“電路故障”的巧診方法

趙文革

初中電學(xué)電路故障診斷是中考中常見類型題,也是學(xué)習(xí)物理的難點(diǎn)。電路故障題主要有兩類:一是串聯(lián)電路故障,二是并聯(lián)電路故障。

1 串聯(lián)電路故障,用這兩句話來解析:無流斷有壓;有流短無壓

串聯(lián)電路故障主要是斷路和局部短路,常用電壓表來測(cè)量并分析判斷。當(dāng)出現(xiàn)斷路時(shí),電路中必然無電流通過(無流),表現(xiàn)為用電器都不工作,現(xiàn)象有“兩盞燈都不亮”,或“電流表示數(shù)為零”等,故障為“斷路”,斷點(diǎn)如用電壓表測(cè)量,相當(dāng)于測(cè)電源電壓,電壓表會(huì)有示數(shù),故斷點(diǎn)就在“有壓”的地方。當(dāng)電路中某處短路,電路中會(huì)有電流(有流),表現(xiàn)為部分電器能工作,現(xiàn)象有“一盞燈亮,而另一盞燈不亮”,或“電流表有示數(shù)”等,故障為“短路”,短路點(diǎn)相當(dāng)于導(dǎo)線,故用電壓表測(cè)量時(shí)示數(shù)為零,故短路處就在“無壓”的地方。

例1(2008、青海) 如圖1,閉合開關(guān)S后,燈泡L1、L2都不亮,電壓表有示數(shù)。其故障原因可能是( )

A.L1斷路 B.L1短路

C.L2斷路 D.L2短路

應(yīng)用“無流斷有壓”。分析:兩燈均不亮,說明“無流”,故障為“斷路”,斷點(diǎn)就在“有壓”的L1處。答案為:A。

例2(2008、樂山) 如圖2,是小明同學(xué)研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)的實(shí)物連接圖。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),燈L1不亮,燈L2亮,電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)為電源電壓,則故障原因可能是( )

A.L1燈絲斷了

B.L1燈座兩接線柱直接接通了

C.L2燈絲斷了

D.L2燈座兩接線柱直接接通了

應(yīng)用“有流短無壓”。分析:因?yàn)橛幸槐K燈亮,電流表有示數(shù),說明電路中是有電流的,故障為短路,電壓表測(cè)量L2兩端電壓,并為電源電壓,故L1不分壓,說明L1短路了。答案為:B。

2 并聯(lián)電路故障,用這兩句話來解析“獨(dú)斷單支停,一短全局輸”。

在并聯(lián)電路中如果出現(xiàn)一處斷路(獨(dú)斷),該處所在分支用電器停止工作(單支停),該支路電壓為電源電壓,無電流。其它支路用電器都正常工作,不會(huì)影響它的電壓和電流。若有一個(gè)用電器短路(一短),將造成整個(gè)電路短路,電路中會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而燒電流表和電源(全局輸),這種問題常在家庭電路中有保險(xiǎn)裝置的情況下出現(xiàn)。

針對(duì)家庭電路的故障,要再增加兩句話來解析“短在后通點(diǎn),斷在明滅間”。

家庭電路屬于并聯(lián)電路,如果出現(xiàn)短路,后果是會(huì)使保險(xiǎn)絲熔斷或者是保險(xiǎn)裝置跳閘,發(fā)生短路的地方就是在操作最后一步(也就是燒保險(xiǎn)之前的那步)操作接通的地點(diǎn)。出現(xiàn)斷路時(shí),通常用測(cè)電筆測(cè)量,斷點(diǎn)處一側(cè)氖管發(fā)光,另一側(cè)氖管不發(fā)光,故是在“明”、“滅”間。

例3(2008、海南) 如圖3所示,當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),L1、L2都發(fā)光,過一段時(shí)間后其中一盞燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數(shù)都不變。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )。

A.L1短路

B.L2短路

C.L1斷路

D.L2斷路

應(yīng)用“獨(dú)斷單支?！?。分析:由圖可知,電流表和電壓表測(cè)得都是L1的電流和電壓,說明L1沒有受到影響,可見故障在L2所在分支,并且是斷路,L2不能工作。答案是D。

例4(2008、煙臺(tái)) 在家庭電路中常常發(fā)生:在臺(tái)燈插頭插入插座后,閉合臺(tái)燈開關(guān),室內(nèi)其他電燈熄滅,保險(xiǎn)絲熔斷。有時(shí)在臺(tái)燈開關(guān)斷開的情況下,把臺(tái)燈插頭插入插座時(shí),室內(nèi)其他電燈全部熄滅,保險(xiǎn)絲熔斷。引起這兩種故障的最大可能( )。

A.前者是插座短路,后者是燈泡短路

B.前者是燈泡短路,后者是插頭短路

C.兩者都是插座短路

D.兩者都是插頭短路

應(yīng)用“一短全局輸”“短在后通點(diǎn)”。分析:保險(xiǎn)絲熔斷,故障是短路。前者最后一步操作是閉合開關(guān),此時(shí)接通的是臺(tái)燈(不是開關(guān)),故障應(yīng)在“燈泡”處。后者最后一步操作是插頭插入插座中,開關(guān)還沒閉合,最后接通的是“插頭”。故答案是B。

例5(2008、徐州) 小勇晚上開燈時(shí)發(fā)現(xiàn)燈不亮,他用試電筆測(cè)試,如圖4所示,A、B、C三點(diǎn)都能使氖管發(fā)光,只有D點(diǎn)氖管不發(fā)光,則可以判斷出故障是( )。

A.火線和零線短路

B.燈泡斷路

C.燈泡短路

D.導(dǎo)線CD某處斷開

應(yīng)用“斷在明滅間”。分析:“燈不亮”、“氖管發(fā)光”這些特點(diǎn)可判斷是斷路。相鄰的“亮”“滅”點(diǎn)是C和D兩點(diǎn),故斷點(diǎn)在CD之間。故答案是D。

例6(2007、河北) 小明想在家里安裝一盞照明燈,圖5是他設(shè)計(jì)的電路。小明請(qǐng)電工師傅安裝完畢,閉合開關(guān),電燈不亮。電工師傅用試電筆分別測(cè)試電燈兩接線處和插座兩孔時(shí),試電筆的氖管都發(fā)光,則電路故障為_______。

應(yīng)用“斷在明滅間”。分析:此題沒有燒保險(xiǎn)絲,氖管發(fā)光,故障為斷路。如圖:a、b、c、d四點(diǎn)間氖管都發(fā)光,說明火線和零線a的右側(cè)都沒有斷開。故斷點(diǎn)在零線a的左側(cè)一段。答案:進(jìn)戶零線斷路。

(欄目編輯王柏廬)