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題目一:初中物理電路故障問題及試題分析
1、電壓表問題引起的電路故障分析
(1)電壓表示數為零時的情況
1、電壓表測量的電器短路。
如果一個燈亮而另一個燈滅,則電流表顯示讀數;
2、干電路上的電器被斷開。
兩個燈都不亮,電流表也沒有讀數;
3.電壓表故障或與電壓表的連接斷開。
兩個燈均亮起,電流表顯示讀數。
(2) 當電壓表示數等于電源電壓時
1、電壓表測量的電器斷開。
兩個燈均熄滅,電流表沒有讀數。
注意:此時電壓表不能視為開路,而是視為電阻較大、有電壓指示的電器。 由于電壓表的電阻太大,根據串聯電路的分壓作用,電源的電壓幾乎全部分配到電壓表的兩端。 電路中雖然有電流,但很微弱,不足以使電流表指針偏轉或使燈泡發光。 如果問題中出現“大約”和“幾乎”等詞,我們就會鎖定這種情況。
2、干路電器發生短路
一盞燈亮一盞滅,電流表顯示讀數。
(3)利用電壓表判斷電路故障的實例及其分析
【例】如圖所示是小剛用來測量小燈泡電功率的電路圖。 合上開關后,發現燈L不亮,電流表顯示清晰的數字,電壓顯示數字為零。 若故障僅發生在燈管L和變阻器R上,則下列判斷正確的是()
A. 燈管 L 壞 B. 燈管 L 短路
C。 變阻器R開路 D.變阻器R短路
答案:B
分析:小燈泡不亮,說明燈泡短路或燈泡開路或滑動變阻器開路。 電流表有指示。 A表示電路不能是開路,而是短路。 當滑動變阻器短路時,燈泡就會亮起,因此電路中的故障可能是小燈泡短路。 電壓表測量一段電線兩端的電壓。 電壓為0。B正確。 選擇B。
2、電流表無讀數引起的電路故障分析
如果電流表有讀數,則說明與電流表串聯的電路是一條通路; 如果電流表沒有讀數,有兩種情況:
1、斷路;
2、電路中電流太小,使電流表指針偏轉(例如:電壓表和電流表串聯)
3、用電流表判斷電路故障實例及其分析
【舉例】如圖所示電路中,R1=R2。 電鑰匙S閉合后,電路正常工作。 電流表和電壓表分別指示I0和U0。 一段時間后,一個電表變大,另一個電表變小。 已知電路中只有一處故障,且僅發生在電阻R1和R2上。 請根據相關信息記下儀表的讀數以及相應的故障。 ,.
答:電壓指示數為2U0,電流指示數為0,說明R1開路;
電壓表示數為0,電流表示數為2I0,表示R1短路。
分析:原電路中串聯兩個電阻,用電壓表測量R1的電壓(小于電源電壓)。 根據分壓原理,兩個電阻的電壓相等。 根據串聯電路的電壓規律,電源電壓U=2U0,
電流表測量電路中的電流。 根據電阻的串聯和歐姆定律,電流可以用數字表示:
I0=U/(R1+R2)=U/①:
(1)若R2短路,電壓表測電源電壓2U0,電壓指示數字變大。 此時,就是R1的簡單電路,
當前表達式編號:I′=U/ R1=②
從①②開始,電流指示也變大,與一個電指示數變大、一個電指示數變小不符,因此故障不可能是R2短路;
若R2開路,則整個電路開路,兩表均無指示,且指示均變小,故故障不可能是R2開路引起的;
(2)已知電路中只有一處故障,因此故障只能是R1開路或短路。
若R1開路,則在電路中串聯一個電壓表測量電源電壓,顯示電源電壓U=2U0,電壓指示數字變大;
當前代表的數字為0,當前代表的數字變小; 與問題的意思一致;
如果R1短路,則電壓表示為0,電壓表示變小。 該電路是R2的簡單電路。 根據歐姆定律,目前的表示為:I″=U/R2=2I0。 當前表示變大,符合題意;
綜上所述:電壓指示數為2U0,電流為0,說明R1開路;
電壓表為0,電流指示數為2I0,說明R1短路。
3、電路元件問題引起的電路故障分析
[示例] 同學家的燈正常工作。 當他將“220V 16W”臺燈插入插座并打開臺燈開關時,室內的燈全部熄滅。 其原因可能是
A.插座短路 B.臺燈燈頭短路
C. 插座斷路 D. 臺燈燈頭斷路
答案:B
分析:本題考察的是家庭電路故障問題。 如果是開路,只會影響臺燈,不會影響其他燈,所以C、D都是錯誤的; 如果插座短路,會導致保險絲燒斷,不等開關合上,房間里所有的燈就會熄滅,所以A是錯誤的; 燈頭短路符合問題描述的場景。 合上開關后,保險絲熔斷,房間內所有燈熄滅,故選B。
【例】如圖所示,開關閉合,兩個燈泡都不亮,電流表指針幾乎不動,電壓表指針明顯偏轉,電路故障可能是()
A.電流表開路,L1、L2燈絲斷。
B.L1燈絲斷
C.燈泡L2開路
D、燈泡L1短路
答案:B
分析:當開關閉合后,燈都不亮,有兩種原因:斷路或短路。 眾所周知,串聯的兩盞燈都不會亮,所以其中一盞燈不可能短路,只能開路。
A、如果電流表開路,兩個燈泡L1、L2的燈絲斷,不能發光,電壓表、電流表無指示。 不符合問題的意思;
B、如果燈泡L1的燈絲壞了,燈泡都不發光,電流表無指示,測量電源電壓的電壓表指針也會偏轉。 與問題的意思一致;
C。 如果燈泡L2開路,則兩個燈泡都不發光,電壓表和電流表將沒有讀數。 不符合問題的意思;
D. 如果燈泡L1短路不能發光,L2可以發光。 不符合提問的目的。
【示例】如圖所示,合上開關后兩個燈不亮。 用電壓表測量UAD=UAC=UAB=4.5V。 故障可能是()
A. 燈 L1 壞 B. 燈 L2 開路 C. 燈 L1 短路 D. 燈 L2 短路
答案:A
分析:本題考察如何使用電壓表來檢測電路故障。 當電壓表測量的電路部分開路時,電壓表與電路串聯,共享電源電壓,因此要小心識別。
當電路開路時,當電壓表的正、負端子分別接到電源的兩極時初中物理電路故障分析,電壓表就會有讀數,否則就沒有讀數。
從問題的意思可以看出,合上開關后兩個燈都不亮。 測得UAD=UAC=UAB=4.5V表示電源電壓為4.5V;
A、如果燈管L1開路,電壓表并聯在L1兩端,就會接通電源,顯示屏上的數字就等于電源電壓,所以A滿足問題的含義;
B、若燈管L2開路,則L2兩端并聯的電壓表不會接通電源,也不會有指示,故B不符合題意;
C。 若燈L1短路,電壓表同時短路無指示,而燈泡L2發光,故C不滿足題意;
D. 若將燈管L2短路,則燈泡L2發光,電壓表有讀數,故D不符合題意。
4、電源短路引起的電路故障分析
【例】如圖所示電路中,電源電壓保持不變。 下列說法正確的是()
A.如果開關S1和S3同時閉合,電路會發生短路。
B、當開關S1和S2同時閉合時,R2短路,電路中只有R1接通。
C.僅閉合開關S1,則R1、R2串聯; 然后將滑塊P向左移動,電路的總功率變大。
同時閉合開關S2和S3,則R1和R2并聯; 然后將滑塊P向左移動,電路的總電阻變小。
答案:ACD
分析:A、從圖中可以看出,若開關S1、S3同時閉合,導線連接電源兩極,則電路會短路,故A正確;
B、當開關S1、S2同時閉合時,R1短路(短接),電路中只有R2接通,故B錯誤;
C。 只需閉合開關S1,則R1、R2串聯; 然后將滑塊P向左移動,連接電路的壓敏電阻的阻值變小。 根據電阻串聯定律,總電阻變小。 根據P=,可見電路總功率變大,故C正確;
D. 同時閉合開關S2和S3,則R1和R2并聯; 然后將滑塊P向左移動,與電路連接的變阻器的電阻變小。 根據電阻并聯定律,電路總電阻變小,故D正確。
5、電路故障訓練題(含答案及分析)
1、如圖所示電路中,合上開關S后,兩個燈都不亮。 為了檢測電路故障,澤華做了如下操作:將一根導線的兩端分別連接到a點和b點。 他發現L1燈亮,電流表顯示清晰的數字; 他將電線的兩端分別連接到b點和c點。 點擊發現兩個燈都滅了,電流指示為零。 那么電路故障可能是()
A. 燈 L1 開路 B. 燈 L2 短路
C。 電流表開路 D.燈L2開路
答案:D
2、如圖所示電路中,小燈泡L1、L2規格相同。 合上開關S后,發現L1不亮,L2亮。 該電路的故障可能是()
A. 燈管 L1 短路 B. 燈管 L2 短路
C.燈管L1開路 D.開關S接觸不良
答案:C
3、如圖所示電路中,小燈泡L1、L2規格相同。 合上開關S后,發現L1不亮,L2亮。 該電路的故障可能是()
A. 燈管 L1 短路 B. 燈管 L2 短路
C.燈管L1開路 D.開關S接觸不良
答案:C
4、如圖所示,合上開關S后,發現燈L不亮,保險絲未熔斷。 用測試筆測試燈座兩端C、D。 發現這兩個地方都能讓試筆的氖管發光。 然后用試電筆測試B處的氖管不亮。 如果電路中只有一處故障,則()
A. AC 段某處斷路 B. BD 段某處斷路 C. 燈 L 壞 D. 燈 L 短路
答案:B
分析:要解決這個問題,需要知道保險絲沒有燒斷,也就是說沒有出現電流過大的情況; 測量火線中氖管的發光情況證明進入房屋的火線是正常的; 測量中性線不發光,說明中性線也正常。
A、當交流部分某處斷路時,當表筆接觸D點時,氖管不發光,故A錯誤;
B、若BD處某處斷路,則表筆接觸CD點時氖管會亮,但接觸B點時氖管不亮,故B正確;
C。 如果燈L壞了,那么當表筆接觸D點時,氖管不發光,故C錯誤;
D. 如果燈L短路,則電源短路。 如果電路中電流過大,保險絲就會熔斷,與題意不符,故D錯誤。
5、小雅做電學實驗時,不小心調換了電壓表和電流表的位置。 如圖,如果此時開關閉合,則()
A.兩只手表都可能被燒壞
B. 兩個手表都不會被燒壞
C、電流表不會被燒壞
D.電壓表不會被燒壞,電流表可能被燒壞
答案:D。
分析:電流表的電阻很小,相當于一根電線。 如果電壓表和電流表接反,則電流表直接連接到電源兩極,電路短路。
電壓表和電流表的連接位置相反,如圖所示。 此時電流表直接連接到電源的兩極初中物理電路故障分析,造成電源短路。 通過電流表的電流會很大,會燒壞電流表。 由于電源短路,不會有電流。 通過電壓表,所以電壓表不會燒壞。
6、如圖所示電路中,當開關S閉合時,燈泡L1、L2不發光,電流表?和電壓表?指針指向零刻度。 現在交換燈泡 L1 和 L2 的位置,保持其他組件不變。 再次合上開關S,發現兩個燈泡仍不發光,電流表?的指針仍不動,但電壓表?的指針已明顯偏轉。 根據以上信息可以判斷()
A. 燈泡 L1 燈絲斷 B. 燈泡 L2 燈絲斷
C。 電源連接松動 D.電流表損壞
答案:B。
7、如圖所示電路中,電源電壓始終為6V。 合上S后,發現兩個小燈泡(均標有“3V 1W”)不亮。 用電壓表測量Uac=Ubd=6V。 如果電路中的每一段電線和連接都沒有問題并且只有一個故障。 at ,則電路故障為(必須表明該組件發生了什么故障); 此時如果用電壓表測量燈泡L1兩端的電壓,則電壓表的指示為。
答:燈泡L2燈絲壞了; 0V。
分析:當開關閉合時燈泡不亮,有兩種原因:斷路或短路。 如果一個燈泡短路,另一個燈泡就會亮。 在這道題中,兩個燈都不會亮,只會出現開路的情況。
當電壓表接在交流兩點之間時,讀數為6V,說明除燈泡L1、L2外的電路是一條通路; 當電壓表連接在bd兩點之間時,讀數為6V,這意味著除了燈泡L2之外,還有滑動變阻器以外的電路路徑。 由上可知,滑動變阻器完好,故故障原因為燈泡燈絲L2損壞。 由于L1完好,此時如果用電壓表測量燈泡L1兩端的電壓,電壓將為零。
8、如圖所示電路中,電源電壓為U,可知電路中只有一處故障,且只發生在電阻R1、R2上。 關閉鑰匙S前后,電壓表指針的位置沒有變化。 請按照 記下電壓表指示和相應的故障以及相關信息。 .