电学专题——电路故障分析
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知识点一、电路故障分析
在对电路故障进行分析时,一般是通过对灯泡的亮暗,电流表、电压表示数的有无及
其变化等现象进行分析推理。一般来讲,电路故障主要表现为:
1.电路断路,即电路不通现象:①灯泡不亮;②电流表无示数;③电压表无示数,说明电压表所测电路(两节点之间)之外断路;④电压表有示数(接近电源电压),说明电压表所测电路(两节点之间)断路。
2.电路短路:分两种情况:一是电源短路――→结果用电器不工作,电压表、电流表都
无示数,有可能烧坏电源;二是部分短路――→结果电路仍通――→现象①灯泡仍亮(没有被短路);
②灯泡不亮(被短路);③电流表有示数(没有被短路);④电压表有示数(所测部分没有被短路);⑤电压表无示数(所测部分被短路)。
练习:
1.如图所示电路,开关S 闭合后,L1、L2均发光,电流表、电压表均有示数,
过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是( )
A .L1灯丝断了
B .L1短路
C .L2灯丝断了
D .L2短路
2.灯泡L1、L2组成并联电路,闭合开关后L1发光、L2不发光。故障可能是( )
A .L1被短路
B .L1所在支路断路
C .L2被短路
D .L2所在支路断路
3.如图所示电路,当开关S 闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A .L1断路
B .L2断路
C .L1短路
D .L2短路
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,灯泡L1、L2都发光。一
段时间后其中一只灯泡突然熄灭,另一只灯泡仍然发光;而电压表V1的
示数变小,V2的示数变大,则产生这一现象的原因是( )
A .灯L1开路
B .灯L2开路
C.灯L1短路D.灯L2短路
5.小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”。当开关闭合后,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是( ) A.L1断路B.L1短路
C.L2断路D.L2短路
6.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,两灯均发光,一
段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表示数都不变,出现这
一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路B.灯L2断路
C.灯L1短路D.灯L2短路
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,只
有一个电表的示数发生变化;若电路中只有一处故障,且只发生在电阻
R或小灯泡L上,则可能是( )
A.电流表A的示数发生变化,电阻R断路
B.电压表V的示数发生变化,小灯泡L短路
C.电压表V的示数发生变化,小灯泡L断路
D.电流表A的示数发生变化,电阻R短路
8..在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障。当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是( )
A.电压表无示数,灯泡L1不发光
B.电压表有示数,灯泡L2不发光
C.电压表和电流表都没有示数
D.电压表和电流表都有示数
9.(多选)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯熄灭,且只有一只电表的示数变大。若电路中只发生一处故障,且只发生在灯L 或电阻R上。如果将灯L和电阻R的位置对换后,下列判断正确的是( ) A.若R短路,则两电表的指针均无偏转
B.若R断路,则两电表的指针均发生偏转
C.若L短路,则两电表的指针均发生偏转
D.若L断路,则两电表的指针均无偏转
知识点二、电路故障检测
电路故障有两大类,短路与断路。如果是短路,用正常用电器替换短路的用电器,看
电路是否恢复正常。如果是断路,检测方法是:用导线或电流表或电压表与待测用电器并
联,若电表有示数或其他用电器能工作,说明并联的用电器发生了断路;若电表无示数,
说明断路的位置不在这个用电器上。
练习:
1.如图所示电路中,由于灯L、电阻R其中之一发生故障,闭合开关后,灯不发光。
以下检测故障的方法中,有可能造成电源被短路的是( )
A.用电流表替换电阻R
B.用完好的灯L替换电阻R
C.把电压表并联在灯L两端
D.把电流表串联在电路中
2.如图,闭合开关S,两灯都不亮,且电流表和电压表的指针都不
动,现将两灯L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍
不亮,电流表指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路
的故障可能是( )
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现断路
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
3.某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联电路,当开关闭合后发现,甲乙两灯都不亮,为了找到故障原因,小张用一根导线来检查,当导线与AB两点连接时,甲灯不亮、乙灯亮;当导线与BC两点连接时,两灯都不亮。由此推测故障是( ) A.AB两点间存在断路
B.AB两点间存在短路
C.BC两点间存在短路
D.BC两点间存在断路
4.如图所示,正在发光的三只灯L1、L2、L3,其中一只灯的灯丝突然烧断,现用一根导线进行检测:将导线一端接在A点,另一端先后接在B、C点,在此过程中,若三只灯仍都不亮,则故障灯是________;若只有一只灯亮,则故障灯是________。
5.在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电
路中各处均接触良好。
(1)请写出发生上述现象的三个可能原因:____________________;
_____________;_____________________________________________。
(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是__________________(写出一个可能原因)。若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是_________________。
(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否可行,请说明理由:
___________________________________________________________。