个电学实验,在此基础上通过大量的画图练习去描绘物理图景,将抽象的问题直观化、具体化,再应用相关公式或原理
新课程要求实现学生学习方式的转变,而课堂是学生学习的主阵地,可以肯定地讲,教师的教学方式决定着学生的学习方式,教无定法,笔者也难确定哪一种教学模式更好,但教学需要先进的教学方式引领是必须的.基于“问题·参与·体验”的智慧课堂是笔者所在学校的省级研究课题,笔者进行了多年实践研究,下面以“匀变速直线运动速度与时间关系”一节的教学设计,基于“问题·参与·体验”的智慧课堂,探讨老师如何引领学生学习方式的转
不知道你有没有注意到过,自己家的灯一天内似乎不是一样亮的.每天的早晚感觉它们比较暗,而夜间又觉得它们比较亮.是的,这不是你的错觉,这是实实在在的现象.我们家的灯泡在早晚用电高峰时段会变得暗一些,而在夜间等用电低谷时段又会变得亮一些.这是什么原因呢?我们做一个小实验就可以解答这个问题了。  实验器材:两节新干电池、开关若干、小灯泡若干、电流表一只、电压表一只、导线若干。  实验步骤:1.将上述器材按
伴随着教育事业的不断发展以及新课改要求的深入,高中物理学科面临着教学方面的创新,高中物理是一门富有逻辑思维和思考能力的学科,可以有效的培养学生的综合能力,因此,创设高中物理教学情境就显得尤为必要,以此通过不断的实践和思考获得高中物理教学上的进步.本文主要阐述了创设高中物理教学情境所需要遵循的原则,分析并探究了创设高中物理教学情境的方法及措施.  高中物理教学活动对于学生的成长是十分重要的,但许多高
在一些物理习题中,如果通过公式计算来研究问题,往往很复杂,学生也不易接受.这时我们需用一些特殊方法和技巧,这样就能化繁为简,变难为易,从而可以提高解题效率,增强解题能力,真正做到游刃有余. “极端法”就是在物理解题过程中常用的一种特殊的方法.所谓“极端法”就是依据题目所给出的具体条件,假设某种极端的物理现象或物理过程存在,并作出科学分析,从而给出判断或导出一般结论的解题方法。  例1有完全相同的甲
物理实验是物理教学课的重要内容、方法和手段,加强物理实验教学,可以激发学生的学习兴趣,培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神,把枯燥无味的物理理论课变得有趣味、更加形象生动,使课堂教学更加高效.本文就中学物理教学中的实验教学法进行分析与阐述.  传统物理实验教学模式是教师的理论讲授和学生的实践相结合,一些试验的要求、步骤和注意事项都是教师提前设计好的,学生只能亦步亦趋的完成,真正让学生独立
电学是整个初中物理课程中的重点,使不少学生对其望而生畏.简化电路图,确定各电表的测量对象又是正确解答许多电学问题的关键.而如何正确地确定电压表的测量对象对学生来说是个难点,题目中往往电路图情况复杂,变化多样,常使学生摸不着头脑.本文通过几个例题来谈谈如何用简单的方法确定电压表的测量对象。  1“抱谁测谁”,单个表忠心  [TP12CW72.TIF,Y#]  问题1如图1所示的电路中,电源电压不变的
波的衍射、干涉等几个波的特有现象是高中物理教学中的难点.突破这一难点的方法就是抓住它们的共同点,统一认识思路,在同一个认识思路上发挥物理实验和物理事实的作用,不断加深对问题的探究,从而认识波的衍射和干涉等现象.具体教学思路如下.  “一遇”  波遇到障碍物、孔、缝时,会怎样?——“波的衍射”教学  1.求证方法:引导学生用日常生活中所熟悉的物理事实求证.  物理事实1:水波遇到小石头、芦苇等细小物
测量电阻的实验是初中物理的一个重要实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测量未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值.由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”.测量电阻的实验除了用“伏安法”,还有哪些方法呢?本文将围绕“伏安法”拓展介绍测量定值电阻的方法。  1常规方法——伏安法  (1)器材:电压表、电流表、滑动变阻器R滑、待
物理学科是一门源自人们生产生活的科学,物理实验必不可少.基础教育阶段很多学校在物理实验上也特别乐于不遗余力的投入硬件设施以满足实验教学之必须.高中物理教师应将实验教学贯穿教学过程,要求学生通过实验操作环节的认知、实验现象的观察、实验结果的推定和验证,更好的掌握实验中蕴含的物理学知识,完整体现高中物理学科知识和能力要求.  1 高中物理实验教学在物理教学中的效用  我国社会经济飞速发展,这对教育也提