人教版 初中物理 九年级全册 第十六章 电压 电阻 微专题 电路故障分析课件(33页ppt)

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人教版 初中物理 九年级全册 第十六章 电压 电阻 微专题 电路故障分析课件(33页ppt)

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(共33张PPT)
微专题 电路故障分析
L1
S
L2
⑤把任何一条导线弄断等
①断开开关;
②把小灯泡 L1拧掉;
③把小灯泡 L2拧掉;
④用导线接在小灯泡 L1两端;
如图所示电路,现在让小灯泡 L1熄灭,尝试一下你有几种办法?
当小灯泡不发光时,我们怎样来判断到底是哪种故障呢?
思考
L2
L1
S
1.断路:
电路在某处断开,一般包括三种情况:
①用电器内断(如灯泡灯丝烧断)
②导线没有连好或开关接触不良
③电压表串联在电路中(电路相当于发生断路)
2.短路:
电源或用电器被导线直接接通,一般是局部短路,电源短路是不允许的.
一、电路故障的种类:
知识讲解
断路
电源短路
局部短路
L1、 L2均不亮
一断全断
电流过大
烧坏电源
L1不亮,L2亮
短路位置看作导线
L1
L2
L1
L2
L1
L2





①小灯泡L1短路;
二、 串联电路出现的故障情况:
3. 串联电路用电器可能出现的故障:
1. 导线及接线柱出现故障(大多为断路)
2. 电表出现的故障情况:电表断路、电表短路.
L2
V
L1
S
A


②小灯泡L2短路;
③小灯泡L1断路;
④小灯泡L2断路.
其中一个灯泡发生故障时,另外一个灯泡还能正常工作吗?电流表和电压表的示数会如何变化呢?
思考
故障情况 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数
灯泡L1短路
灯泡L2短路
灯泡L1断路
灯泡L2断路
等效电路
×



4. 电路故障之现象分析
用电器短路时,我们可以将其视为导线;
用电器断路时,电路中没有电流.
小灯泡L1短路
L2
V
L1
S
A


L2
V
S
A


故障情况 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数
灯泡L1短路
灯泡L2短路
灯泡L1断路
灯泡L2断路
小灯泡L2短路

×

×
用电器短路时,我们可以将其视为导线;
用电器断路时,电路中没有电流.
4. 电路故障之现象分析
V
L1
S
A


×



L2
V
L1
S
A


等效电路
故障情况 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数
灯泡L1短路
灯泡L2短路
灯泡L1断路
灯泡L2断路
4. 电路故障之现象分析
×
×
×
×
小灯泡L1断路
用电器短路时,我们可以将其视为导线;
用电器断路时,电路中没有电流.
L2
V
S
A



×

×
×



L2
V
L1
S
A


等效电路
小灯泡L2断路
故障情况 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数
灯泡L1短路
灯泡L2短路
灯泡L1断路
灯泡L2断路
×
×
×

串联接入电路中时,该部分电路断路, 有示数.
4. 电路故障之现象分析
用电器短路时,我们可以将其视为导线;
用电器断路时,电路中没有电流.
V
L1
S
A


×
×
×
×

×

×
×



L2
V
L1
S
A


等效电路
短路时电路现象:灯泡_______________;
__________________________短路时, 有示数.
__________________________短路时, 无示数.
断路时电路现象:灯泡__________;
___示数;
__________________________断路时, 有示数.
__________________________断路时, 无示数.
___示数;
4. 电路故障之现象分析
观察表格,当电路中其中一只灯泡发生短路或断路时,另一只灯泡和电表会发生什么现象呢!
一灯亮一灯灭

与电压表并联以外的部分电路
与电压表并联以内的部分电路
两灯都灭

与电压表并联以内的部分电路
与电压表并联以外的部分电路
L2
V
L1
S
A


5. 电路故障检测:
步骤二:
再根据电压表
判断故障位置:
短路
断路
有示数
无示数
有示数
无示数
:电压表并联以外的部分电路短路
:电压表并联以内的部分电路短路
:电压表并联以内的部分电路断路
:电压表并联以外的部分电路断路
有示数:外短或内断
无示数:
内短或外断
L2
V
L1
S
A


步骤一:先观察灯泡或电流表判断故障类型:
(两灯都灭)
(一灯亮一灯灭)
有示数
短路
无示数
断路
如何通过观察电路现象判断串联电路的故障呢?
思考
方法一——观察用电器工作情况和电表示数
电流表示数 存在故障 电压表示数 具体故障位置
有示数 短路 无示数 与电压表并联以内的部分电路短路
有示数 与电压表并联以外的部分电路短路
无示数 断路 无示数 与电压表并联以外的部分电路断路
有示数 与电压表并联以内的部分电路断路
如图所示,当电路中没有灯泡时,如何判断串联电路的故障?
思考
R2
V
R1
S
A


5. 电路故障检测:
方法一——观察用电器工作情况和电表示数
思考
5. 电路故障检测:方法二—— 另接电压表
L2
V
L1
S
A


如图所示,若闭合开关后电压表电流表均无示数,分析可得是与电压表并联以外的部分电路发生断路,那么如何判断电路的具体故障位置呢?
方法:用电压表依次接在各元件两端,若电压表有示数,则说明与
该电压表并联的元件发生断路;(除电压表并联在电源两端外).

V

如图所示,灯L1和L2均不亮. 你能用一根导线确定电路哪部分出现故障了吗?

d
L2
c
L1
S
b
a



方法:将导线(或电流表)依次接在ab、bc、cd两点间,若电路中有
灯泡发光(或电流表有示数),说明导线所连接(或电流表所连
接)的两点间发生了断路.
5. 电路故障检测:方法三——另接导线(或电流表)
当电路中没有电表时,如何判断串联电路的故障?
思考
肯定是断路了,因为若是短路,至少有一个灯泡能发光
例1 小明在做电学实验时,连接电路如图所示. 闭合开关,灯L1不发光,L2发光,电流表有示数,电压表无示数. 电路故障可能是(  )
A.电流表断路
B.电压表短路
C.灯L1断路
D.灯L2短路
B
L1
L2
电压表测L1两端电压
电路短路
与电压表并联以内的部分电路短路(内短)→L1短路或电压表短路
例2 如图所示电路,闭合开关S后,两灯均不发光,电流表无示数. 为检测电路故障,小华做了以下操作:将一根导线两端分别接到a、b两点,发现两灯均亮;将这根导线两端分别接到bc和cd两端时,发现两灯均不亮,电流表示数为零. 则电路故障可能是(  )
A. 灯L1断路
B. 灯L2短路
C. 电流表断路
D. 灯L2断路
C
将导线接在电路某两点间,若灯泡发光,说明两点间断路
a、b两点间断路

b
a

L1
L2

c

d
(2)若小灯泡断路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电压表与电流表的示数如何变化?____________________________________.
(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零,该故障的原因可能是____________.
例3 如图是小明连接的实验电路,请你帮忙解决小明在实验操作过程中遇到的问题.(电表完好)
小灯泡短路
电压表有较大示数,电流表几乎无示数
电路短路
与电压表并联以内的部分短路(内短)
电流表无示数,电压表与电源相接,示数接近电源电压
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,
两电表均无示数,为判断故障原因,将电压表与滑动变阻器并联,
发现电压表有示数,则电路故障的原因是________________.
滑动变阻器断路
电流表无示数→断路
电压表无示数→与电压表并联以外的电路断路(外断)
另接电压表后,电压表有示数,
说明与其并联以内的部分发生断路(内断)
电压表 测_________,
电流表 测_________,
电流表 测___________,
电流表 测___________.
A
A1
A2
V
三、并联电路出现的故障情况
1. 电路识别:
如图所示的并联电路,三个开关都闭合时.
各电表测哪部分电流或电压呢?
在并联电路中,各支路互不影响;
电源电压
干路电流
L1支路电流
L2支路电流

L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U



若L1短路,会发生什么现象呢?
若灯L1(或L2 )短路,
会烧坏电源,损坏电流表.
一般情况下,试题不会出现并联电路用电器短路情况.
2. 电路故障之现象分析

L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U



等效电路
V
A
A1
S1
S
U


断路
①小灯泡L1断路
②小灯泡L2断路
③干路断路
另外一个灯泡还能正常工作吗?电流表和电压表的示数会如何变化呢?

L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U



2. 电路故障之现象分析
故障 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数 示数 示数
L1断路
L2断路
干路断路

小灯泡L1断路
等效电路
×

亮度不变
×

不变

不变

变小
2. 电路故障之现象分析
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U




L2
L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U




故障 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数 示数 示数
L1断路
L2断路
干路断路


亮度不变
×

不变
×


无论哪一条支路断路,总电流一定减小,总电压一定不变
×
×
小灯泡L2断路
2. 电路故障之现象分析
等效电路

亮度不变

不变

不变

变小
L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U




L1
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U





×
×
×
×
×
×

干路断路
2. 电路故障之现象分析
等效电路
故障 灯泡L1 灯泡L2 示数 示数 示数 示数
L1断路
L2断路
干路断路


亮度不变
×

不变
×


×
×

亮度不变

不变

不变

变小
L1
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U




L2
L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U




如何通过电路中用电器和电表的现象,判断并联电路故障?
思考
3. 故障检测方法
并联电路故障主要以断路为主,一般情况,试题不会出现用电器短路的情况.
电流表示数变化
电流表所在支路发生断路
电流表所在支路正常,其他支路发生断路
电流表示数不变
L1
L2
V
A
A2
A1
S2
S1
S
U



例1 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,电压表和电流表都有示数,若一段时间后,灯泡L2断路,则可能观察到的现象是(  )
A. 灯泡L2不亮,L1变亮B. 灯泡L1、L2都不亮C. 电压表和电流表示数不变D. 电压表无示数,电流表有示数
C
电路识别:
L1、L2______,
电压表 测_________,
电流表 测___________
A
V
电源电压
L1支路电流
并联
在并联电路中,各支路互不影响,
灯泡L2断路时,L2不亮,L1亮度不变
电压表测电源电压,示数不变
×
×
电流表测通过L1的电流,示数不变

×
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数.一段时间之后,一只电表示数变小,另一只不变,则故障可能是( )
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
A
变式
电压表测电源电压,示数不变
示数变小的是电流表,电流表测L1支路电流
电流表在支路时,电流表示数变化
→电流表所测用电器断路
→L1断路
例2 图示电路中,R1、R2是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小(示数不为零).用电压表检测电路,当电压表接 a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数.则故障原因可能是( )
A. 仅R1断路
B. 仅R2断路
C. 电流表断路
D. ac导线断路
D
电路识别:
R1、R2______,
电流表 测________
A
干路电流
并联
若电压表有示数,说明与其并联的部分发生断路;
若电压表无示数,说明与其并联以外的部分发生断路
b→c→a段
电路某处断路
b→c这段电路完好,由此判断c→a导线断路
电路某一支路发生断路



1. 小明在做电学实验时,连接电路如图所示,闭合开关后,发现仅有一只电表指针明显偏转,造成该现象的原因可能是_______________________.
定值电阻Rx短路(或断路)
哪只电表偏转呢?——分类讨论
情况1:电流表偏转,电压表无示数
情况2:电流表无示数,电压表偏转
Rx短路
电路短路
与电压表并联以内的部分电路短路(内短)
电路断路
与电压表并联以内的部分电路断路(内断)
Rx断路
巩固练习
.
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b两点之间和b、c两点之间,电压表均有示数;接在a、c两点之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是________________.
滑动变阻器断路
电路断路


电压表有示数,
说明a→c→b段
电路某处断路
a→c这段电路完好,由此判断滑动变阻器断路
若电压表有示数,说明与其并联的部分发生断路;
若电压表无示数,说明与其并联以外的部分发生断路
电压表有示数,
说明c→b段电路某处断路
2. 如图所示,电源电压和定值电阻保持不变,电流表和电压表均完好,请完成下列问题:
(1)闭合开关S,电压表、电流表 均有示数,电流表 无示数,电路故障可能是_______________.
滑动变阻器断路
电流表 所在支路发生断路
A2
A2
电路识别:
电源电压和定值电阻 ____,
电压表 测_________;
电流表 测_________;
电流表 测________________________
A1
V
电源电压
干路电流
并联
通过滑动变阻器支路的电流
(2)闭合开关S,电压表、电流表 、 均有示数,电路故障可能是_______________.
定值电阻Rx断路
电流表 所在支路正常,其他支路发生断路
A2
A2
电路识别:
电源电压和定值电阻 ____,
电压表 测_________;
电流表 测_________;
电流表 测________________________
A1
V
电源电压
干路电流
并联
通过滑动变阻器支路的电流
2. 如图所示,电源电压和定值电阻保持不变,电流表和电压表均完好,请完成下列问题:
2. 如图所示,电源电压和定值电阻保持不变,电流表和电压表均完好,请完成下列问题:
(3)闭合开关S,电压表、电流表 、 均有示数;工作一段时间后,电流表 示数不变,电流表 示数变小,电路故障可能是_______________.
定值电阻Rx断路
电流表 所在支路正常,其他支路发生断路
A2
A2
电路识别:
电源电压和定值电阻 ____,
电压表 测_________;
电流表 测_________;
电流表 测________________________
A1
V
电源电压
干路电流
并联
通过滑动变阻器支路的电流

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