巧用两表 妙解故障

(四川省南江县下两中学，四川 巴中 636648)

“电路故障分析”是初中电学的重难点，也是历年中考试题的热点。由于学生缺乏相应的实践经验和正确的分析方法，在解题时往往采取“逐个猜测”的方法，分析思路混乱，盲目性很大。本文从分析电路故障的特点入手，结合实例给出“电路故障类问题”的分析方法。

1 电路故障类型

(1) 短路：电路中被短路部分有电流通过(电流表有示数)，被短路两点之间没有电压(电压表无示数)；

(2) 断路：电路中断路部分没有电流通过(电流表无示数)，断路两点之间有电压，断路同侧导线两点间无电压。

2 电路故障分析思路

(1) 判断电路各元件连接方式，明确电流表、电压表测量值的意义以及各开关控制的元件；

(2) 根据故障现象分析有无电流，判断电路是短路还是断路；

(3) 根据电表示数变化找出故障位置。

3 电路故障产生的原因与现象

电路故障分析在中考中一般都会在选择、填空、实验题中有所体现，该类试题主要是考查电表使用、电学实验操作常规，考查学生运用电学知识解决实际电路问题的能力。一般来说，造成电路故障的原因主要有元件的短路、断路两种，故障产生的原因与现象如表1所示。

表1

4 电路故障例题分析

例1:电路如图1所示，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到零，造成此现象的原因可能是( )。

图1

A. 甲灯短路 B. 乙灯短路

C. 甲灯断路 D. 乙灯断路

解析：对于A选项，如果甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A选项不符合题意；对于B选项，若乙灯短路，电压表也同时被短路，没有示数，甲灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，故B选项符合题意；对于C选项，若甲灯泡断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C选项不符合题意；对于D选项，若乙灯泡断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故D选项不符合题意。

点评：本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时应多总结，从而提高分析能力。解题时先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，选出符合要求的选项。

图2

例2：如图2所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是( )。

A. L1短路

B. L2短路

C. L1断路

D. L2断路

解析：由图2可知，两灯泡并联，电流表A测量L2的电流，电压表测量L2两端电压(即并联电路两端的电压)；若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，而题中只有一盏灯发光，故A选项错误；若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B选项错误；若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故C选项错误；若L2断路，只有L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故D选项正确。

点评：本题中要了解电路结构，明确电流表和电压表测量值的意义，采用假设法逐一排查，细心分析，就能做出准确判断。

5 电路故障分析方法总结

5.1 利用电流表、电压表判断电路故障

(1) 电流表示数正常、电压表无示数，“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表。

故障原因可能是：电压表损坏、电压表接触不良、与电压表并联的用电器短路。

(2) 电压表有示数、电流表无示数，或电压表示数增加、电流表示数几乎为零，或电压表示数为电源电压，电流表示数为零。

故障原因可能是：电流表短路、和电压表并联的用电器断路。

(3) “两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，也有可能是干路断路导致无电流。

总结：由电流表判断是“短”还是“断”，由电压表判断是什么地方出现问题。

5.2 利用导线判断电路故障

如电路中无电流或灯泡不发光，将导线接在两点间，如果电路中有电流(或电路中灯泡发光了)，说明此两点间出现断路故障。