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1、 电路故障分析及考题汇编一、方法介绍1.电路简化这是电路分析中的一个非常重要的步骤，只有把比较复杂的电路简化才能进行电路的分析。对于电路的简化概括为如下几种方法：对于电路中存在的电流表，由于其电阻极小，因此可以用导线将其取代；对于电路中存在的电压表，由于其电阻极大，因此可以看作断路而直接将电压表去掉；对于电路中存在的短路、断路的这部分电路，由于实际没有电流通过，因此也可以直接将该部分电路去掉；对于电路出现的导线端点可以不经电源、用电器、等任意移动；对于电路中出现的滑动变阻器，可以看作是有两个定值电阻组成的电路。经过以上几种电路简化后，电路就会变得比较简单，容易识别出是并联还是串联，明确各用电器
2、的关系，接下去进行第二个步骤是电表的对应。2.电表对应经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去，。3.电路判断根据题目要求对简化后、电表复原后的电路，结合串并联电路的知识、综合题意进行判断，比如电表的测量分析、电路连接的分析、电路故障的分析、动态电路各电表的示数变化情况等。4.主要电路故障故障1：闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动原因：电路某处接触不良排除方法：把松动的地方拧紧故障2：闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数原因：开关与电源并联导致所有东西都被短路后果：极容易烧坏电源故障3（也就是做题最常见的故障）：闭合开关后灯
3、泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压原因1：灯泡断路故电压表串联到了电路中一般判断电路时都是把电压表当做断路是应为它的电阻很大所以呢如果电压表与一灯泡并联而这个灯泡断路了就相当于直接把这个电压表串联在电路中I=U/R因为电压是恒定的电阻巨大所以电流表的示数就很小了而串联式靠电阻分压的由于电压表的电阻巨大在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道所以电压表显示的几乎是电源电压原因2：电流表与电压表位置互换这样灯泡就被几乎没有电阻的电流表（它接到了电压表的位置上）短路故不亮电路中只串联了一个电流表和一个电压表因为电压表的电阻很大所以几乎分到了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无
4、示数补充一下：有时做题会问你如果在测小灯泡电阻的实验中（或是电路图中只有一个灯泡两表）如果电流表与电压表位置互换会有什么后果就答：灯泡不亮电流表几乎无示数（其实就是没示数）电压表所示几乎为电源电压（其实就是电源电压）故障4：闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变原因：变阻器没有按照一上一下的方法来接补充一下：变阻器全接上接线柱时：相当于导线（这是极不安全的容易造成电路电流过大）变阻器全接下接线柱是：相当于一个定值电阻故障5：闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮原因1：电路某一处断路原因2:灯泡被导线或电流表短路二电路故障分析症状”1：用电器不工作。诊断：（1）若题中
5、电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。（2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。“症状”2：电压表示数为零。诊断：（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；（2）电压表的两接线柱间被短路。“症状”3：电流表示数为零。诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。（3）电流表被短路。“症状”4：电流表被烧坏。诊
6、断：（1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。（2）电流表选用的量程不当。初中物理电学故障只有几类：短路（包括电源短路和局部用电器短路）；断路；电流、电压表正负接反；电压表串接等等。首先，看它给出的电路图或者实物图，用电流的流向法（电流从电源正极出发，通过用电器，流回负极）判断，各个用电器的工作情况。具体问题具体分析吧。常用到的一些重要方法有：电流表看成导线，电压表看成断路。例如：灯不亮，用电器不工作，可能的原因有：1）断路。电路中有个地方断开了，包括开关、用电器自身，接触不良等等；2）短路。用电器被某条导线或者电流表短路了。涉及到电压表的一些问题：1）电压表有读数。但电
7、流表无读数（或很弱），灯不亮，用电器不工作，原因:与电压表并联的部分（电压表是并联使用的）断路。这样，电压表相当于串联在电路中。2）电压表无读数。a电流表无读数 灯不亮，用电器不工作，则与电压表并联的电路以外的地方断路。b电流表有读数，与电压表并联部分不工作，则，与电压表并联部分被短路，这时，电压表相当与与导线并联，导线两端的电压为0.等效电路图的意思：比如，我说当开关闭合，灯泡1和灯泡2串联，则，我们就可以在草稿纸上面就可以直接画灯泡1和灯泡2串联，闭合的开关当作导线，这样就可以简化电路。方便我们计算和分析。如果电压表有示数，说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好，并且电压表没被短路。如
8、果电流表有示数，说明电流表所在电路是通路，电路故障很可能是某处短路。三短路与断路一、开路的判断1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。2、具体到那一部分开路，有两种判断方式：把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）则电压表两接线柱之间的电路开路（电源除外）；把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，电流表有电流，则当时与电流表并联的部分断开了。（适用于多用电器串联电路）二、短路的判断1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表
9、示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：“症状”1：用电器不工作。诊断：（1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。（2） 若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。“症状”2：电压表示数为零。诊断：（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；（2）电压表的两接线柱间被短路。“症状”3：电流表示数为零。诊断：（1）电流表所
10、在的电路与电源两极构成的回路上有断路。（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。（3）电流表被短路。“症状”4：电流表被烧坏。诊断：（1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。（2）电流表选用的量程不当。四、归纳：串联电路中，断路部位的电压等于电源电压，其它完好部位两端电压为0V.串联电路中，短路部位的电压等于0V，其它完好部位两端有电压，且电压之和等于电源电压。不管“短路、断路”成因是多么复杂，其实质却很简单，我们可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小，相当于一根导线，“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的电
11、键。在分析中用导线代替“短路”的用电器，用断开的电键代替“断路”的用电器，往往会收到意想不到的效果。形成故障的原因很多，比如“短路”有可能是用电器两个接线柱碰线造成，也可能是电流过大导致某些用电器内部击穿，电阻为零；“断路”有可能是导线与用电器接触不良造成，也可能是电流过大将用电器某些部分烧断造成。五、典型例题分析：1（2013益阳）如图，开关S闭合后，灯L1发光，L2不发光，电压表有示数该同学将电压表改接到BC两点，发现电压表无示数产生这种现象的原因是（）A灯L2的灯丝断了B开关S处开路CBC段之间发生短路DAB段之间发生短路分析：电路故障包括短路和断路，断路时用电器不能工作；短路时，被短路
12、的用电器不工作，电路中有电流根据电压表的示数和灯泡的工作情况判断故障所在解答：解：A、如果灯L2的灯丝断了，则整个电路断路，电压表无示数，灯泡都不亮，不符合题意；B、如果开关S处开路，则整个电路断路，电压表无示数，灯泡都不亮，不符合题意；C、如果BC段之间发生短路，则为L1的基本电路，电压表有示数且为电源电压，灯L1发光，L2不发光，符合题意；D、如果AB段之间发生短路，则为L2的基本电路，电压表无示数，灯L1不发光，L2发光，不符合题意故选C点评：串联电路的特点是：各用电器工作状态互相影响，一个用电器断路，其它用电器都不能工作；一个用电器不工作，其它用电器能工作，故障只能是此用电器短路2（2
13、012营口）在如图所示的电路中，电源电压不变闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（）A灯L可能变亮B灯L可能短路C电阻R可能断路D电阻R可能短路分析：（1）分析电路图，电阻和灯泡串联，电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），电压表V2测量的是电阻R两端的电压（2）电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的电压表应该是V2的示数变大，由短路和断路故障进行分析解答：解：电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的电压表应该是V2的示数变大A、
14、因电压表V2的示数变大，且电阻和灯泡串联，则灯L两端的电压一定会减小，所以亮度变亮是不可能的，故A不符合题意B、若灯L的灯丝短路烧断，则只有电阻接入电路，V2也测量电源电压，示数会变大，故灯L可能短路，符合题意C、若电阻R断路，则灯泡与电压表V2串联，因电压表的内阻很大，灯泡不亮，电压表V2测电源电压，故示数会变大，所以电阻R可能断路；符合题意D、如果电阻R短路，则对电压表V2也会短路，示数为零，故电阻R不可能短路故选B、C点评：本题考查学生对电路的分析能力，知道测量电源电压的电压表示数不会变大；了解灯或电阻发生短路或断路时对电路的影响3（2012长春）如图闭合开关，灯L1、L2不发光，电压表示数接近电源电压，已知电路中只有一处故障，原因可能会是（）AL1短路BL1断路CL2短路DL2断路分析：串联电路中各用电器互相影响，闭合开关灯泡都不亮，原因只能是某处发生断路具体原因从电压表示数是否正常分析解答：解：解：闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，说明电路发生开路，而电压表的示数接近电源电压，说明L1的两端能与电源连通，故是L1开路故选B点评：用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方
