郭懷生
(甘肅省天水市秦州區(qū)皂郊中學(xué) 741002)
電路故障是指電路連接完成后,閉合開關(guān)通電時(shí),發(fā)現(xiàn)整個(gè)電路或者部分電路無法正常工作的現(xiàn)象.電路故障主要有短路和斷路兩種類型.電路故障的分析判斷,是初中物理電學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和重點(diǎn),也是中考常考的一個(gè)熱點(diǎn)內(nèi)容,分析識(shí)別電路故障時(shí),要根據(jù)電路中出現(xiàn)的各種反常現(xiàn)象,如燈泡不亮,電流表和電壓表示數(shù)反常等;本文分析電路發(fā)生故障的各種可能原因,歸納判斷方法,提高課堂教學(xué)效率和學(xué)生分析問題解決問題的能力.
1.短路根據(jù)位置不同可分為:(1)電源短路,是指導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接和電源兩極相連的電路(這時(shí)會(huì)燒毀電源).(2)用電器短路(局部短路),是指導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接和電路中某一部分用電器兩端相連(或用電器兩接線柱接觸)的電路,一般是串聯(lián)的多個(gè)元件(含用電器、電表)中的一個(gè)或多個(gè)在電路中不起作用(無電流通過該元件),這種情況通常是由于接線的原因或者電路發(fā)生故障引起的,一般不會(huì)造成較大的危害.
2.短路故障的特征:電路中有電流(電流表有示數(shù)或某一燈泡亮),說明電流表(或這一燈泡)所在電路是通路,電路故障很可能是某處短路,串聯(lián)電路中一部分用電器不能正常工作(該部分電路短路),其他部分用電器能正常工作;并聯(lián)電路中某一支路短路就會(huì)使電源短路,危害電源.
3.短路故障的判斷方法:(1)用電器不工作.診斷:①若題中電路是串聯(lián)電路,看其它用電器能否工作,如果所有用電器均不能工作,說明可能某處發(fā)生了斷路;如果其它用電器仍在工作,說明該用電器被短路了.(2)電壓表示數(shù)為零.①電壓表的兩接線柱間(所測(cè)用電器)被短路.②電壓表的兩個(gè)接線柱可能接觸不良或者與電源兩極間斷開.
4.典例析解一,在圖1所示的電路中,電源電壓不變.閉合開關(guān)K后,燈L1、L2都發(fā)光,—段時(shí)間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表Vl的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原是( ).
A.燈L1斷路 B.燈Ll短路
C.燈L2斷路 D.燈L2短路
解析燈L1與L2串聯(lián),Vl測(cè)燈L1的電壓,V2測(cè) 燈L2的電壓, 一盞燈突然變亮,說明電路故障是短路,短路使一盞燈亮,另一盞燈不亮,電壓表示數(shù)變小處短路,因?yàn)殡妷罕鞻l的示數(shù)變小,說明短路發(fā)生在與電壓表Vl并聯(lián)的電路上.即燈L1短路.所以正確選項(xiàng)為B.
1.斷路故障的特征是:電路中用電器不工作(常是燈不亮),且電路中無電流(或電流表指針幾乎不動(dòng)),則電路是斷路.若電路中電壓表有示數(shù),則電壓表兩接線柱間斷路;若電壓表無示數(shù),則電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路.
2.造成斷路的主要原因有:(1)是連接電路時(shí),導(dǎo)線與接線柱之間接觸不良;(2)是由于電流過大電路被燒斷,比如燈絲被燒斷;3是將電壓表串聯(lián)在電路中(或串聯(lián)一個(gè)阻值過大的電阻),因?yàn)殡妷罕淼膬?nèi)阻過大,造成電路中電流過小,以致電流表指針幾乎不動(dòng).
3.斷路故障的判斷方法:(1)電壓表.把電壓表分別和各處并聯(lián),若電壓表有示數(shù)且比較大(常表述為:等于電源電壓).則與電壓表并聯(lián)的這部分電路(或用電器)斷路(電源除外); 若電壓表無示數(shù),則電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路.即,斷路故障在有電壓處,無電壓處正常; (2)電流表.電流表示數(shù)為零可能電流表被短路或者電流表被燒壞;電流表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路 ;(3)導(dǎo)線.將導(dǎo)線并接在某一用電器兩端,其它用電器便工作,說明該用電器斷路;(4)若題中電路是并聯(lián)電路,如果所有用電器均不工作,說明干路發(fā)生了斷路;如果其它用電器仍在工作,說明該用電器所在的支路斷路.
4.典例析解二,如圖2所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S,電路正常工作,過了一會(huì)兒,一個(gè)電表的示數(shù)變大,另一個(gè)電表的示數(shù)變小,則下列判斷中正確的是( ).
二是整改多措并舉,稽察效能充分發(fā)揮?;旖Y(jié)束后及時(shí)下發(fā)整改意見300余份,要求被稽察單位限期整改,問題突出的要求省政府督導(dǎo)整改;組織流域機(jī)構(gòu)對(duì)93個(gè)稽察發(fā)現(xiàn)存在突出問題項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)查和督辦,并全面核查8個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū))117個(gè)2011年1月—2012年12月稽察項(xiàng)目整改情況;對(duì)稽察發(fā)現(xiàn)存在突出問題的項(xiàng)目和地區(qū),聯(lián)合有關(guān)司局,通過全國(guó)通報(bào)、領(lǐng)導(dǎo)約談、削減投資、資質(zhì)資格降等降級(jí)、與誠(chéng)信體系掛鉤等措施,促進(jìn)地方建設(shè)管理水平的提高。經(jīng)過努力,稽察整改工作取得了較好的進(jìn)展和成效,影響工程質(zhì)量和安全的隱患得以解除,違規(guī)違紀(jì)資金基本得以糾正,基層項(xiàng)目管理進(jìn)一步加強(qiáng),稽察整改工作達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
A.電阻R一定斷路
B、電阻R一定短路
C.燈L的亮度可能不變
D.燈L可能變亮解析:用電壓表測(cè)電阻R兩端電壓.
①若電阻R短路:總電阻變小,電流變大,電流表示數(shù)變大,R兩端電壓為零,電壓表示數(shù)變小,燈L變亮.
②若電阻R斷路:電壓表與燈L串聯(lián),無電流,電壓表示數(shù)為電源電壓變大,燈L不亮.
③若電燈L短路:總電阻變小,電流變大,R兩端電壓為電源電壓,電壓表示數(shù)變大,燈L不亮.
④若電燈L斷路:斷路:電源部分?jǐn)嚅_,電路無電流,電壓,燈L不亮.綜上分析,選D.
1.電路故障分析流程圖
2.判斷電路故障的口訣
(1)串聯(lián)電路中:無流斷有壓,有流短無壓.
(2)并聯(lián)電路中:獨(dú)斷單支停,一短全局輸.
(3)家庭電路中:斷在明滅間,短在后通時(shí).
總之,串聯(lián)電路中,斷路部位的電壓等于電源電壓,其它完好部位兩端電壓為0V;短路部位的電壓等于0V,其它完好部位兩端有電壓,且電壓之和等于電源電壓.不管“短路、斷路”成因是多么復(fù)雜,其實(shí)質(zhì)卻很簡(jiǎn)單,我們可以認(rèn)為“短路”的用電器實(shí)質(zhì)就是電阻很小,相當(dāng)于一根導(dǎo)線,“斷路”的用電器實(shí)質(zhì)就是電流無法通過相當(dāng)于斷開的電鍵.在分析中用導(dǎo)線代替“短路”的用電器,用斷開的電鍵代替“斷路”的用電器,往往會(huì)收到意想不到的效果.