张菊侠
西安电子科技大学附中 710065
摘要:初三物理本身比较抽象,正常的电路对于学生来说分析起来都比较困难,如果再出现故障,那简直不要太难了。为了帮助孩子们,笔者仔细研究题型,分类总结,现就电路故障谈谈怎么应对。
关键词:断路;短路;电路故障
初中的电学故障题,一般可分为两大类型:实验电路故障题和家庭电路故障题。现只对实验电路故障题作一些剖析。初中遇到的实验电路有串联和并联两种,串联只要一处断路则整个断路(一断全断),并联只要一条支路短路则整个短路(一短全短),并联短路故障往往伴随着电源发热等状况,出现在习题中大多没有这么严重,所以如果没有严重后果,并联故障主要是断路,串联则有两类:断路、短路。笔者把这类故障判断编了一个口诀,分享如下:
判断故障多串联,A表无示电路断;A表有示定有短,故障在哪儿V表判;
若断路:V表无示断外面,V表有示并在断。
若短路:V表无示并导线,V表有示外路短。
并联故障怎判断?哪不工作哪有断!
注:A表是指电流表,V表是指电压表
A表无示和两灯泡都不发光分析方式相同,都是断路
A表有示和一只灯泡不发光分析方式相同,都有短路
分析时候先判断是断路还是短路,然后进一步缩小故障范围,如果只有电压表信息,可以在短路断路中考虑。
下面分类举例分析:
一、串联电路故障
1、小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图1所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Ubc=0,Ucd=6 V,如果电路只有一处故障,则故障可能为 ( )

图1
A. L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
答案:选C
分析:这是一个串联电路,首先找关键词L1和L2都不亮,基本排除短路,应该是断路,Uab=Ubc=0,则电压表外部断路,Ucd=6 V,则电压表外部为通路,即电压表的正接线柱与电源正极连通,负接线柱与电源负极连通,则故障为与电压表所并联的灯泡L2断路。故选C。用了口诀若断路:V表无示断外面,V表有示并在断。
2、如图2所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。闭合开关后,只有一个小灯泡发光,电压表指针偏转明显。则故障原因可能是 ( )

图2
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
答案:选A
分析:这是一个串联电路, 首先找关键词只有一个小灯泡发光,由电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端电压。当开关闭合时,其中一个灯亮,说明电路是通路,则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数,说明L2没有短路,则故障原因可能是L1短路,故A正确,B、C、D错误。 用了口诀若短路:V表无示并导线,V表有示外路短
3、小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图3所示的电路。

图3
小明连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 (写出一种即可)。?
答案:L2断路(或L1短路)
分析:这是一个串联电路,只有电压表信息,因为不能排除短路或者断路,则都有可能,电压表示数为零,如果断路,即与电源正负极之间连接有断路;如果短路,电压表并在导线两端时示数为0,所以有可能是L2断路(或L1短路),用口诀若断路:V表无示断外面,若短路:V表无示并导线。
二、并联电路故障
4、如图4所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光。一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变。出现这一现象的原因可能是 ( )

图4
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
答案:选B
分析:此电路为并联电路,关键词一盏灯突然熄灭,所以排除短路,电流表示数不变,说明灯L2完好,不亮的灯泡应该是L1。故灯L1断路。选择 B。用了口诀并联故障怎判断?哪不工作哪有断!
这几个例题,基本包括了串并联中最基础的故障判断,有口诀可以轻松搞定,如果再有复杂一点的,分割成小题就可以了。希望对大家有用!