李香君
【摘要】電路故障題目是中考物理必考題,掌握電路判斷技巧和方法能夠快速找到解題關(guān)鍵.本文結(jié)合多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),分析和總結(jié)電路故障判斷方法和技巧,以期能夠帶給學(xué)生一定的幫助.
【關(guān)鍵詞】初中物理;電路;故障判斷方法
1 正確識讀使用電流表、電壓表
解題技巧 掌握電壓表在電路中的特殊作用,當(dāng)所測電路發(fā)生短路時,電壓表與電路串聯(lián),分擔(dān)電源電壓,示數(shù)接近電源電壓,電壓表無示數(shù),燈不亮.從電路已出現(xiàn)的現(xiàn)象出發(fā),分析電路故障元件,再逐個對比選項(xiàng),選出正確選項(xiàng).
例1 某學(xué)生做電學(xué)實(shí)驗(yàn),如圖1所示電路,開關(guān)閉合后,小燈泡發(fā)光,兩表均有示數(shù).在實(shí)驗(yàn)過程中,突然小燈泡熄滅,電壓表示數(shù)增大且電流表示數(shù)幾乎為零.請判斷出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是(? )
(A)燈泡被短路.? (B)開關(guān)被斷開.
(C)燈絲被燒斷.? (D)滑動變阻器被燒斷.
解析 (A).如果燈泡短路,電路中還有電流通過的話,電壓表也應(yīng)該短路,電壓表的示數(shù)為0,而電流表則應(yīng)該有示數(shù),不合題意.
(B).開關(guān)被斷開,整個電路斷路,電路中無電流,電表都無示數(shù),燈不亮.不合題意;
(C).如果燈絲被燒斷,則電壓表示數(shù)與電源電壓相近,電流表則由于小燈泡短路無示數(shù),與題意相符;
(D).滑動變阻器被燒斷,整個電路斷路,電路中無電流,電表都無示數(shù),燈不亮.不合題意.
故選(C).
2 篩選驗(yàn)證法
如果在題目中提取不出關(guān)鍵信息,則從4個選項(xiàng)出發(fā),分析在不同的選項(xiàng)情境下,電壓表和電流表會發(fā)生哪些變化,再與題目進(jìn)行比對,從中找出正確的答案.
例2 如圖2所示電路,在電源電壓不變的情況下,閉合開關(guān),電路能夠正常工作,但是沒過多久,一個電表示數(shù)變小,另外一個電表示數(shù)變大,則下面判斷正確的是(? )
(A)電阻R斷路.
(B)電阻R短路.
(C)燈L的亮度不會發(fā)生變化.
(D)燈L的亮度可能會有所提升.
解析 兩表的示數(shù)中,一個示數(shù)變大,另一個變小有兩種可能:
①在電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小的情況下,R短路,電阻變小,電壓表示數(shù)為0,而燈泡中的電流增大,即燈泡變亮;
②電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小,R斷路,電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)在電源電壓值左右,此時電路中電流為零,燈泡熄滅.
由以上分析可得,故(A)(B)(C)錯誤,(D)正確.
故選(D).
3 確定電路故障類型
解題技巧 要結(jié)合所學(xué)知識和電路特點(diǎn)去判斷電路故障類型,再確定出故障位置.
例3 電路圖如圖3所示,在這個時候閉合開關(guān)S,兩個燈泡都不亮,在這個時候拿出一根導(dǎo)線去接觸ab兩點(diǎn),然而發(fā)現(xiàn)兩個燈泡依舊沒有亮起來,為了找到電路故障點(diǎn),繼續(xù)用導(dǎo)線去接觸bc兩點(diǎn),兩個燈泡還是沒有亮起來,又用導(dǎo)線去接觸cd兩點(diǎn),發(fā)現(xiàn)兩個燈泡都亮了,因此,下面電路故障判斷正確的是(? )
(A)開關(guān)S斷路.? (B)燈L2斷路.
(C)燈La短路.? (D)燈L斷路.
解析 根據(jù)電路圖不難看出這是一個串聯(lián)電路,根據(jù)所學(xué)的知識可以得出串聯(lián)電路同屬于一條電路路徑,并且同一電路中的電流、電壓都是相同的.如果兩個燈泡都不亮,就說明該串聯(lián)電路某一位置點(diǎn)存在斷路情況.結(jié)合題目,用導(dǎo)線接觸ab、bc兩點(diǎn)時,兩個燈泡仍然沒有亮起來,這就意味著從電源處到兩個燈泡處都沒有斷路的情況,而接觸cd兩點(diǎn)的時候,兩個燈泡都亮了,這就說明在這個時候,串聯(lián)電路之間已經(jīng)形成通路,通過上述分析可以得出斷路在開關(guān)處,則應(yīng)該選(A)項(xiàng).
4 畫出電路圖
解題技巧 根據(jù)實(shí)物連接圖畫出電路圖,使得電路故障判斷能夠更加直觀,快速解決問題.
例4 如圖4所示是小文在做物理實(shí)驗(yàn)過程中的電路實(shí)物圖,當(dāng)小文按下開關(guān)的時候,發(fā)現(xiàn)1號燈泡亮,而2號燈泡不亮,但是觀察電壓表、電流表,發(fā)現(xiàn)都有示數(shù),不存在沒有示數(shù)的情況,請問可能出現(xiàn)的電路故障是(? )
(A)L1斷路. (B)L1短路.
(C)L2斷路. (D)L2短路.
解析 如圖5所示,開關(guān)閉合后,三只電表均有示數(shù),若發(fā)生故障后,各電表示數(shù)均會發(fā)生變化,如下表所示.反過來也可以根據(jù)示數(shù)的變化來判斷故障原因.
根據(jù)題目可以得出,同一個電路中,一個燈泡亮,一個燈泡不亮,則就說明不亮的那個燈泡可能出現(xiàn)短路情況,再加上兩個電壓表均有示數(shù),更加佐證了這個結(jié)果,只是電路短路而非短路,而電壓表有示數(shù),可以得出電壓表所測的這段電路并沒有短路發(fā)生短路情況,綜合分析得出,是2號燈泡短路.
故選(D).
5 結(jié)語
電路故障是初中物理??贾R點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)該總結(jié)電路故障判斷方法與技巧,并應(yīng)用于解題中,又準(zhǔn)又快地拿下分?jǐn)?shù).