八年級科學(xué)上冊第15講電路故障與分析教案浙教版

1、電路故障與分析教學(xué)主題電路故障與分析授課日期及時(shí)段教學(xué)過程電路故障相關(guān)知識和解題方法。如何通過電流表和電壓表判斷電路故障？一串聯(lián)電路單故障判斷方法 二并聯(lián)電路單故障判斷方法 故障原因電流表A電壓表V燈LR斷路、L短路無示數(shù)（變?。┯惺緮?shù)（變大）不亮R斷路、L斷路無示數(shù)（變?。o示數(shù)（變?。┎涣罵短路、L斷路無示數(shù)（變小）無示數(shù)（變?。┎涣罵短路、L短路燒壞無示數(shù)不亮三串聯(lián)電路雙故障判斷方法 四并聯(lián)電路雙故障判斷方法 兩個(gè)燈泡一起斷路，只有電壓表有示數(shù)，電流表均無示數(shù)。五、電表判斷電路故障1、用電壓表判斷（電路已有故障）如圖所示，可先讓電壓表與L1并聯(lián)，若無示數(shù)，則電源可能損壞，或電源處斷路，若

2、和L,并聯(lián)時(shí)無示數(shù)，則可能從b經(jīng)L2、開關(guān)、電源再到a的這部分電路中出現(xiàn)斷路；若有示數(shù)且接近電源電壓則應(yīng)是從a到b的這部分電路出現(xiàn)斷路2、用電流表判斷（電路已有故障）若開關(guān)閉合后，兩燈泡不亮，可以用電流表（或?qū)Ь€）來檢查電路的故障，將電流表（或?qū)Ь€）逐個(gè)與小燈泡并聯(lián)，若另一個(gè)燈發(fā)光則和電流表（或?qū)Ь€）并聯(lián)的部分有斷路，若電流表無示數(shù)或另一個(gè)仍不亮，則可能是通向電源的部分（除和電流表（或?qū)Ь€）并聯(lián)部分的余下部分）有斷路六注意：1、在串聯(lián)電路中，有些題目會將電壓表放在燈泡兩端，可以和學(xué)生共同討論此時(shí)電阻和燈泡發(fā)生故障時(shí)，電路中的現(xiàn)象和兩個(gè)電表的變化，并以表格的形式列出來。2、在串聯(lián)電路中，題目還會

3、將電阻換成燈泡，即兩個(gè)燈泡的電路故障問題，可以告訴學(xué)生，電阻和燈泡的區(qū)別就是電阻式不會發(fā)光的，并和學(xué)生討論，兩個(gè)燈泡發(fā)生故障時(shí)電路的現(xiàn)象和電表的變化，并以表格的形式列出來。3、并聯(lián)電路基本上不考短路故障，因?yàn)轭}目規(guī)律性太強(qiáng)，所以沒什么出題考點(diǎn)，因此重點(diǎn)需要放在串聯(lián)電路故障分析上來，但不可忽略?！窘?jīng)典例題】題型一：串聯(lián)電路故障例1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。當(dāng)電鍵S閉合后，只有一個(gè)電表的示數(shù)發(fā)生變化。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻R或小燈L上，則（ ） A電壓表V的示數(shù)發(fā)生變化，小燈L斷路B電壓表V的示數(shù)發(fā)生變化，小燈L短路C電流表A的示數(shù)發(fā)生變化，電阻R斷路D電流表A的示數(shù)發(fā)生

4、變化，電阻R短路【解析】閉合前，V、A都為零，閉合后只有一個(gè)電表的示數(shù)發(fā)生變化，說明是V、A反向變化，則是V所測L出故障，又V變大A為零則為L斷?！敬鸢浮緼【教學(xué)建議】本題也可通過分析4種具體的故障時(shí)電表的變化情況來得出答案。例2.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R或燈L有且只有一個(gè)故障。電鍵S閉合前后，若只有兩個(gè)電表的示數(shù)發(fā)生變化，則電路存在的故障是 ；若只有一個(gè)電表的示數(shù)發(fā)生變化，則電路存在的故障是 。 【解析】如果是L斷，電鍵S閉合前后V、A1、A2無變化；如果是R短，電鍵S閉合前后只有 A2變化；如果是L短，電鍵S閉合后電源短路不可?。蝗绻荝斷，電鍵S閉合后V、A1變化；【答

5、案】R斷路；R短路【教學(xué)建議】注意分析電鍵閉合前后電路圖的區(qū)別與各電表的測量目標(biāo)的異同是順利解答本題的關(guān)鍵。例3如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S后，電路正常工作。過了一會兒，兩個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)變大。燈L和電阻R中的一個(gè)可能出現(xiàn)了故障。（1）燈L發(fā)光，則故障是 ；（2）若燈L不發(fā)光，則故障是 。 【解析】兩個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)變大，說明故障出現(xiàn)在電阻R上，燈發(fā)光則電阻R短路；燈不發(fā)光，說明電阻R斷路?！敬鸢浮侩娮鑂短路；電阻R斷路【教學(xué)建議】由本題可以總結(jié)出一個(gè)規(guī)律：對串聯(lián)故障電路來說，燈L發(fā)光則只有一種故障可能，燈L不發(fā)光則最多有3種故障可能.然后逐一分析，即可得

6、到答案。例4.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。由于電阻R、燈L可能出現(xiàn)了故障，電鍵S閉合前后，電流表指針?biāo)诘奈恢貌蛔兦倚羰冀K不發(fā)光。 電路中一定存在的故障是_。 電路中有A、B、C、D四點(diǎn)，將電壓表接入_兩點(diǎn)，斷開電鍵，若電壓表示數(shù)_（選填“為零”或“不為零”），則可判斷電阻R斷路?！窘馕觥侩婃IS閉合前后，電流表指針?biāo)诘奈恢貌蛔兦倚羰冀K不發(fā)光，電流表指針?biāo)诘奈恢貌蛔儚闹鞴收仙峡词荓斷路或者R短路，而從小燈始終不發(fā)光則一定存在的故障是L斷路。L已斷且斷開電鍵，當(dāng)V表接AB一定為零，R可斷可短可完好，故不可取。當(dāng)V表接BC或BD時(shí)，有示數(shù)則R可能完好或短路，若無示數(shù)則R一定斷路。【答

7、案】L斷路；BC、BD；為零。【教學(xué)建議】本題需要學(xué)生對電壓表與用電器并聯(lián)和串聯(lián)時(shí)示數(shù)情況有清醒的認(rèn)識，教師可以先做一些鋪墊性的提問與分析，再分析本題。例5.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時(shí)間后，電壓表的示數(shù)突然變小。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中發(fā)生斷路，且故障發(fā)生在燈L1、L2處。若將電壓表并聯(lián)在燈L2兩端，則電壓表的示數(shù)（ ） A一定為零 B可能為零 C一定為電源電壓 D可能為電源電壓的一半【解析】故障發(fā)生在燈L1、L2處，且只有斷路，則分三種情況分析L1斷路；L2斷路；L1和L2同時(shí)斷路。則電壓表并聯(lián)在L2兩端的示數(shù)就較好判斷了?！敬鸢浮緽【教學(xué)建議】這類題目都有

8、一個(gè)特點(diǎn)就是不會強(qiáng)調(diào)電路中只有一個(gè)故障，主要體現(xiàn)在“且故障發(fā)生在燈L1、L2處”這句話上，中間的的標(biāo)點(diǎn)符號為頓號，可以提醒學(xué)生這類問題往往會出現(xiàn)多故障的可能。題型二：并聯(lián)電路故障例6.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。R1或R2中的一個(gè)發(fā)生斷路，閉合電鍵S，以下方法能檢測出具體故障的是（ ） A用完好的小燈替換R1B用電壓表并聯(lián)在R2兩端C用電流表串聯(lián)在干路中D用電流表串聯(lián)在R1支路中 【解析】若用完好的小燈替換R1 ，R1斷燈亮，R2斷燈亮，故無法判定。 若用電壓表并聯(lián)在R2兩端，R1斷V為電源電壓，R2斷V為電源電壓，故無法判定。 若用用電流表串聯(lián)在干路中，R1斷A有示數(shù)，R2斷A有示數(shù)

9、，若R1=R2則兩次示數(shù)相等，故無法判定。 若用電流表串聯(lián)在R1支路中，R1斷A無示數(shù)，R2斷A有示數(shù)，故可以判定。【答案】D【教學(xué)建議】注意并聯(lián)故障電路時(shí)，有一條支路的電流為零，但總電流還是有的，而支路兩端的電壓也都不變，所以可以利用觀察哪條支路電流為零來判斷故障的支路。例7.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)電鍵S由斷開到閉合，電路中只有一個(gè)電表示數(shù)發(fā)生變化，如果故障只發(fā)生在燈L或電阻R上，則下列判斷正確的是 （ ）A電流表示數(shù)變大，一定是L斷路B電壓表示數(shù)變大，可能是R斷路C電壓表示數(shù)變大，一定是R斷路D電壓表示數(shù)變大，可能是L斷路【解析】電鍵斷開時(shí)，電路處于開路狀態(tài)，電路中的兩個(gè)電

10、表示數(shù)都為零，閉合時(shí)電阻和燈泡是并聯(lián)的關(guān)系，但只有一個(gè)電表有示數(shù)且只發(fā)生在燈L或電阻R上，所以電壓表一定有示數(shù)的，即電流表還是為零，所以一定是電阻R斷路了?！敬鸢浮緾【教學(xué)建議】并聯(lián)單故障只有2種斷路的可能，建議學(xué)生分別分析2種故障時(shí)電表的變化情況，即可得出正確答案。這比從電表變化入手要簡單很多。例8.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會兒，兩燈中有一燈熄滅，三個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)變小，則電路故障可能是 。電流表A1的示數(shù) ；電流表A2的示數(shù) ；電壓表V的示數(shù) 。（均填“變大”，“變小”，“不變”） 【解析】首先還判斷電路是一個(gè)并聯(lián)電路，根據(jù)電路中有一個(gè)

11、燈泡是發(fā)光的可以確定電路一定不會有短路，所以一定是另外一個(gè)燈泡斷路，再根據(jù)電路中電流表的位置和題目的條件，答案應(yīng)為A【答案】一定是燈L1斷路；變小；不變；不變?！窘虒W(xué)建議】對原來電路類型的準(zhǔn)確判斷，對每個(gè)電表測量目標(biāo)的準(zhǔn)確分析是解答單故障題目的基礎(chǔ)和關(guān)鍵點(diǎn)。例9.在圖所示的電路中，電源電壓始終等于6伏，電阻R1、R2可能出現(xiàn)了斷路故障。閉合電鍵S后：若各電表示數(shù)出現(xiàn)_現(xiàn)象，說明電阻R2斷路；若各電表示數(shù)出現(xiàn)_現(xiàn)象，說明電阻R1和R2都斷路。【解析】此題為并聯(lián)電路，電阻R2斷路，只影響該支路及干路電流的大小，對電壓表無影響，故電流表A1和A2示數(shù)都不為零，且示數(shù)相等；電阻R1和R2都斷路，電流表

12、示數(shù)為零，電壓表無影響?！敬鸢浮侩娏鞅鞟1和A2示數(shù)都不為零，且示數(shù)相等；電流表A2示數(shù)為零?！窘虒W(xué)建議】本題是由故障來分析描述電表情況，比較新穎，教師可以再改編幾道這種類型題目給學(xué)生鞏固訓(xùn)練。例10.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。燈L1、L2可能出現(xiàn)了斷路故障，閉合電鍵S后，正確的判斷是 （ ）A若只有一燈發(fā)光，兩個(gè)電表的示數(shù)一定大于零 B若只有一燈發(fā)光，三個(gè)電表的示數(shù)一定大于零C若兩燈均不發(fā)光，兩個(gè)電表的示數(shù)可能大于零 D若兩燈均不發(fā)光，三個(gè)電表的示數(shù)可能均為零【解析】并聯(lián)電路中斷路為主要，一燈發(fā)光則只有一條支路斷路，干路電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)。兩燈均不發(fā)光則支路均斷路，支路干路

13、均無電流，電壓表有示數(shù)?！敬鸢浮緼【教學(xué)建議】本題也可以用列表法分析3種故障情況下燈的發(fā)光情況和電表示數(shù)情況，對照選項(xiàng)可順利得到正確答案。題型三：利用電表(導(dǎo)線)判斷故障問題例11.如圖所示電路，閉合電鍵S，兩只小燈不亮。小蔣查看了電源、電燈、電鍵和接線柱連接都沒問題，估計(jì)是某導(dǎo)線斷路了。小蔣將電表的正接線柱與電源的正極a相連，再將電表的負(fù)接線柱分別與其它接線柱相連。下列有關(guān)檢測的推斷正確的是（ ）A.若電流表接在ad兩端時(shí)，燈亮，則導(dǎo)線cd一定斷路B.若電流表接在ae兩端時(shí)，燈亮，則導(dǎo)線ab一定斷路C.若電壓表接在af兩端時(shí)，示數(shù)為3V，則導(dǎo)線gh一定斷路D.若電壓表接在ag兩端時(shí)，示數(shù)為0

14、V，則導(dǎo)線gh一定斷路【解析】電流表接在ad兩端時(shí)，燈亮，可能是a和d之間的任意一根導(dǎo)線斷路，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電流表接在ae兩端時(shí)，燈亮，可能是a和e之間的任意一根導(dǎo)線斷路，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表接在af兩端時(shí)，示數(shù)為3V，可能是a和f之間的任意一根導(dǎo)線斷路；C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表接在ag兩端時(shí)，示數(shù)為0V，則導(dǎo)線gh一定斷路，D選項(xiàng)正確。【答案】D【教學(xué)建議】本題是實(shí)物圖的故障電路分析，在以往出現(xiàn)的題目中很少，學(xué)生接觸得也很少，所以建議老師對實(shí)物圖題目注意搜集和改編，給學(xué)生一定數(shù)量的訓(xùn)練。例12.在圖所示的電路中添加一根完好的導(dǎo)線，連接A、B、C、D四點(diǎn)中的兩點(diǎn)：（1）為避免實(shí)驗(yàn)中電源短路，導(dǎo)線不能連接

15、 兩點(diǎn)。（2）在避免電源短路的情況下，若導(dǎo)線連接的是 兩點(diǎn)，則閉合電鍵S前后，電路中一個(gè)電表的示數(shù)始終為零。【解析】接在AC和BC時(shí)，電源直接短路，接在AD兩端，燈泡短路，電流表示數(shù)為零；接在BD兩端，燈泡短路，電流表示數(shù)為零；接在CD兩端電阻短路，電壓表示數(shù)V2為零?！敬鸢浮緼C、BC； AD、BD、CD【教學(xué)建議】本題的特色是考察了學(xué)生對電源短路和局部短路的理解，教師可以先給學(xué)生舉例分析幾個(gè)典型的電源短路和局部短路的電路圖，讓學(xué)生對這兩個(gè)概念有比較清晰的認(rèn)識，再來分析本題會非常順利。題型四：動態(tài)電路分析例13.某興趣小組為了研究電子溫控裝置，將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連

16、入如圖所示電路，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關(guān)后，當(dāng)溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是 （ ） A電流表和電壓表示數(shù)均變小 B電流表和電壓表示數(shù)均變大C電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小R2AVR1S【解析】熱敏電阻R1、定值電阻R2為串聯(lián)，溫度升高，則R1減小，總電阻減小，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)分壓，電壓表示數(shù)變大?！敬鸢浮緽例14.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將變阻器滑片P向左移動時(shí) （ ）A燈泡L亮度不變，電壓表示數(shù)變大B燈泡L亮度變亮，電壓表示數(shù)變大C燈泡L亮度不變，電壓表示數(shù)不變D電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大【

17、解析】此題中的滑動變阻器連入總電路的電阻不會改變，所以總電流不變，燈泡L亮度不變，當(dāng)滑片向左移時(shí)，電壓表兩端所連電阻增大，分到的電壓增大?！敬鸢浮緼例15.如圖所示是一種自動測定郵箱內(nèi)油量多少的裝置，R1是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表（由電流表改裝而成）指針?biāo)傅目潭?，就能知道郵箱內(nèi)油量的多少。則 （ ）A、油量增加，R1的電阻值增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)變小。B、油量增加，R1的電阻值減小，油量表指針偏轉(zhuǎn)變大。C、油量減少，R1的電阻值增大，油量表指針偏轉(zhuǎn)變大。D、油量減少，R1的電阻值減小，油量表指針偏轉(zhuǎn)變小【解析】觀察該浮標(biāo)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)油面升高時(shí)，R1的阻止減小，反之增大，而油量

18、表是由電流表改裝，只有B符合?！敬鸢浮緽【課堂小結(jié)】（此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)間在10分鐘內(nèi)）（以學(xué)生自我總結(jié)為主，TR根據(jù)教案中的總結(jié)進(jìn)行引導(dǎo)為輔，為本次課做一個(gè)總結(jié)回顧；總結(jié)方式可以多種多樣，如畫思維導(dǎo)圖、默想回憶、搶答形式等。教案中給到重難點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)等的總結(jié)條目。）1. 2.3.1. 包含預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容和復(fù)習(xí)本次課內(nèi)容兩部分； 2. 建議作業(yè)量不宜過多，最好控制在學(xué)生30分鐘內(nèi)能夠完成；3. 每節(jié)課前教師對作業(yè)進(jìn)行批改與講解；本次課復(fù)習(xí)1、在如圖所示的電路圖中，當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí) （ ） A整個(gè)電路發(fā)生短路 B.電流表示數(shù)變小 C.電流表示數(shù)不變化 D.電流表示數(shù)變大【答案】D2、如圖所示的電路中，當(dāng)開

19、關(guān)K閉合時(shí)，燈L1、L2均不亮。某同學(xué)用一根導(dǎo)線去查找電路的故障。他將導(dǎo)線先并接在燈L1兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)燈L2亮，燈L1不亮，然后并接在燈L2兩端時(shí)發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮。由此可以判斷 ( ) A.燈L1斷路 B.燈L1短路 C.燈L2斷路 D.燈L2短路【答案】A3、在圖所示的電路中，電源電壓為6V。當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表V的示數(shù)為6V。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 ( ) (A)燈L1短路 (B)燈L2短路 (C)燈L1斷路 (D)燈L2斷路 【答案】A4、如圖是小文同學(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亮，燈L2不亮，電流表和電壓表均有讀數(shù)則故障原因可能是（ ） AL1斷路 BL1短路 CL2斷路 DL2短路L1L2【答案】D5、小明按如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)開關(guān)閉合后，V和V2的指針位置完全一樣，如圖乙所示，造成這一現(xiàn)象的原因是（ ）A可能L開路 B可能L短路C可能 V和V2所選量程不相同，L1短路 D.可能 V和V2所選量程不相同，電路