家庭电路故障“全面大排查”

2023-10-25 07:43彭学彬尹爱芳
数理天地(初中版) 2023年20期
关键词:断路短路初中物理

彭学彬 尹爱芳

【摘要】家庭电路故障排查是电学故障分析的一个分支,也是初中电学的一个难点.如何快速判断,找到解决排查的方法显得格外重要,解决这类问题首先要对家庭电路故障有个全面的分类分析,学会用多种方法进行分析判断,了解故障的种类及相应的解决办法.

【关键词】初中物理;家庭电路故障;断路;短路

家庭电路故障的排查问题属于家庭电路问题的难点,也和生活生产息息相关.面对不同的家庭电路故障的问题要学会全方位的分析判断,了解不同情况导致的问题后再找解决的办法.其实,在家庭电路故障中无非有两种故障情况,断路和短路,而造成这两种情况的原因基本都是电路过载或短路导致家庭电路空气开关跳闸,最终致使家庭电路中的用电器停止工作.为了达到全面大排查的目的,可以从以下三个方面去应对.

1 直接通过家庭电路中出现的现象去排查

例1 酷暑时节,小宇晚上在学习过程中,按照如图1所示的家庭电路去闭合开关,灯泡按照以往正常发光,他感觉太热于是又将电风扇的插头插入插座中,这时突然发现灯泡熄灭,而小宇在检测电路故障时,发现保险丝熔断了,导致这种情况原因可能是()

(A)灯泡短路.

(B)电风扇的插头短路.

(C)电风扇的功率很小.

(D)电风扇断路.

答案:(B).

解析 首先要抓住保险丝熔断的这种现象,其根本原因有两种情况即过载或短路,所以应该从这两方面进行分析判断,由于断路没有电流,因此不可能导致保险丝熔断,故排除(D)选项;另外电功率过小,使电路中电流过小,也不会导致保险丝熔断,故排除(C)选项;若灯泡短路,开始闭合开关时,灯泡不会正常发光,因此,灯泡是正常的,故排除(A)选项;所以只可能是电风扇的插头发生短路,当插头插入插座过程中时,保险丝熔断,说明插头可能发生短路导致电路中电流过大而使保险丝熔断,故(B)选项正确.

点评 解决此类问题应该抓住现象看本质,通过哪个用电器可以工作,哪个用电器不能工作,用电器的连接方式,它们之间是否相互影响,空气开关或保险丝何时跳闸或熔断等去判断断路或短路、功率过大等原因.另外,也要看具体的操作,比如一个台灯在使用时,当把插头插入插座时保险丝熔断与闭合台灯开关后,保险丝熔断这两种情况出现的故障是不同的,所以一定要认真分析每个操作出现的情况并进行相应的判断.

2 间接通过试电笔的氖管发光情况去排查

例2 如图2是家庭电路的一部分,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用试电笔分别检测b、c两点,氖管都发光.若电路中只有一处故障,则可能是()

(A)开关S接触不良.

(B)灯泡断路.

(C)灯泡短路.

(D)cd之间的某处段断路.

答案:(D).

解析 (A)选项中,若开关S接触不良,b和c两点都不能与火线相连接,因此,试电笔接触b和c两点时都不能使氖管发光,故(A)选项不符合题意;(B)选项中,当灯泡断路时,c点与火线无法连接,因此试电笔接触c点时不能使氖管发光,故(B)选项不符合题意;当灯泡短路时,由于电路中电流过大,导致空气开关跳闸,使b、c两点都不会接触火线,因此,试电笔接触两点都不会使氖管发光,故(C)选项不符合题意;(D)选项中,当c、d之间的某处断路,b、c两点仍与火线连接,则用试电笔检测两点时,氖管会发光,故(D)选项正确.

点评 用试电笔检测故障时,一般包括进户火线断路、进户零线断路、用电器断路或局部断路等情况,所以解决此类问题要先明确火线是否断开,然后分别用试电笔去检测各个检测点,观察氖管的发光情况,若氖管发光则说明检测点与火线相通,若氖管不发光,则说明检测点与火线断开,综合分析判断端点的位置或区域.

3 通过检验灯对家庭电路中各个支路去排查

例3 如图3所示是电工师傅利用一只标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡),在保险丝处接入该检验灯泡,利用它来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,当只闭合开关S、S1时,灯泡L0正常發光,灯泡L1不发光;当只闭合开关S、S2时,L0和L2都呈暗红色(比正常发光状态暗得多).由此可以确定()

(A)开关S1短路.

(B)L1灯头接线处断路.

(C)L1灯头接线处短路.

(D)L2灯头接线处短路.

答案:(C).

解析 当只闭合开关S、S1时,检验灯与L1串联,由于灯泡L0正常发光,灯泡L1不发光,说明检验灯L0分得220V电压,灯泡L1被短路,故(C)正确;当只闭合开关S、S2时,两灯串联,并且L0和L2都呈暗红色,说明都分得一部分电压,该支路是正常的,故(D)错误;而开关短路相当于开关闭合,不会引起相关的问题,故(A)错误;若支路灯泡断路,则检验灯将不会发光,故(B)错误,故选(C).

点评 对于检验灯的故障排查,要做到支路一一检测,同时观察检验灯的发光情况,若检验灯正常,则被检验的支路不正常;若检验灯发光正常,则被检验的支路正常.

4 结语

总之,对于家庭电路的故障排查一定要具体情况具体分析,按类别有针对地去判断,抓住本质去应对,熟悉各种故障,针对复杂的电路可以通过电路中用笔描绘检测位置是否与火线连接.如果是通过现象进行排查故障问题时,一定要根据题中的现象进行分析判断,只要掌握好方法解决此类问题不是难事.

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