電路故障分析

1、電路故障分析串聯(lián)電路的故障現(xiàn)象：1.開路：（亦作“斷路”）.所有用電器都不工作，電流表無示數(shù)，只有垮在斷點(diǎn)兩邊的電壓表有示 數(shù)，且示數(shù)接近（或等于）電源電壓。2.短路：被短路的部分用電器不工作，電流表有示數(shù)，接在被短路用電器兩端的電壓表無示數(shù)，接在其他用電器兩端的電壓表有示數(shù)。電路故障分析：一、常見故障：故障1:閉合開關(guān)后，燈泡忽明忽暗，兩表指針來回?cái)[動(dòng)；Ra電路某處接觸不良；|排除方法：|把松動(dòng)的地方擰緊。故障2:閉合開關(guān)前燈泡發(fā)光閉合開關(guān)后燈泡不亮了兩表也無示數(shù)訶|開關(guān)與電源并聯(lián)導(dǎo)致所有東西都被短路回桌I極容易燒壞電源故障3:閉合開關(guān)后燈泡不亮電流表幾乎無示數(shù)電壓表所呈示數(shù)幾乎為電源電壓原

2、因i|：燈泡斷路故電壓表串聯(lián)到了電路中說一下啊一般判斷電路時(shí)都是把電壓表當(dāng)做斷路是應(yīng)為它的電阻很大很大所以呢如果電壓表與一燈泡并聯(lián)而這個(gè)燈泡斷路了就相當(dāng)于直接把這個(gè)電壓表串聯(lián)在電路中I=U/R因?yàn)殡妷菏呛愣ǖ碾娮杈薮笏噪娏鞅淼氖緮?shù)就很小了而串聯(lián)式靠電阻分壓的由于電壓表的電阻巨大在這么大的電阻前燈泡的電阻就顯得微不足 道所以電壓表顯示的幾乎是電源電壓；便因2電流表與電壓表位置互換這樣燈泡被幾乎沒有電阻的電流表（它接到了電壓表的位置上）短路故不亮電路中只串聯(lián)了一個(gè)電流表和一個(gè)電壓表因?yàn)殡妷罕淼碾娮韬艽笏詭缀醴值搅巳侩妷海捎陔妷罕淼碾娮璐笏噪娏鞅韼缀鯚o示數(shù);補(bǔ)充一下?。河袝r(shí)做題會(huì)問你如果在

3、測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中（或是電路圖中只有一個(gè)燈泡兩表）如果電流 表與電壓表位置互換會(huì)有什么后果就答：燈泡不亮電流表幾乎無示數(shù)（其實(shí)就是沒示數(shù)）電壓表所示幾乎 為電源電壓（其實(shí)就是電源電壓）故障4:閉合開關(guān)后無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片燈泡亮度與兩表示數(shù)均無改變；麗變阻器沒有按照一上一下的方法來接補(bǔ)充一下：變阻器全接上接線柱時(shí)：相當(dāng)于導(dǎo)線（這是極不安全的容易造成電路電流過大）變阻器全接下接線柱是：相當(dāng)于一個(gè)定值電阻。故障5:閉合開關(guān)后，無論怎樣移動(dòng)滑片燈泡都不亮巫田：電路某一處斷路回（耳：燈泡被導(dǎo)線或電流表短路故障6:燈泡亮兩表指針反向偏轉(zhuǎn)；原忙囚表的正負(fù)接線柱接反了初中物理電學(xué)故障只有幾類：短路

4、（包括電源短路和局部用電器短路）；斷路；電流、電壓表正負(fù)接反； 電壓表串接等等。首先，看它給出的電路圖或者實(shí)物圖，用電流的流向法（電流從電源正極出發(fā)，通過用電器，流回負(fù)極）判斷，各個(gè)用電器的工作情況。具體問題具體分析吧。常用到的一些重要方法有：電流表看成導(dǎo)線，電壓表看成斷路。例如：燈不亮，用電器不工作，可能的原因有：1）斷路。電路中有個(gè)地方斷開了，包括開關(guān)、用電器自身，接觸不良等等；2）短路。用電器被某條導(dǎo)線或者電流表短路了。涉及到電壓表的一些問題：1）電壓表有讀數(shù)。但電流表無讀數(shù)（或很弱），燈不亮，用電器不工作，原因：與電壓表并聯(lián)的部分（電壓表是并聯(lián)使用的）斷路。這樣，電壓表相當(dāng)于串聯(lián)在電路

5、中。2）電壓表無讀數(shù)。a.電流表無讀數(shù)，燈不亮，用電器不工作，則，與電壓表并聯(lián)的電路*以外*的地方斷路。b.電流表有讀數(shù)，與電壓表并聯(lián)部分不工作，則，與電壓表并聯(lián)部分被短路，這時(shí)，電壓表相當(dāng)與與導(dǎo)線并聯(lián)，導(dǎo)線兩端的電壓為 0.等效電路圖的意思：比如，我說當(dāng)開關(guān)閉合，燈泡 1和燈泡2串聯(lián)，則，我們就可以在草稿紙上面就可以直接畫燈泡1和燈泡2串聯(lián)，閉合的開關(guān)當(dāng)作導(dǎo)線，這樣就可以簡(jiǎn)化電路。方便我們計(jì)算和分析。如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩個(gè)接線柱與電源兩極間連接良好，并且電壓表沒被短路。如果電流表有示數(shù)，說明電流表所在電路是通路，電路故障很可能是某處短路。二、開路，短路的判斷：（一）開路的判斷1、

6、如果電路中用電器不工作（常是燈不亮），且電路中無電流，則電路開路。2、具體到那一部分開路，有兩種判斷方式：把電壓表分別和各處并聯(lián)，則有示數(shù)且比較大(常表述為等于電源電壓)則電壓表兩接線柱之間的電路開路(電源除外)；把電流表分別與各部分并聯(lián)，如其他部分能正常工作，電流表有電流，則當(dāng)時(shí)與電流表并聯(lián)的部分?jǐn)嚅_了。(適用于多用電器串聯(lián)電路)(二)短路的判斷1、串聯(lián)電路或者串聯(lián)部分中一部分用電器不能正常工作，其他部分用電器能正常工作，則不能正常工作的部分短路。2、把電壓表分別和各部分并聯(lián)，導(dǎo)線部分的電壓為零表示導(dǎo)線正常，如某一用電器兩端的電壓為零，則此 用電器短路。根據(jù)近幾年中考物理中出現(xiàn)的電路故障，總

7、結(jié)幾條解決這類問題的常用的主要判斷方法：“癥狀” 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)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。|“癥狀” 2:電壓表示數(shù)為零。診斷：|(1)電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路；(2)電壓表的兩接線柱間被短路?！鞍Y狀” 3:電流表示數(shù)為零。診斷：(1)電流表所在的電路與電源兩極構(gòu)成的回路上有斷路。(2)電流表所在電路電阻非常大，導(dǎo)致電流過小

8、，電流表的指針幾乎不動(dòng)(如有電壓表串聯(lián)在電路中)。(3)電流表被短路?！鞍Y狀” 4:電流表被燒壞。診斷：(1)電流表所在的電路與電源兩極間直接構(gòu)成了回路，即發(fā)生了短路。(2)電流表選用的量程不當(dāng)。三、分析歸納：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;串聯(lián)電路中，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

9、，往往會(huì)收到意想不到的效果。形成故障的原因很多，比如“短路”有可能是用電器兩個(gè)接線柱碰線造成，也可能是電流過大導(dǎo)致某些用 電器內(nèi)部擊穿，電阻為零；“斷路”有可能是導(dǎo)線與用電器接觸不良造成，也可能是電流過大將用電器某 些部分燒斷造成。實(shí)驗(yàn)過程中如何分析電路故障：在做探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能會(huì)遇到各種各樣的電路故障，一般可以根據(jù)故障的 現(xiàn)象推斷產(chǎn)生的原因。以下就此實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)故障的現(xiàn)象進(jìn)行分析診斷。1 .在串聯(lián)電路(甲圖)中的故障(1)只有一個(gè)燈泡亮，如L1亮，其他電路完好，說明問題出在不發(fā)光的燈泡L2上，檢查燈泡L2的燈絲和燈座是否有短路故障。(2)兩燈都不亮，則電路中一定有

10、斷路，可以用一只好燈泡檢測(cè)故障部位，將檢驗(yàn)燈泡分別與燈泡L1、 L2、電流表、開關(guān)、電源并聯(lián)，或與多個(gè)元件并聯(lián)，直到檢驗(yàn)燈泡發(fā)光，說明所并電路部分存在著斷路故障。例如：將檢驗(yàn)燈泡 L與燈泡L1并聯(lián)(乙圖)，如果L發(fā)光，說明燈泡L1處斷路；如果L不亮，則其他元件處 有斷路情況。2 .在并聯(lián)電路(丙圖)中的故障(1)只有一個(gè)燈泡亮，如 L1亮，只能是不發(fā)光的燈泡 L2支路上存在斷路故障，檢查燈絲是否燒斷，燈座、 導(dǎo)線是不是沒有接好。(2)兩燈都不亮，一般屬于干路故障，檢查電源、開關(guān)、電流表及干路導(dǎo)線中是否斷路，也有可能是兩條支路同時(shí)斷路?！胺卜y(cè)功率”中常見故障及排除：“伏安法測(cè)功率”是電學(xué)中的

11、重要實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中，容易出現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)故障，對(duì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)故 障又束手無策，因此，能夠找出實(shí)驗(yàn)故障是做好實(shí)驗(yàn)的“法寶”。下面就同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的故障從以下幾方面進(jìn)行分析。1 .器材選擇不當(dāng)導(dǎo)致故障故障一：電流表、電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度小。分析原因電壓表、電流表量程選擇過大；電源電壓不高。排除方法選擇小量程，如果故障還存在，只有調(diào)高電源電壓。實(shí)驗(yàn)中若電表指針偏轉(zhuǎn)的角度太小，估讀電流或電壓時(shí)由于視覺造成的誤差將增大。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇量程時(shí)既不能使電表指針超過最大刻度，又要考慮到每次測(cè)量時(shí)應(yīng)該使電表指針偏過刻度盤的中線。2 .器材連接過程中存在故障故障二：電壓表、電流表指針反向偏轉(zhuǎn)。分

12、析原因兩表的“ +” “-”接線柱接反了，當(dāng)電流從“一”接線柱流入時(shí)，指針反向偏轉(zhuǎn)，甚至出現(xiàn)指針 打彎、損壞電表的情況。排除方法將兩電表的“ +” “-”接線柱對(duì)調(diào)。故障三：滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化。分析原因滑動(dòng)變阻器連接有誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，把滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻。排除方法遵循“一上一下”原則正確連接滑動(dòng)變阻器。故障四：滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)都不變，燈泡極亮且亮度無變化。分析原因滑動(dòng)變阻器的連接有誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則且滑動(dòng)變阻器在電路中的阻值為零。排除方法遵循“一上一下”的原則正確連接滑動(dòng)變阻器。故障五：剛接好最后一根導(dǎo)線，

13、燈泡立即亮了。分析原因連接電路的過程中，開關(guān)沒有斷開。排除方法連接時(shí)注意斷開開關(guān)，保護(hù)電路。3 .元件損壞導(dǎo)致故障田人-一,-+（A） »一故障六：閉合開關(guān)后，燈不亮，電流表、電壓表都沒有小數(shù)。分析原因電路中存在開路：接線柱接觸不良；電路中電源、電流表、開關(guān)或變阻器可能損壞；連接導(dǎo)線可能斷開。排除方法可先把各接線柱擰緊，若還不行，用一根導(dǎo)線讓各元件依次短路，找出故障位置。故障七：閉合開關(guān)，燈不亮，電流表幾乎沒有示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。分析原因可能是燈泡燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良。排除方法更換燈泡或使燈座與燈泡接觸良好。|F.' p - 一 利用電能表和停表測(cè)家用電器的功率

14、：1.實(shí)驗(yàn)原理：2 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：在家庭電路中，家用電器消耗的電能可以由電能表進(jìn)行測(cè)量。每只電能表上標(biāo)有該電能表上的轉(zhuǎn)盤每千瓦的轉(zhuǎn)數(shù)。例如，一只電能表標(biāo)著 3000r/(kW-h),這表示每消耗1kW - h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 3000 轉(zhuǎn)。利用盤面上的這個(gè)參數(shù)可以測(cè)定家用電器的功率。3 .實(shí)驗(yàn)步驟要測(cè)量某家用電器的功率，可只讓它在電路中工作，將其他用電器關(guān)掉。觀察電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)即p = =«_過的轉(zhuǎn)數(shù)N,同時(shí)用停表測(cè)出所用的時(shí)間 t(s),若以上述電能表為例，則該電器的功率大小為不 -,1 x 3. 6 x 103 000 -一 一 一一 一 W =O還有一種電子式電能表，其

15、表盤上“n imp/(kW - h)”的含義是每消耗1kW- h的電能，指示燈閃爍 n次。若測(cè)得某用電器工作時(shí)間 t內(nèi)指示燈閃爍了 N次，則該用電器的功率為福I一 X 6 X 10 Jp : 一一r 三 ,.3。家庭電路故障有四種：斷(開路)、短路、過載和漏電。1 .開路：電燈不亮，用電器不工作，表明電路中出現(xiàn)開路，開路時(shí)電路中無電流通過，可以用測(cè)電筆查出。零線斷路 用電器無法工作 用測(cè)電筆測(cè)火線燈亮測(cè)零線不亮?；鹁€短路 電電器無法工作用測(cè)電筆測(cè)火線不亮測(cè)零線不亮用電器短路 電電器無法工作用測(cè)電筆測(cè)火線亮測(cè)零線不亮2 .短路 就是電流沒有經(jīng)過用電器直接構(gòu)成通路，發(fā)生短路時(shí)，電路中的電阻很小，電

16、流很大，保險(xiǎn)絲自 動(dòng)熔斷。若保險(xiǎn)絲不合適，導(dǎo)線會(huì)因發(fā)熱，溫度迅速升高，而引發(fā)火災(zāi)。用檢驗(yàn)燈查短路位置，把檢驗(yàn)燈接在火線的保險(xiǎn)絲的位置，即串聯(lián)在接線柱上，然后逐個(gè)接通每一盞燈的 線路，如果檢驗(yàn)燈較暗或不亮，則可判定這部分電路未發(fā)生短路，如果檢校燈正常發(fā)光，則此電路短路。3 .過載 電路中用電器過場(chǎng)多或總功率過大，導(dǎo)致通過導(dǎo)線的總電流大于導(dǎo)線規(guī)定的安全電流值。出現(xiàn)這 種情況更輕者導(dǎo)致用電器實(shí)際功率下降，重者導(dǎo)電會(huì)因過熱而引發(fā)火災(zāi)。4 .漏電 如果導(dǎo)線外層或用電器絕緣性能下降，則有電流不經(jīng)用電器而直接漏入地下，漏電會(huì)造成用電器 實(shí)際功率下降，也能造成人體觸電，使用漏電保護(hù)器能預(yù)防漏電的發(fā)生。家庭電路

17、中電流過大的原因：1 .發(fā)生短路情況：裝修電路時(shí)不細(xì)心，使火線和零線直接連通；電線絕緣皮被刮破，或者電線和用電器使 用時(shí)間過久，絕緣皮破損或老化，使火線和零線直接連通，都會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象。發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)，有強(qiáng)大 的電流通過導(dǎo)線和用電器，會(huì)造成導(dǎo)線和用電器燒毀，這是必須要避免的。2 .用電器總功率過大情況：當(dāng)電路中同時(shí)使用的用電器過多，或使用的用電器功率過大，都會(huì)造成整個(gè)電 路中的總功率過大，當(dāng)用電器功率過大時(shí)，根據(jù)公式P=UI,也會(huì)導(dǎo)致電路中電流過大。例如，居民樓里電爐子、電暖氣、微波爐、電熨斗等大功率的用電器插在一個(gè)插座上讓它們同時(shí)工作，導(dǎo)致電流過大燒毀保 險(xiǎn)絲或造成跳閘等。所以不能同時(shí)使用大

18、量大功率的用電器，這是很危險(xiǎn)的。地線、火線和零線的區(qū)分：低壓供電線路由兩根電線（火線和零線）與家庭電路相連?；鹁€和零線之間有220V電壓，火線與大地之間 也有220V電壓。在三孔插座中有一根電線將家用電器外殼與大地相連，這根線稱為地線，雖然在正常情況下地線和零線之間沒有電壓，但絕不能將地線和零線接通，否則容易造成觸電事故。用試電筆接觸火線時(shí)，試電筆的短管發(fā)光，接觸零線和地線時(shí)，正常情況下短管不發(fā)光。如果發(fā)光了， 說明零線斷路或有用電器的外殼帶了電。家庭電路的連接連接方法：所有家用電器和插座都是并聯(lián)的。而開關(guān)則要與它所控制的用電器串聯(lián)。家用電路的作用及連接方式：1 .供電線路：家庭電路的低壓供電

19、線路有兩根線，一根叫火線，一根叫零線，它們之間有220V的電壓。2 .電能表：位置：供電線路在接其它元件之前，首先接電能表，也可以說電能表要接在干路上；作用：測(cè)量用戶在一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能；銘牌數(shù)據(jù)含義：220V是指電能表的額定電壓，10A是指電能表允許通過的最大電流，1500r/kW - h 是指每消耗1kW-h的電能，電能表的表盤轉(zhuǎn) 1500轉(zhuǎn)；讀數(shù)方法：記下起始時(shí)間的值，再記下結(jié)束時(shí)間的值，兩次的差就是這段時(shí)間消耗的電能，注意 最末一位數(shù)字為小數(shù)部分，單位為千瓦時(shí)，也叫度。3 .總開關(guān)：位置：在電能表后，保險(xiǎn)絲之前；連接方法：有時(shí)用雙刀開關(guān)同時(shí)控制火線和零線，有時(shí)用單刀開關(guān)只控制火線。4

20、 .保險(xiǎn)絲：作用：在電路電流過大時(shí)，自動(dòng)熔斷，切斷電路；材料：電阻率較大而熔點(diǎn)較低的鉛錦合金制成；原理：根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt可知，保險(xiǎn)絲的電阻比較大，通過的電流較大，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的 熱量就比較多，溫度上升的較高，而保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)又較低，所以會(huì)迅速熔斷；選擇：保險(xiǎn)絲的熔斷電流稍大于家庭電路允許通過的最大電流，不能用更粗的保險(xiǎn)絲，更不能用 銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。5 .用電器作用：連接家用電器，給可移動(dòng)家用電器供電； 位置：在保險(xiǎn)絲后；連接：各用電器之間并聯(lián)連接，既保證了用電器之間互不影響，又使用電器兩端的電壓均為 220V;控制開關(guān)位置：用電器的控制開關(guān)要放在用電器和火線之間，不允許放在用電器和零線之間。6 .插座作用：在家庭電路中插座是為了給可移動(dòng)電器供電；種類：分為固定插座和可移動(dòng)插座，又分為兩孔插座和三孔插座；三孔插座的作用：三孔插座的兩個(gè)孔分別接火線和零線，另一孔是接地的，這樣在把三腳插頭插入時(shí)，把 用電器的金屬外殼和大地連接起來。接地接外殼規(guī)律總結(jié):家庭電路的組成：常見的家庭電路一般由進(jìn)戶線、電能表、總開關(guān)、保險(xiǎn)設(shè)備、用電器、插座、導(dǎo)線等組 成。進(jìn)戶線分為火線和零線，它們用試電筆來判別，能使試電筆的短管發(fā)光的是火線，不能使短管發(fā)光的 是零線。（試電筆金屬螺帽應(yīng)與手接觸）（左零右火）家庭電路安裝圖的畫法1 .家庭電路中有火線、零線和地線，單根保險(xiǎn)絲接在火線上，開關(guān)