“電路故障”的巧診方法

趙文革

初中電學電路故障診斷是中考中常見類型題,也是學習物理的難點。電路故障題主要有兩類:一是串聯電路故障,二是并聯電路故障。

1 串聯電路故障,用這兩句話來解析:無流斷有壓;有流短無壓

串聯電路故障主要是斷路和局部短路,常用電壓表來測量并分析判斷。當出現斷路時,電路中必然無電流通過(無流),表現為用電器都不工作,現象有“兩盞燈都不亮”,或“電流表示數為零”等,故障為“斷路”,斷點如用電壓表測量,相當于測電源電壓,電壓表會有示數,故斷點就在“有壓”的地方。當電路中某處短路,電路中會有電流(有流),表現為部分電器能工作,現象有“一盞燈亮,而另一盞燈不亮”,或“電流表有示數”等,故障為“短路”,短路點相當于導線,故用電壓表測量時示數為零,故短路處就在“無壓”的地方。

例1(2008、青海) 如圖1,閉合開關S后,燈泡L1、L2都不亮,電壓表有示數。其故障原因可能是( )

A.L1斷路 B.L1短路

C.L2斷路 D.L2短路

應用“無流斷有壓”。分析:兩燈均不亮,說明“無流”,故障為“斷路”,斷點就在“有壓”的L1處。答案為:A。

例2(2008、樂山) 如圖2,是小明同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖。當開關閉合時,燈L1不亮,燈L2亮,電流表的指針明顯偏轉,電壓表示數為電源電壓,則故障原因可能是( )

A.L1燈絲斷了

B.L1燈座兩接線柱直接接通了

C.L2燈絲斷了

D.L2燈座兩接線柱直接接通了

應用“有流短無壓”。分析:因為有一盞燈亮,電流表有示數,說明電路中是有電流的,故障為短路,電壓表測量L2兩端電壓,并為電源電壓,故L1不分壓,說明L1短路了。答案為:B。

2 并聯電路故障,用這兩句話來解析“獨斷單支停,一短全局輸”。

在并聯電路中如果出現一處斷路(獨斷),該處所在分支用電器停止工作(單支停),該支路電壓為電源電壓,無電流。其它支路用電器都正常工作,不會影響它的電壓和電流。若有一個用電器短路(一短),將造成整個電路短路,電路中會因為電流過大而燒電流表和電源(全局輸),這種問題常在家庭電路中有保險裝置的情況下出現。

針對家庭電路的故障,要再增加兩句話來解析“短在后通點,斷在明滅間”。

家庭電路屬于并聯電路,如果出現短路,后果是會使保險絲熔斷或者是保險裝置跳閘,發生短路的地方就是在操作最后一步(也就是燒保險之前的那步)操作接通的地點。出現斷路時,通常用測電筆測量,斷點處一側氖管發光,另一側氖管不發光,故是在“明”、“滅”間。

例3(2008、海南) 如圖3所示,當開關閉合時,L1、L2都發光,過一段時間后其中一盞燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數都不變。產生這一現象的原因是( )。

A.L1短路

B.L2短路

C.L1斷路

D.L2斷路

應用“獨斷單支?！薄７治?由圖可知,電流表和電壓表測得都是L1的電流和電壓,說明L1沒有受到影響,可見故障在L2所在分支,并且是斷路,L2不能工作。答案是D。

例4(2008、煙臺) 在家庭電路中常常發生:在臺燈插頭插入插座后,閉合臺燈開關,室內其他電燈熄滅,保險絲熔斷。有時在臺燈開關斷開的情況下,把臺燈插頭插入插座時,室內其他電燈全部熄滅,保險絲熔斷。引起這兩種故障的最大可能( )。

A.前者是插座短路,后者是燈泡短路

B.前者是燈泡短路,后者是插頭短路

C.兩者都是插座短路

D.兩者都是插頭短路

應用“一短全局輸”“短在后通點”。分析:保險絲熔斷,故障是短路。前者最后一步操作是閉合開關,此時接通的是臺燈(不是開關),故障應在“燈泡”處。后者最后一步操作是插頭插入插座中,開關還沒閉合,最后接通的是“插頭”。故答案是B。

例5(2008、徐州) 小勇晚上開燈時發現燈不亮,他用試電筆測試,如圖4所示,A、B、C三點都能使氖管發光,只有D點氖管不發光,則可以判斷出故障是( )。

A.火線和零線短路

B.燈泡斷路

C.燈泡短路

D.導線CD某處斷開

應用“斷在明滅間”。分析:“燈不亮”、“氖管發光”這些特點可判斷是斷路。相鄰的“亮”“滅”點是C和D兩點,故斷點在CD之間。故答案是D。

例6(2007、河北) 小明想在家里安裝一盞照明燈,圖5是他設計的電路。小明請電工師傅安裝完畢,閉合開關,電燈不亮。電工師傅用試電筆分別測試電燈兩接線處和插座兩孔時,試電筆的氖管都發光,則電路故障為_______。

應用“斷在明滅間”。分析:此題沒有燒保險絲,氖管發光,故障為斷路。如圖:a、b、c、d四點間氖管都發光,說明火線和零線a的右側都沒有斷開。故斷點在零線a的左側一段。答案:進戶零線斷路。

(欄目編輯王柏廬)