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“一致对外,反对内战”突破电路故障分析
一、电流表、电压表在判断电路故障中的技巧
1.电路故障的实质有两种: 断路 或者 短路
2.串联电路故障判断口诀: 定性,定位,同在外,反在内
①定性:“断路或短路”
②定位:“同外、反内”
“同在外”:意思是说电流表、电压表示数的变化相同时,故障位置在电压表所测元件以外的位置
断路或短路。
“反在内”:意思是说电流表、电压表示数的变化相反时,故障位置在电压表所测元件以内的位置
断路或短路。
意会记忆:一致对外,反对内战——抗日战争时期的策略。
3.并联电路故障判断口诀:两不变,两变化。
“两不变”:一是电源电压不变;二是(某一)支路电流不变。
“两变化”:一是支路电流改变;二是干路电流改变。
二、电流表、电压表在判断电路故障中的应用
类型1.用电流表、电压表判断串联电路故障
例1.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S,电路正常工作,过了一会儿,两电表的示
数都变大,则该电路中出现的故障可能是( )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
解析:根据“定性”,题中“两表的示数都变大”,即电流表的示数变大,可见电路中有电流,所
以是短路,不可能是断路,因为串联电路,断路电流表示数为0。所以排除B、C选项。
接着根据“定位”——“同外反内”,题中“两表的示数都变大”,说明是同向变化,同向变化是
外部故障——“同外”,电压表所测以外是灯L,所以是灯L短路。故选项A符合题意。
温馨提示:断路:当电压表有示数,电压表两接线柱之间有断路;
当电压表无示数,电压表两接线柱之外有断路。
短路:当电压表有示数,电压表两接线柱之外有短路;
当电压表无示数,电压表两接线柱之间有短路。
类型2.用电流表、电压表判断并联电路故障
例2.在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关 S,电路元件都正常工作,过了一会儿,发现
一个电表的示数变小,其他两个电表的示数不变,下列判断中正确的是( )
A.L 短路 B.L 短路 C.L 断路 D.L 断路
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解析:这个电路是并联,并联电路是“两不变,两变化”。“两不变”是:①电压不变;②支路电
流不变。题目“一个电表的示数变小,则该另一个电表的示数不变”,因为有一个电压表示数不变,所
以只能是支路L 的电流不变,干路的电流A 的示数会因 L 断路而减小。所以可以判断 L 断路。故选
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C。
温馨提示:断路:当电流表有示数,则断路发生在其他的支路上;
当电流表无示数,则断路发生在电流表的支路上。
短路:当电流表有示数,则短路发生在电流表的支路上;
当电流表无示数,则短路发生在其他的支路上。
类型3.用电流表、电压表判断滑变电路故障
例3.如图所示电路:
(1)连接电路时,图中导线E应与滑动变阻器的_______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接
线柱相连,使闭合开关,滑动变阻器的滑片P置于A端时接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是
________(只填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻短路 C.定值电阻断路
解析:(1)我们知道,滑动变阻器的接线要“一上一下”,而题中要求“滑片 P置于A端时接入电
路的电阻最大”,所以图中导线E应与滑动变阻器的B接线柱相连。
(2)本题是一个串联电路,串联电路的口诀是“定性”,题中“电流表有示数”,说明电路是短路;
又由于“电压表始终无示数”,即电流表与电压表示数相反,根据“定位”——“同外反内”,相反说
明电压表所测内部有故障,即定值电阻短路。选B。
类型4.用电流表、电压表判断电路故障综合
例4.某班同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时,电路如图所示,所用电源电压为 4.5V,小灯泡
额定电压为2.5V。
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(1)甲同学碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在不规范或者
不妥当之处是______________________。(写一种情况)
(2)丙同学闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于
________________________________________。
(3)丁同学按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针
有明显的偏转,则电路故障原因可能是_____________,故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片
P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率。应将图甲中滑片 P向______
(填 “A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;接着丁同学移动滑片P,记下多组对应的电压表
和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_______W,
该图像不是直线,主要原因是______________________。
(4)戊同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他却操作有误,在未断开开关的情况下,直接
将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后,电压表示数________,电流表示数________。(选填“变大”、
“变小”或“不变”)
解析:(1)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在不规范或者
不妥当之处是:连接电路时开关没有断开;滑动变阻滑片没有移到最大阻值处。
(2)闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是:电压表的正负接线柱接反了。
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动,说明是断路;但电压表指针有明显的偏转,说
明电流表和电压表是反向变化,根据“同外反内”,可以判断是电压表所测内部断路,即小灯泡断路。
图乙中电压表示数2.2V,由于小灯泡额定电压为2.5V,题中要求测小灯泡额定功率,应增大小灯泡
两端电压;要增大小灯泡两端的电压,就应增大电路中的电流,减小电路中的电阻,所以滑片P应向B
端移动。
小灯泡的额定功率,由图丙:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
图像不是直线,原因是:灯丝电阻受到温度的影响。
(4)小灯泡从灯座上拔出后,相当于电路中小灯泡处断路,电压表串联在电路中,此时电压表的示
数接近电源电压,故变大;而断路电路中的电流为0,故电流表示数变小。
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