【原】（初中物理）電路故障原因分析

初高中知識分享 2021-04-10

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先根據(jù)題給條件確定故障是斷路還是短路：兩燈串聯(lián)時(shí)，如果只有一個(gè)燈不亮，則此燈一定是短路了，如果兩燈都不亮，則電路一定是斷路了；兩燈并聯(lián)，如果只有一燈不亮，則一定是這條支路斷路，如果兩燈都不亮，則一定是干路斷路。在并聯(lián)電路中，故障不能是短路，因?yàn)槿绻搪?，則電源會(huì)燒壞。再根據(jù)第一步再判斷哪部分?jǐn)嗦坊蚨搪贰?br>例1：L1與L2串聯(lián)在電路中，電壓表測L2兩端電壓，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表有示數(shù)，則故障原因是什么？解：你先畫一個(gè)電路圖：兩燈都不亮，則一定是斷路。電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩個(gè)接線柱跟電源兩極相連接，這部分導(dǎo)線沒斷，那么只有L1斷路了。

如果碰上了電壓表電流表就把電壓表當(dāng)開路，電流表當(dāng)導(dǎo)線。這個(gè)是因?yàn)殡娏鞅黼妷盒?，幾乎為零。但電壓表不同?此處要注意的是，電壓表只是看做開路，并不是真的開路。所以如果碰上了一個(gè)電壓表一個(gè)用電器一個(gè)電源串聯(lián)在一起的情況，要記得。電壓表是有示數(shù)的。有一些東西光看理論分析是不好的，要多做題啊，做多得題，在分析總結(jié)以下，會(huì)好很多。而且如果有不會(huì)的，一定要先記下來，沒準(zhǔn)在下一題里就會(huì)有感悟。

簡單電路故障類習(xí)題的分析判斷

電路故障是指電路連接完成通電時(shí)，整個(gè)電路或部分電路不能工作。它產(chǎn)生的原因主要有：元件本身存在問題，如元件內(nèi)部開路、短路；連接時(shí)選用的器材不當(dāng)（如R1>>R2）；電路導(dǎo)線接觸不良或斷開等。

初中物理學(xué)習(xí)的電路的三種基本狀態(tài)是：通路，電路形成回路，電路中有持續(xù)電流，電路工作；開路，指電路的某一位置斷開，無法形成回路，電路中沒有電流，電路不工作；短路，指電源的正負(fù)極被導(dǎo)線直接相連，電流不經(jīng)過用電器直接從電源正極流向負(fù)極，此時(shí)電路中的電流極大，可能燒壞電源。

因此，綜合起來，初中階段的電路故障一般可以概括為短路和短路兩種原因所引起的。分析和判斷的一般思路就是首先判斷故障原因是短路或斷路引起的，然后再判斷是哪部分電路出現(xiàn)的短路或斷路故障。分析的基本方法依然是根據(jù)電流的流向方法。

從電路中是否有電流入手分析電路故障不失為一條捷徑。若電路（或某一支路）中無電流，則電路是開路；若電路中有電流，則是通路，但既存在故障，則電路中就有部分電路短路（亦稱短接）；而整個(gè)電路被短路時(shí)電路中的電流極大，將出現(xiàn)電流表打表現(xiàn)象，同時(shí)整體電路短路故障一般只出現(xiàn)在并聯(lián)電路中，串聯(lián)電路一般不出現(xiàn)整體短路故障的分析。

例1、如圖1，閉合開關(guān)時(shí)，兩燈都不亮，電壓表示數(shù)為0。則原因可能是（）

A、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路

分析：閉合開關(guān)時(shí)，兩燈都不亮（或電流表無示數(shù)），表明電路中無電流，從上面的分析可以得出這是開路故障。那么是L1還是L2開路呢？可以通過電壓表的示數(shù)來進(jìn)行分析，因?yàn)殡妷罕頊y量L1兩端電壓，若是L1開路，則電壓表應(yīng)與L2串聯(lián)接在電源兩端，它應(yīng)該有示數(shù)且接近電源電壓，而此時(shí)電壓表示數(shù)為0，說明電壓表沒有連接到電源兩端。因此本題的正確選項(xiàng)是D。

例2、如圖2，閉合開關(guān)時(shí)，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則原因可能是

A、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路

分析：閉合開關(guān)時(shí)，電流表有示數(shù)（或指針偏轉(zhuǎn)），表明電路中有電流，從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障。

那么是L1還是L2短路呢？可以通過電壓表的示數(shù)來進(jìn)行分析?？梢约僭O(shè)一下，若是L1短路，那么L1就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，它的兩端電壓就為0，這與題目條件不相符，這樣就可以確定是L2被部分短路。因此本題的正確選項(xiàng)是B。

例3、如圖3，閉合開關(guān)時(shí)，L1發(fā)光而L2不亮，則原因可能是：

A、L2開路 B、L2開路

C、RL1比RL2大得多 D、RL1比RL2小得多

分析：閉合開關(guān)時(shí)，L1發(fā)光，表明電路中有電流，從上面的分析可以判斷這是電路中的部分電路短路故障，L1發(fā)光而L2不亮，可以很快得出是L2短路；那么L2就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，它的電阻極小，而從電路中不能看出L2被短接，因而故障應(yīng)是RL2比RL1小得多。因此本題的正確選項(xiàng)是C。當(dāng)然，也可以通過串聯(lián)電路中電流相等的特點(diǎn)和電功率知識來解釋，不再贅述。

例4、如圖4，閉合開關(guān)時(shí)，電流表A與A1的示數(shù)相同，則原因可能是

A、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路

分析：并聯(lián)電路由于存在兩條支路，因此必須分析各條支路是否有電流。本題中，電流表A與A1的示數(shù)相同，即I=I1，說明干路和L1所在支路是通路，從并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)分析：I=I1+I2 ，因此I 2=0，即電流表A2示數(shù)為0，L2支路沒有電流，此支路開路。則正確選項(xiàng)是D。

例5、如圖4，閉合開關(guān)瞬間，電流表A與A1同時(shí)打表，A2指針不動(dòng)。則原因可能是（）
A 、L1短路 B、L2短路 C、L1開路 D、L2開路

分析：電流表A與A1都打表，很明顯是短路故障，同時(shí)A2指針不動(dòng)，說明短路的不是L2支路，因此正確選項(xiàng)是A。

例6、如圖6，閉合開關(guān)時(shí)，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則原因可能是（）

A、ab間開路 B、bc間開路

C、cd間開路 D、ad間開路

分析：L1、L2都不亮，可以判斷出電路故障屬于開路。

由于電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明L2阻值很大（或者電壓表串聯(lián)在電路中），遠(yuǎn)大于L、L3的電阻，所以開路故障應(yīng)該是出現(xiàn)在L2所在的部分電路，因此正確選項(xiàng)應(yīng)是B。

例7、如圖7，閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn)；某同學(xué)用一根導(dǎo)線將ac兩點(diǎn)連接起來，閉合開關(guān)瞬間，電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最大；當(dāng)他用這根導(dǎo)線將bd兩點(diǎn)連接起來時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈L1發(fā)光。則下列關(guān)于該電路存在的問題分析錯(cuò)誤的是（）

A、L1完好 B、L2開路 C、L3短路 D、L2情況無法判斷

分析：閉合開關(guān)后，電流表指針沒偏轉(zhuǎn)，首先可確定此電路中有開路故障。用一根導(dǎo)線將ac兩點(diǎn)連接起來，閉合開關(guān)瞬間，電流表指針迅速偏轉(zhuǎn)到最大，說明開路故障沒有出現(xiàn)在L3所在部分電路，同時(shí)說明L3被短路了；再用導(dǎo)線將bd兩點(diǎn)連接起來時(shí)，L1發(fā)光，說明故障也不是L1所在部分電路，那么只有L2開路的可能了。綜合上述分析，錯(cuò)誤的選項(xiàng)應(yīng)該是D。