初中電學中電路故障的判斷方法

摘要：短路和斷路是常見的兩類電路故障。判斷電器故障時，一般需要根據電路中出現(xiàn)的一些反常現(xiàn)象，如燈不亮，依據推斷步驟，再結合題目中給的其他條件和現(xiàn)象進行準確分析，確定故障所在。

關鍵詞：電路故障；現(xiàn)象；推斷原理；判斷步驟；舉例分析

電路故障的判斷是初中電學中的一個難點內容。但只要掌握其推斷原理，依據推斷步驟，還是可以做出正確判斷的。

一、電路故障推斷的原理

1.故障現(xiàn)象與原因

當發(fā)生電路故障時一般表現(xiàn)為用電器不能正常工作。在初中階段，電路故障一般處理為用電器不工作了，如燈泡不亮了，電風扇不轉了等等。用電器不工作的根本原因是沒有電流流過此用電器。無電流經過用電器的原因是電路中發(fā)生了斷路或用電器被短路了。

2.用電流表測試故障類型

電路故障類型為短路和斷路。短路或斷路時，該電路中電流的表現(xiàn)是不一樣的。短路時，是有電阻的用電器被沒有電阻的導線短接，但電路是接通的，即I≠0，所以當電流表串接在電路中表現(xiàn)為有示數(shù)。斷路時，由于電路是斷開的，所以沒有電流經過該電路即I=0，因此電流表在該電路中常表現(xiàn)為：示數(shù)為零或幾乎為零。

3.用電壓表測試故障所在

用電器短路或電路斷路的地方，在電路中電壓的表現(xiàn)上也是不同的，所以要用電壓表測試電路故障所在。短路時，被短路處，由于R→0，則由U=IR得U→0，根據串聯(lián)電路的特點有I≠0，即當電壓表并聯(lián)在被短接處兩端時電表無示數(shù)。斷路時，由于電路中電流I=0，不是斷開處的電阻R為有限值，再根據歐姆定律U=IR可得出U=0，據串聯(lián)電路的特點，得到斷開處的電壓，即電壓表并聯(lián)在斷開處時電壓表有示數(shù)，并且趨于電源電壓。

二、電路故障的推斷步驟

綜上所述，電路故障推斷的一般完整步驟可列為：

三、例題分析

例1.如圖2所示的電路中，當開關S閉合后，兩燈都不亮，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表指針則有明顯偏轉，則此電路中故障原因可能為（ ）。

A.開關S接觸不良。

B.兩個燈泡L1和L1都壞了。

C.L1的燈泡與燈座接觸不良或燈泡L1的燈絲斷了。

D.從a點開始，經過燈泡L2到b點的這段電路中有斷路。

分析：由題意可知，電流表示數(shù)幾乎為零，說明此電路是斷路的問題；在根據電壓表指針有明顯偏轉，可知道與電壓表并聯(lián)的電路處有斷路存在，即a-L2-b支路有斷路，所以選D。

例2.如圖3所示，在電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，燈L1和燈L2都正常發(fā)光。過一段時間后，其中一燈突然熄滅，但電流表和電壓表的示數(shù)均無變化，則出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能為（ ）。

A.燈L1短路 B.燈L2短路

C.燈L1斷開 D.燈L2斷開

分析：據題意可知此電路為并聯(lián)電路，電壓表既分別測兩支路電壓，又測電源電壓。對L1所在支路而言，電流表有示數(shù)且不變，電壓表也有示數(shù)，說明L1正常發(fā)光；對L2所在支路而言，若L2短路，則L1不亮，這與題意不符，只能說明L2斷開，所以選D。

不管電路故障的成因是多么復雜，其實質卻很簡單，不是短路，就是斷路。因此，遇到電路故障問題時，只要緊抓問題的實質，依據出現(xiàn)的現(xiàn)象，按照推斷步驟推理，就可找出問題的所在。

【責編 金 東】