淺析幾種判斷家庭電路故障的方法

在中學學習中，電路故障是學生們易錯內容。電路故障每年，每個省份、市（地區）的中考試卷中都會出現。通常出現在選擇題或者出現在實驗題當中。雖然分值不多，但是主要考察學生對電路的掌握情況。既考查了學生對電學知識綜合掌握情況，也從側面反映出教師的教學功底，是電學考察的精妙之處。

家庭電路故障有其自身特殊性并且出于安全的考慮，以及一些條件的限制無法向學生進行實物展示。家庭電路還有自身的特點和復雜性使得學生們在解題時無從下手，或者生搬硬套簡單電路方法而得出錯解。

下面從以下幾個方面，借助一些典型習題或者學生易錯題目總結幾條經驗和方法，幫助大家在今后的教學和學習當中高效解決問題。

一、斷路現象

家庭電路用電器之間是并聯的。如果某一條支路發生斷路，其他用電器不受到影響，能照常工作。通常題目中會出現“其他用電器正常工作”、“保險絲沒有燒斷”，或者試電筆點在某點時“發光”等信息。能初步確定電路是否斷路。

例1、小明晚上做功課，把臺燈插頭插在書桌邊的插座上，閉合臺燈開關，發現臺燈不亮。為了找出故障原因，小明把臺燈插頭插入其他插座，發現臺燈能正常發光，用測電筆插入書桌邊的插座孔進行檢查，發現其中一個孔能使測電筆的氖管發光.故障原因可能是（ ）

A.進戶線火線上的熔絲燒斷 B.進戶線零線斷了

C.書桌邊的插座與零線斷開 D.書桌邊的插座與火線斷開

分析：該題的一個關鍵信息是“一個孔能使測電筆的氖管發光”，說明保兩個問題（1）險絲沒有熔斷（2）該插座的火線正常。有以上兩條可以肯定故障出在零線上。但也不排除燈絲發生斷路。再根據另外一個信息“該燈在其他插座上能夠正常工作”，說明燈絲沒有斷，并且其他插座的零線是正常接地的。最后我們可將答案鎖定在原插座的零線發生斷路，正確答案是D。

例2、如圖所示是某家庭電路，閉合開關，燈不亮。用試電筆接觸c點氖管不發光，接觸d點氖管發光。已知該電路有兩處故障，則下列判斷正確的是（ ）

A. ac間斷路，bd間斷路

B.ac間斷路，eb間斷路

C.ac間斷路，cd間短路

D.eb間斷路，cd間短路

分析：如果整個線路正常，不能使試電筆氖管發光的點是“b、d、e”三個在零線上的點。該題的第一個關鍵信息是“接觸c點氖管不發光”，這一信息告訴我們插座連接火線的導線出現了斷路。

當試電筆放在d點位置卻發光了說明電流沒有通過零線流向大地（如下圖中“x”處）。這時用試電筆點在d處，電流通過燈經人體和試電筆流向大地，此時試電筆氖管發光，正確答案是B。

例3、小茜家新購住房剛裝修完畢，家中部分照明電路如圖所示。驗收工程時，小茜閉合了開關S（家中其他用電器均處于斷開狀態），白熾燈L亮了一段時間后熄滅了，她用測電筆分別測試了圖中插座的兩個孔，發現測電筆都發光。她斷開開關S，再次用測電筆測試插座的兩個孔，她將觀察到（假設故障只有一處）（ ）

A.測試兩孔時測電筆都發光

B.測試兩孔時測電筆都不發光

C.只有測試左面的孔時測電筆才發光

D.只有測試右面的孔時測電筆才發光

分析：題目中明確指出插座右孔能使試電筆的氖管發光，說明火線上的保險絲沒有熔斷。左孔使氖管發光，這與上一題情況相似，電流出現“倒流”現象，即電流不能從零線流向大地，而是經人體和試電筆流向大地。故障原因是進戶零線發生斷路。再斷開開關，電流將“終止于”開關處，插座左孔不能再使氖管發光。正確答案是D。

二、短路現象

家庭中各用電器是并聯的，如果某一條支路發生短路，或者火線零線裸露處相碰。保險裝置就會切斷進戶火線，起到保護整個家庭電路的作用。這一故障出現往往伴隨著“其他用電器停止工作”、“保險絲熔斷”、“空氣開關跳閘”等現象。

例4、小紅的媽媽從市場上買了一只廉價臺燈，裝上“220V 25W”的燈泡后，將插頭插入家庭電路，保險絲熔斷，室內電燈立即全部熄滅.原因可能是（ ）

A.插頭短路 B.插座短路

C.臺燈的燈座內短路 D.開關短路

例5、小紅的媽媽從市場上買了一只廉價臺燈，裝上“220V 25W”的燈泡后，將插頭插入家庭電路，閉合開關時，保險絲熔斷，室內電燈立即全部熄滅.原因可能是（ ）

A.插頭短路 B.插座短路

C.臺燈的燈座內短路 D.開關短路

分析：這兩道題是經過小小的改動，題目乍看上去是完全一樣的。但是仔細審題會發現兩題雖然都是短路，但是原因卻是不同的。下面我們進一步分析故障原因。

我們知道，通常使用臺燈的操作順序是，先將插頭與插座連接，再閉合開關后臺燈開始工作。在例4中，插頭一插入還沒閉合開關就造成保險絲燒斷，這說明故障不在插座和電燈上。如果插座短路，不用插入插頭保險絲就已經熔斷。開關短路，不會燒斷保險絲，只能“點長明燈”。所以故障是插頭短路。

在例5中，插頭插入并閉合開關引起保險絲燒斷。如果我們將操作終止于“插頭插入家庭電路”，不進行下一步操作的話保險絲不會熔斷。因此，結合對例4的分析，我們很容易就將答案鎖定在臺燈的燈座內短路。有時候答案也會以“燈絲短路”、“燈頭內火線零線相碰”等形式出現。

例6、一天晚上，小紅同學正在家中做作業，突然臺燈熄滅了，他抬頭觀看家中其他的電燈也熄滅了，他用測電筆測試家中各處的電路，發現測電筆的氖管都發光，關于故障的原因，下面的判斷中正確的是（ ）

A.進戶零線斷路 B.某用電器的插座短路

C.進戶火線斷路D.某盞燈的燈絲斷了

分析：一些學生在分析時，當看到“其他的電燈也熄滅了”就傾向于或者就肯定是短路引起的故障。但是在仔細分析會發現，檢測過程中，線路能使氖管發光這說明火線沒有發生斷路。只有零線斷路才有此現象。因此正確答案是C。

其它題型

例7、電工師傅常用一只標有“220V 40W”的燈泡L0（檢驗燈泡）取代保險絲來檢查新安裝的照明電路中每個支路的情況，如圖所示。當只閉合S、S1時L0、L1都不亮；當只閉合S、S2時，L0和L2都呈暗紅色；當只閉合S、S3時，L0正常發光。由此可以判斷（ ）

A.L1所在的支路短路

B.L2所在的支路斷路

C.L3所在的支路短路

D.各支路均完好

分析：這道題如果要快速判斷，可以利用題目條件倒著排除?！爱斨婚]合S、S3時，L0正常發光?！闭f明L0上的電壓是220V，而L3相當于導線，L0發生了短路?！爸婚]合S、S2時L0和L2都呈暗紅色”，L0和L2串聯，并且各自分擔了一部分電壓，如果L0將換成保險絲，L2將可以正常工作。L2所在支路正常?！爱斨婚]合S、S1時L0、L1都不亮”，該電路沒有電流通過，發生的故障是斷路。

例7、某班同學在學了有關家庭電路的知識后安裝了四盞電燈，你認為其中正確的是（ ）

A B C D

分析：本題考察的是學生能否從安全的角度去認識家庭電路正確的安裝方法。家庭電路中電燈與開關串聯。從安全角度考慮，要求電燈先與火線相連，這是為了在檢修時斷開開關，使燈和火線徹底斷開避免造成觸電事故。為了防止由于總功率過大或者短路造成安全事故，我們將保險絲接在進戶火線上，就是在總電流過大的情況下及時切斷電源，以防造成人員傷亡或者財產損失的悲劇。

對于家庭電路故障，其方法和簡單電路排除方法有相似之處。教師講解或者學生在自行分析時，最好先從題目中一些關鍵詞語或者短句入手，先判斷出是短路還是斷路。在這一前提知道下，將不符合的答案排除，再根據其他的條件或者提示進一步確定正確答案。

在教學和學習中，建議老師和同學們從題目本身給出的一些條件或者關鍵語句來初步判斷導致電路故障的原因是短路還是斷路。然后再根據其他條件一一判斷出故障具體出現在哪里。通常家庭電路故障的試題中常出現試電筆發光情況。同學們可用自己筆代替試電筆，依次點在所給圖示相應位置，再結合題目中的條件就能準確快速判斷出故障所在。

（作者單位：新疆庫爾勒市華山中學）