如何判断初中物理电路故障综述

2015-09-10 08:44张加兴
新课程·中旬 2015年8期
关键词:断路串联并联

张加兴

摘 要:近几年,初中生物理试卷上对于电路故障的判断等问题已经成了各地中考物理的热点。但是很多学生对此类问题往往是无从下手,其实解决以上问题并不是非常困难,主要看能不能找到解决方法,只要对判断的依据有足够的了解,并且熟练地掌握方法,所有问题就会迎刃而解。

关键词:电路故障;断路;短路;串联;并联

本文对初中物理教学过程中的电路故障进行总结,详细如下文

报告。

一、根据电压和电流表的示数进行故障判断

1.判断故障属于断路还是短路,可以通过电流表上的显示数值是有还是无来进行判断。因为在串联电路中,只有一条通路流经,在判断故障时,电流表上出现数值,就说明所测量的电路是通路,所以故障只能是电路某个地方发生短路,而并不是断路造成的。要是电流表上没有出现数值,那么一般会出现两种情况,一是电路某个地方断路,二是电流表被短路。如果电流表被短路,其他的电路元件都会正常工作,只有电流表上没有出现显示数值。

2.通过电压表示数的有无,进而推断出故障发生的位置。断路:故障出现在电压表两个接触点的距离之内时,电压表跟电源仍然处在通路中,所以会出现数值。但是故障出现在电压表两个接触点之外时,因电压表与电源是断开的,不能够形成通路,所以电压表上是不会出现数值的。由此可以看出断路故障发生时,如果电压表出现示数,说明故障发生在电压表接触点的距离之内,反之如果电压表没有出现示数,那么故障就发生在接触点距离之外。

3.发生短路的情况。如果电压表出现示数,那么故障则出现在电压表两个接触点的距离之外。如果电压表没有出现示数,那么故障则发生在电压表两个接触点的距离之内。与上述断路故障产生的效果正好相反,因为在电压表接触点距离之内发生短路故障时,该电路上所使用的电器会连同电压表一起短路,因此就不会出现示数。反之短路发生在电压表接触点距离之外,电压表依旧会和电源组成通路,所以电压表上会出现示数。

二、串联电路故障的预判

对于串联电路来说,其电路中只有一条电流流经,所以,在多个电器共同使用下,往往会造成短路或者电器断路等现象,因此,对于故障的判断可以归纳为以下三点。

1.利用电压表来判断故障位置,用电流表来进行故障类型的判断。

2.一般情况下,断路故障会使电流表显示数值变小或者没有显示数值。并且断路位置的电压是电源位置的电压。

3.一般情况下,短路故障会让电流表出现显示数值或者显示数值变大,并且短路位置的电压数为零。

三、并联电路故障的判断

在并联电路中,不会出现短路现象,因为在并联电路中,会出现两条或者两条以上的电流流经,在只有一条电流流经断开的情况下,并不会影响其他电流的运行。但是如果有一条短路,就会造成电源短路,并且将电源烧毁,所以,电压表不会因为故障而变化。具体总结为以下几个方面。

1.并联电路中,如果故障为断路的情况下,故障的位置和故障的类型都由电流表决定。

2.并联电路中,不管什么地方出现故障,在干路上,电流表的显示数值永远是减小的。

3.并联电路中,如果一条支路上出现电流表显示数值,那么这条支路一定是完好的,但是如果支路上的电流显示数值呈现减小或者是没有显示数值时,那么该支路一定是断路。

四、利用导线和小灯泡进行故障判断

利用导线,将可能造成断路的位置连接起来,如果形成通路,那么说明电路故障发生在导线连接点之内。同样可利用小灯泡进行检测,如果小灯泡发光或者其他流经开始工作,说明与小灯泡进行并联的部分发生断路。

五、实验中常见的故障分析

在电学实验中,经常会出现很多故障,例如,电表的正负极接线柱接反,造成电表指针反偏;电表量程的错误选择,造成指针正向偏转的大小和角度的误差;电流表和用电器并联造成的短路;因电压表和电源并联造成的用电器电压测量不出来,滑动变阻器在移动时,电流表的显示数值基本不变,电压表的显示数值也不变。

以上几点都是在实验中经常出现的问题,在滑动变阻器的接

法上同样重要。(1)在开关闭合之前没有将滑片放到变阻器阻值最大的地方。(2)如果导线都接在“下下”两个接线柱上,那么电压表和电流表上显示的数值都会很小,并且在调节滑片时,两个电表上的数值都不变。(3)如果导线都接在“上上”两个接线柱上,那么电压表和电流表上显示的数值都会很大,并且在调节滑片时,两个电表上的数值也都不变。

以上是初中物理电路经常出现的一些故障及故障出现的原因,在物理考试中,电路问题也是考试重点之一,搞好电路故障的判断方法和原因是学生熟练掌握电路问题的前提。电路故障的出现总会有相应的现象发生,学生在学习中应该着重理解其中的因果关系,梳理好思路,不要一味地死记硬背。

参考文献:

[1]易国欣.初中物理课外活动中的电路故障及判断[J].课外阅读:中旬,2013(08):205.

[2]许晓晓.关于初三物理电路故障教学的分析[J].学园,2014(32):136.

编辑 薛直艳

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