資源簡介

初中科學備課組
教師
余老師
班級
學生
日期：
上課時間:
主課題：
故障電路
教學目標：學會分析電路了解故障電路常見的類型分辨幾種常見的故障學會排除故障的方法
教學重難點：電路分析故障電路判斷
教學內容
一、熱身訓練1．在右圖所示的電路中，電源電壓等于6V，合上開關后電壓表示數為6V。經分析得出，電路中可能發生的情況是：__電阻R處斷路或電燈L發生局部短路__。2．在如右下圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關K后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因可能是（　C　）A.燈L1短路???
B.燈L2短路
C.燈L1斷路???
D.燈L2斷路3．在圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關K后，燈L1、L2都發光，—段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表Vl的示數變小，電壓表V2的示數變大，則產生這一現象的原因是
(?B
)A.燈L1斷路。????
B.燈Ll短路。
C.燈L2斷路。?????D.燈L2短路。4．小明按如圖甲所示的電路進行實驗，當開關閉合后，V1和V2的指針位置完全一樣，如圖乙所示，造成這一現象的原因是(?D
)A.可能Ｌ1開路
B.可能Ｌ2短路C.可能
V1和V2所選量程不相同，Ｌ1短路???D.可能
V1和V2所選量程不相同，電路各處完好5．下圖是小文同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關閉合時，燈L1亮，燈L2不亮，電流表和電壓表均有讀數．則故障原因可能是（?D?
）A.L1斷路????????
B.L1短路???
?C.L2斷路????????
D.L2短路6．下圖所示的電路中，電源電壓為6V，當開關S閉合后，只有一只燈泡發光，且電壓表V的示數為6V，產生這一現象的原因可能是（??B?
）A.燈L1處短路　　B.燈L2處短路
C.燈L1處斷路　　D.燈L2處斷路?7．下圖所示，當開關S閉合時，發現電流表指針偏轉，電壓表指針不動。該電路的故障可能是（?B?
）A.燈L2的接線短路　　B.燈L1的接線短路?　C.燈L1的燈絲斷了??D.燈L2的燈絲斷了?二、知識回顧1、電路分析1.電路簡化這是電路分析中的一個非常重要的步驟，只有把比較復雜的電路簡化才能進行電路的分析。對于電路的簡化概括為一下幾種方法：⑴對于電路中存在的電流表，由于其電阻極小，因此可以用導線將其取代；⑵對于電路中存在的電壓表，由于其電阻極大，因此可以看作斷路而直接將電壓表去掉；⑶對于電路中存在的短路、斷路的這部分電路，由于實際沒有電流通過，因此也可以直接將該部分電路去掉；⑷對于電路出現的導線端點可以不經電源、用電器、等任意移動；⑸對于電路中出現的滑動變阻器，可以看作是有兩個定值電阻組成的電路。經過以上幾種電路簡化后，電路就會變得比較簡單，容易識別出是并聯還是串聯，明確各用電器的關系，接下去進行第二個步驟是電表的對應。2.電表對應經過電路簡化后，電路中基本只出現電源、用電器，電路顯得比較簡單，把剛才去掉的電表復原上去，。3.電路判斷根據題目要求對簡化后、電表復原后的電路，結合串并聯電路的知識、綜合題意進行判斷，比如電表的測量分析、電路連接的分析、電路故障的分析、動態電路各電表的示數變化情況等。2.故障電路電路故障是指電路連接完成通電時，整個電路或部分電路不能工作。它產生的原因主要有：元件本身存在問題，如元件內部開路、短路；電路導線接觸不良或斷開等。
初中物理電路的三種基本狀態是：通路，電路形成回路，電路中有持續電流，電路工作；開路，指電路的某一位置斷開，無法形成回路，電路中沒有電流，電路不工作；短路，指電源的正負極或用電器兩端被導線直接相連，電流不經過用電器直接從電源正極流向負極，此時電路中的電流極大，可能燒壞電源。因此，綜合起來，初中階段的電路故障一般可以概括為開路和短路兩種原因所引起的。分析和判斷的一般思路就是首先判斷故障原因是開路還是短路引起的，然后再判斷是哪部分電路出現的開路或短路故障。從電路中是否有電流入手分析電路故障不失為一條捷徑。若電路（或某一支路）中無電流，則電路是開路；若電路中有電流，則是通路，但既存在故障，則電路中就有部分電路短路（亦稱短接）；而整個電路被短路時電路中的電流極大，將出現電流表打表現象，同時整體電路短路故障一般只出現在并聯電路中，串聯電路一般不出現整體短路故障的分析。1、開路(斷路)的判斷1．斷路的主要表現。斷路最顯著的特征是電路(并聯的干路)中無電流（電流表無讀數），且所有用電器不工作（常是燈不亮），電壓表讀數接近電源電壓。如果發現這種情況，則電路的故障是發生了斷路。2．判斷的具體方式。采用小燈泡法、電壓表法、電流表法、導線法等與電路的一部分并聯。原理是在并聯的部分斷路時，用小燈泡法、電壓表法、電流表法、導線法等與電路的一部分并聯再造一條電流的路徑，若這條路徑搭在哪里使電路恢復通路，則與之并聯的部分就存在斷路。?（1）電壓表檢測法。把電壓表分別和逐段兩接線柱之間的部分并聯，若有示數且比較大（常表述為等于電源電壓），則和電壓表并聯的部分斷路（電源除外）。電壓表有較大讀數，說明電壓表的正負接線柱已經和相連的通向電源的部分與電源形成了通路，斷路的部分只能是和電壓表并聯的部分。?（2）電流表檢測法。把電流表分別與逐段兩接線柱之間的部分并聯，如果電流表有讀數，其它部分開始工作，則此時與電流表并聯的部分斷路。注意，電流表要用試觸法選擇合適的量程，以免燒壞電流表。?（3）導線檢測法。將導線分別與逐段兩接線柱之間的部分并聯，如其它部分能開始工作，則此時與電流表并聯的部分斷路。?（4）小燈泡檢測法。將小燈泡分別與逐段兩接線柱之間的部分并聯，如果小燈泡發光或其它部分能開始工作，則此時與小燈泡并聯的部分斷路。2、短路的判斷并聯電路中，各用電器是并聯的，如果一個用電器短路或電源發生短路，則整個電路就短路了，后果是引起火災、損壞電源，因而是絕對禁止的。?
串聯短路也可能發生整個電路的短路，那就是將導線直接接在了電源兩端，其后果同樣是引起火災、損壞電源，因而是絕對禁止的。較常見的是其中一個用電器發生局部短路。一個用電器兩端電壓突然變大，或兩個電燈中突然一個熄滅，另一個同時變亮，或電路中的電流變大等。這些情況是經常考查的主要方式。?
1．短路的具體表現：?（1）整個電路短路。電路中電表沒有讀數，用電器不工作，電源發熱，導線有糊味等。?（2）串聯電路的局部短路。某用電器（發生短路）兩端無電壓，電路中有電流（電流表有讀數）且較原來變大，另一用電器兩端電壓變大，一盞電燈更亮等。?
2．判斷方法：短路情況下，是“導線”成了和用電器并聯的電流的捷徑，電流表、導線并聯到電路中的檢測方法已不能使用，因為，它們的電阻都很小，并聯在短路部分對電路無影響。并聯到其它部分則可引起更多部位的短路，甚至引起整個電路的短路，燒壞電流表或電源。所以，只能用電壓表檢測法或小燈泡檢測法。?
（1）電壓表檢測法。把電壓表分別和各部分并聯，導線部分的電壓為零表示導線正常，如某一用電器兩端的電壓為零，則此用電器短路。?（2）小燈泡檢測法。把小燈泡分別和各部分并聯，接到導線部分時小燈泡不亮（被短路）表示導線正常。如接在某一用電器兩端小燈泡不亮，則此用電器短路。
“癥狀”1：用電器不工作。
診斷：（1）若題中電路是串聯電路，看其它用電器能否工作，如果所有用電器均不能工作，說明可能某處發生了斷路；如果其它用電器仍在工作，說明該用電器被短路了。（2）若題中電路是并聯電路，如果所有用電器均不工作，說明干路發生了斷路；如果其它用電器仍在工作，說明該用電器所在的支路斷路。
“癥狀”2：電壓表示數為零。
診斷：（1）電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路；（2）電壓表的兩接線柱間被短路。
“癥狀”3：電流表示數為零。
診斷：（1）電流表所在的電路與電源兩極構成的回路上有斷路。
（2）電流表所在電路電阻非常大，導致電流過小，電流表的指針幾乎不動（如有電壓表串聯在電路中）。（3）電流表被短路。
“癥狀”4：電流表被燒壞。
診斷：（1）電流表所在的電路與電源兩極間直接構成了回路，即發生了短路。
（2）電流表選用的量程不當。3.故障電路判斷方法電路故障的判斷對于初學者來說難度較大，因為電路故障的判斷包含分析、綜合、推理、判斷，是一個比較復雜的思維過程。其實我們仔細想想，初中所學的電路無非是兩種，一是實驗電路，二是家庭電路。電路的故障歸納起來就兩種，一是開路，二是短路。下面我們不妨以一處故障為例把它們歸納如下。（實驗電路限兩個燈泡）實驗電路故障的判斷方法：1.根據燈泡判斷2.根據電表判斷1、電壓表示數為零的情況A
電壓表并聯的用電器發生短路(一燈亮一燈不亮，電流表有示數)B
電壓表串聯的用電器發生斷路(兩燈都不亮，電流表無示數)C
電壓表故障或與電壓表連線發生斷路(兩燈都亮，電流表有示數)2、電壓表示數等于電源電壓的情況A
電壓表測量的用電器發生斷路（兩燈都不亮，電流表無示數）注：此時不能把電壓表看成斷路，而把它看成是一個阻值很大的電阻同時會顯示電壓示數的用電器，由于電壓表阻值太大，根據串聯電路分壓作用，電壓表兩端幾乎分到電源的全部電壓，電路中雖有電流但是很微弱，不足以使電流表指針發生偏轉，也不足以使燈泡發光。如果題目中出現“約”、“幾乎”的字眼時，我們就鎖定這種情況。B
電路中旁邊用電器發生短路（一燈亮一燈不亮，電流表有示數）總結：如圖，兩燈泡串聯的電路中，一般出現的故障問題都是發生在用電器上，所以通常都有這樣一個前提條件已知電路中只有一處故障，且只發生在燈泡L1或L2上。若兩燈泡都不亮，則一定是某個燈泡發生了斷路，如果電壓表此時有示數，則一定是和電壓表并聯的燈泡發生了斷路，如果電壓表無示數，則一定是和電壓表串聯的燈泡發生了斷路。此兩種情況電流表均無示數。若一個燈泡亮另一個燈泡不亮，則一定是某個燈泡發生了短路，如果電壓表此時有示數，則一定是和電壓表串聯的燈泡發生了短路，如果電壓表此時無示數，則一定是和電壓表并聯的燈泡發生了短路。此兩種情況電流表均有示數3、用電壓表電流表排查電路故障A、
用電壓表判斷電路故障，重要結論：電壓表有示數說明和電壓表串聯的線路正常，和電壓表并聯的線路有故障。若電路中只有一處故障則電壓表無示數時，和電壓表并聯的線路一定正常。電源電壓為6V，用電壓表測得：Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,燈泡不亮，哪里出現故障？解題思路：
先找有示數的，Ued=6v說明從e點到電源正極線路完好，從d點到電源負極線路完好；Uac=6v說明從a點到電源正極線路完好，從c點到電源負極線路完好，這樣將故障鎖定在ac之間了，由Uab=0,說明bc之間出現故障，故電阻出現斷路。B、用電流表測電路的通斷，有示數說明和電流表串聯的電路是通路；電流表沒有示數則有兩種情況：1斷路
2
電路中電流太小，不足以使電流表指針發生偏轉（例如：電壓表與電流表串聯，見上面2A）三、經典例題1、電路分析例1如圖1-1所示的電路，開關S閉合后，判斷電路的連接情況及各電表的測量對象。分析：電路看上去比較復雜，首先利用電路簡化原則1和2，把電路中的A表和V表處理掉，V表當斷路去掉，A表用導線代替，簡化成如圖1-2，則一眼就能看出電路的連接情況——串聯。再把電表復原上去，這樣就容易判斷出電表A1和A2測串聯電路的電流，且兩者相等，V1測R1、V2測總電壓、V3測R3。例2如圖2-1所示的電路，分析開關S閉合前后A表和V表的變化情況。分析：根據電路簡化原則3，開關S閉合前，相當于此處電路斷路，可以把它去掉，如圖2-2，則R1和R2串聯，V表測R1的電壓；當開關S閉合后把R2短路，則該部分電路也可去掉，如圖2-3，則電路中只剩下R1，雖然V表仍然測R1，但此時也相當于測電源總電壓，因此V表示數變大，同樣原來兩個電阻串聯，現在電路中只有一個電阻，總電阻變小，則A表示數也變大。例3如圖3-1所示，判斷V表的測量對象。分析：根據電路簡化原則4，可以把V表連接的點1、點2，適當移動到分別到點3、點4，如圖3-2和圖3-3所示，則容易判斷出V表測的是R2的電壓。例4如圖4-1所示，滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表示數變化情況。分析：首先把V表當作斷路去掉，很明顯電路的連接是串聯，滑動變阻器在這里相當于是個定值電阻，因此無論滑片如何移動，電路中的總電阻未變，因此A表的示數不變，再根據電路簡化原則5，可以把滑動變阻器R1看作兩個定值電阻，如圖4-2所示，則V表測Ra和R2，當滑片P向右移動，實際是Ra的電阻在變小，因此V表測的Ra和Rb的總電阻在變小，因此V表的示數變小。2、并聯電路故障例5如圖1所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因是（??
）A．燈L1短路???
B．燈L2短路??
C．燈L1斷路???
D．燈L2斷路分析：圖1中兩燈泡并聯，其中一燈突然熄滅，可知是其中一條支路出現開路，再由“電流表、電壓表的示數都不變”可知，燈L1沒有問題，是燈L2斷路。答案選D。3、串聯電路故障1、開路故障例6如圖2所示電路，閉合開關后，兩燈都不亮，電流表示數為零，可知電路故障為?????。若L1開路，電壓表示數為??????，若L2開路，電壓表示數為??????
。分析：圖中兩燈串聯，閉合開關后兩燈都不亮，電流表示數為零，可知電路出現了開路故障，若L1開路，電壓表無法與電源連接，示數為零。若L2開路，電壓表和燈泡L1串聯后與電源連接，電壓表有示數，為電源電壓。答案：開路；零；電源電壓。2、短路故障例7：如圖3所示電路，閉合開關后，有一燈發光，電流表有示數，可知電路故障為??
??。若L1短路，L2??
??，電壓表示數為??
??，若L2短路，L1??
??，電壓表示數為??
??。分析：圖中兩燈并聯，閉合開關后，有一燈發光，電流表有示數，可知電路故障為短路，且不亮的燈短路。若L1短路，L2發光，電壓表測L2電壓，有示數，為電源電壓。若L2短路，L1發光，L2兩端電壓為零，所以電壓表沒有示數。答案：短路；發光；電源電壓；發光；零。四、課堂小練1、如圖1是測定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的電路圖。如果某同學在操作的過程中對兩只電表的量程選擇是正確的，但不慎將兩電表的位置對調了，則閉合開關S后（
D
）電流表、電壓表均損壞；
B、電流表損壞，電壓表示數為零；
C、電流表有示數，電壓表示數為零；
D、電流表示數為零，電壓表有示數。2、如圖2所示，下列說法正確的是（
A
）
A、電流表的連接是正確的；
B、電壓表的連接是正確的；
C、兩表的連接都是錯誤的；
D、電流表將會被燒壞。3、如圖3所示，兩只電燈L1和L2并聯在電路中，當S1和S2都閉合時，電路中可能出現（
A
）
A、電流表被燒壞；
B、電壓表被燒壞；
C、兩只燈會被燒壞；
D、兩只燈都能發光。4、如圖4所示，當開關閉合后兩燈均不亮，電流表無示數，電壓表示數等于電源電壓，則電路發生的故障是
（
C
）電源接線接觸不良；
B、電流表損壞，斷路，其他元件完好；C、燈L1發生燈絲燒斷；
D、燈L2發生短路，其他元件完好。5、如圖5所示為某同學做實驗時的錯誤電路圖，當閉合開關后將（
A
）
A、電壓表指針有明顯偏轉；
B、電壓表一定燒壞；
C、燈泡L的燈絲燒壞；
D、電源損壞。6、如圖6所示的電路，開關S閉合時，發現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uad=6v,
Uab=0,
Ubc=0,
Ucd=6V,
則該電路的故障可能是（　D　）　A、開關S接觸不良；
B、燈L1斷路；
C、燈L2短路；
D、燈L2的燈絲斷了。7、如圖7所示的電路，開關S閉合時，發現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uad=6v,
Uab=6V,
Ubc=0,
Ucd=0,
則該電路的故障可能是（　A　）　A、開關S接觸不良；
B、燈L1斷路；
C、燈L2短路；
D、燈L2的燈絲斷了。8、如圖8所示的電路，開關S閉合時，發現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uab=0,
Ubc=6V,
則該電路的故障可能是（　D　）　A、開關S接觸不良；
B、燈L1斷路；
C、燈L2短路；
D、燈L2的燈絲斷了。9、如圖9所示的電路中，若開關S閉合后，燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路故障，當他用導線連接L1兩端時，兩燈仍不亮；用導線連接L2兩端時，L1亮、L2不亮。由此可以斷定（
B
）
A、燈L1斷路；
B、燈L2斷路；
C、燈L1短路；
D、燈L2短路。10、在圖10所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關S，電路正常工作，一段時間后，發現其中一個電壓表示數變大，則
（
C
）
A、燈L1可能變亮；
B、燈L1亮度可能不變；C、燈L2可能斷路；
D、燈L2可能短路。11、在如圖11所示的電路中，當閉合開關S后，發現燈都不亮，電流表的指針幾乎指在“0”刻度線不動，電壓表指針有明顯偏轉，該電路中的故障可能是（
D
）
A、電流表壞了；B、燈泡L1的燈絲斷了；C、兩個燈泡都斷路；
D、燈泡L2的燈絲斷了。12、在如圖12所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因可能是
（
D
）
A、燈L1短路；
B、燈L2短路；
C、燈L1斷路；
D、燈L2斷路。
13、如圖13所示，當閉合開關S時，電燈L1和L2都不亮，電流表示數為零，電壓表示數為電源的電壓，則下列分析中錯誤的是
（
A
）
A、電流表斷路，電燈L1和L2完好；
B、L1燈絲斷路，電流表和L2完好；
C、L2燈絲斷路，電流表和L1完好；
D、L1、L2燈絲都斷路，而電流表完好。五、課后作業
1．如圖8是小文同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關閉合時，燈L1亮，燈L2不亮，電流表和電壓表均有讀數．則故障原因可能是（??D?
）A．L1斷路?????
???B．L1短路??
??????C．L2斷路?????????
D．L2短路2．如圖9所示，電源電壓為6V，閉合開關S后，發現兩燈均不亮，仔細檢查發現燈泡L2的燈絲斷了，其它部分均正常。這時若用電壓表測a、b兩點間的電壓，示數為0
V，測b、c兩點間的電壓，示數為6
V。3．如圖10所示，閉合開關S后，L1和L2兩盞電燈都不亮，電流表指針幾乎沒有偏轉，電壓表指針明顯偏轉，該電路的故障可能是(??B?
)A、L1燈絲斷了????
B、L2燈絲斷了???
C、電流表損壞??
D、燈L2短路4．如圖11所示電路，兩盞相同的電燈在閉合開關后都能發光，過了一會兒，兩盞電燈突然同時都不亮了，且電壓表和電流表的示數均變為零，如果電路只有一處故障，則故障可能是（?A?
）A．電燈L1斷路???
B．電燈L2斷路?
??C．電燈L1短路???
D．電燈L2短路5．如圖12所示，為某同學所連接的電路圖，則開關閉合后（?B?
）A．電流表、電壓表均被燒壞
B．電流表燒壞，電壓表示數為零C．電流表示數幾乎為零，電壓表有示數
D．電流表有示數，電壓表示數為零6．如圖13所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，電路正常工作。過了一會兒，兩電表的示數都突然變大，則該電路中出現的故障可能是(??B?
)A．燈L發生了斷路???B．燈L發生了短路
C．電阻R出現斷路????D．電阻R出現短路7．在如圖10所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因可能是（
C
）A．燈L1短路
B．燈L2短路
C．燈L1斷路
D．燈L2斷路8．（多選）把電池組、開關、燈泡L1和L2及若干導線組成串聯電路，并用電壓表測燈L1兩端的電壓，當開關閉合時發現電壓表讀數為零，則可能出現的故障是（BC
）
A、L?1的燈絲斷了；
B、L2的燈絲斷了；
C、L1發生了短路；
D、L2發生了短路。9．某同學做實驗時，如下圖連接電路，閉合開關后，燈泡正常發光，但安培表指針不動，伏特表有讀數，那么有可能是（
D
）A．安培表已被燒壞，致使電路不通
B．安培表完好，但未與導線接牢C．燈L的燈座接線處短路D．安培表被短路
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教師
余老師
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學生
日期：
上課時間:
主課題：
故障電路
教學目標：學會分析電路了解故障電路常見的類型分辨幾種常見的故障學會排除故障的方法
教學重難點：電路分析故障電路判斷
教學內容
一、熱身訓練1．在右圖所示的電路中，電源電壓等于6V，合上開關后電壓表示數為6V。經分析得出，電路中可能發生的情況是：__
__。2．在如右下圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關K后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因可能是（　
　）A.燈L1短路???
B.燈L2短路
C.燈L1斷路???
D.燈L2斷路3．在圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關K后，燈L1、L2都發光，—段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表Vl的示數變小，電壓表V2的示數變大，則產生這一現象的原因是
(?
)A.燈L1斷路。????
B.燈Ll短路。
C.燈L2斷路。?????D.燈L2短路。4．小明按如圖甲所示的電路進行實驗，當開關閉合后，V1和V2的指針位置完全一樣，如圖乙所示，造成這一現象的原因是(?
)A.可能Ｌ1開路
B.可能Ｌ2短路C.可能
V1和V2所選量程不相同，Ｌ1短路???D.可能
V1和V2所選量程不相同，電路各處完好5．下圖是小文同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關閉合時，燈L1亮，燈L2不亮，電流表和電壓表均有讀數．則故障原因可能是（?
?
）A.L1斷路????????
B.L1短路???
?C.L2斷路????????
D.L2短路6．下圖所示的電路中，電源電壓為6V，當開關S閉合后，只有一只燈泡發光，且電壓表V的示數為6V，產生這一現象的原因可能是（?
?
）A.燈L1處短路　　B.燈L2處短路
C.燈L1處斷路　　D.燈L2處斷路?7．下圖所示，當開關S閉合時，發現電流表指針偏轉，電壓表指針不動。該電路的故障可能是（?
?
）A.燈L2的接線短路　　B.燈L1的接線短路?　C.燈L1的燈絲斷了??D.燈L2的燈絲斷了?二、知識回顧1、電路分析1.電路簡化這是電路分析中的一個非常重要的步驟，只有把比較復雜的電路簡化才能進行電路的分析。對于電路的簡化概括為一下幾種方法：⑴對于電路中存在的電流表，由于其電阻極小，因此可以用導線將其取代；⑵對于電路中存在的電壓表，由于其電阻極大，因此可以看作斷路而直接將電壓表去掉；⑶對于電路中存在的短路、斷路的這部分電路，由于實際沒有電流通過，因此也可以直接將該部分電路去掉；⑷對于電路出現的導線端點可以不經電源、用電器、等任意移動；⑸對于電路中出現的滑動變阻器，可以看作是有兩個定值電阻組成的電路。經過以上幾種電路簡化后，電路就會變得比較簡單，容易識別出是并聯還是串聯，明確各用電器的關系，接下去進行第二個步驟是電表的對應。2.電表對應經過電路簡化后，電路中基本只出現電源、用電器，電路顯得比較簡單，把剛才去掉的電表復原上去，。3.電路判斷根據題目要求對簡化后、電表復原后的電路，結合串并聯電路的知識、綜合題意進行判斷，比如電表的測量分析、電路連接的分析、電路故障的分析、動態電路各電表的示數變化情況等。2.故障電路電路故障是指電路連接完成通電時，整個電路或部分電路不能工作。它產生的原因主要有：元件本身存在問題，如元件內部開路、短路；電路導線接觸不良或斷開等。
初中物理電路的三種基本狀態是：通路，電路形成回路，電路中有持續電流，電路工作；開路，指電路的某一位置斷開，無法形成回路，電路中沒有電流，電路不工作；短路，指電源的正負極或用電器兩端被導線直接相連，電流不經過用電器直接從電源正極流向負極，此時電路中的電流極大，可能燒壞電源。因此，綜合起來，初中階段的電路故障一般可以概括為開路和短路兩種原因所引起的。分析和判斷的一般思路就是首先判斷故障原因是開路還是短路引起的，然后再判斷是哪部分電路出現的開路或短路故障。從電路中是否有電流入手分析電路故障不失為一條捷徑。若電路（或某一支路）中無電流，則電路是開路；若電路中有電流，則是通路，但既存在故障，則電路中就有部分電路短路（亦稱短接）；而整個電路被短路時電路中的電流極大，將出現電流表打表現象，同時整體電路短路故障一般只出現在并聯電路中，串聯電路一般不出現整體短路故障的分析。1、開路(斷路)的判斷1．斷路的主要表現。斷路最顯著的特征是電路(并聯的干路)中無電流（電流表無讀數），且所有用電器不工作（常是燈不亮），電壓表讀數接近電源電壓。如果發現這種情況，則電路的故障是發生了斷路。2．判斷的具體方式。采用小燈泡法、電壓表法、電流表法、導線法等與電路的一部分并聯。原理是在并聯的部分斷路時，用小燈泡法、電壓表法、電流表法、導線法等與電路的一部分并聯再造一條電流的路徑，若這條路徑搭在哪里使電路恢復通路，則與之并聯的部分就存在斷路。?（1）電壓表檢測法。把電壓表分別和逐段兩接線柱之間的部分并聯，若有示數且比較大（常表述為等于電源電壓），則和電壓表并聯的部分斷路（電源除外）。電壓表有較大讀數，說明電壓表的正負接線柱已經和相連的通向電源的部分與電源形成了通路，斷路的部分只能是和電壓表并聯的部分。?（2）電流表檢測法。把電流表分別與逐段兩接線柱之間的部分并聯，如果電流表有讀數，其它部分開始工作，則此時與電流表并聯的部分斷路。注意，電流表要用試觸法選擇合適的量程，以免燒壞電流表。?（3）導線檢測法。將導線分別與逐段兩接線柱之間的部分并聯，如其它部分能開始工作，則此時與電流表并聯的部分斷路。?（4）小燈泡檢測法。將小燈泡分別與逐段兩接線柱之間的部分并聯，如果小燈泡發光或其它部分能開始工作，則此時與小燈泡并聯的部分斷路。2、短路的判斷并聯電路中，各用電器是并聯的，如果一個用電器短路或電源發生短路，則整個電路就短路了，后果是引起火災、損壞電源，因而是絕對禁止的。?
串聯短路也可能發生整個電路的短路，那就是將導線直接接在了電源兩端，其后果同樣是引起火災、損壞電源，因而是絕對禁止的。較常見的是其中一個用電器發生局部短路。一個用電器兩端電壓突然變大，或兩個電燈中突然一個熄滅，另一個同時變亮，或電路中的電流變大等。這些情況是經常考查的主要方式。?
1．短路的具體表現：?（1）整個電路短路。電路中電表沒有讀數，用電器不工作，電源發熱，導線有糊味等。?（2）串聯電路的局部短路。某用電器（發生短路）兩端無電壓，電路中有電流（電流表有讀數）且較原來變大，另一用電器兩端電壓變大，一盞電燈更亮等。?
2．判斷方法：短路情況下，是“導線”成了和用電器并聯的電流的捷徑，電流表、導線并聯到電路中的檢測方法已不能使用，因為，它們的電阻都很小，并聯在短路部分對電路無影響。并聯到其它部分則可引起更多部位的短路，甚至引起整個電路的短路，燒壞電流表或電源。所以，只能用電壓表檢測法或小燈泡檢測法。?
（1）電壓表檢測法。把電壓表分別和各部分并聯，導線部分的電壓為零表示導線正常，如某一用電器兩端的電壓為零，則此用電器短路。?（2）小燈泡檢測法。把小燈泡分別和各部分并聯，接到導線部分時小燈泡不亮（被短路）表示導線正常。如接在某一用電器兩端小燈泡不亮，則此用電器短路。
“癥狀”1：用電器不工作。
診斷：（1）若題中電路是串聯電路，看其它用電器能否工作，如果所有用電器均不能工作，說明可能某處發生了斷路；如果其它用電器仍在工作，說明該用電器被短路了。（2）若題中電路是并聯電路，如果所有用電器均不工作，說明干路發生了斷路；如果其它用電器仍在工作，說明該用電器所在的支路斷路。
“癥狀”2：電壓表示數為零。
診斷：（1）電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路；（2）電壓表的兩接線柱間被短路。
“癥狀”3：電流表示數為零。
診斷：（1）電流表所在的電路與電源兩極構成的回路上有斷路。
（2）電流表所在電路電阻非常大，導致電流過小，電流表的指針幾乎不動（如有電壓表串聯在電路中）。（3）電流表被短路。
“癥狀”4：電流表被燒壞。
診斷：（1）電流表所在的電路與電源兩極間直接構成了回路，即發生了短路。
（2）電流表選用的量程不當。3.故障電路判斷方法電路故障的判斷對于初學者來說難度較大，因為電路故障的判斷包含分析、綜合、推理、判斷，是一個比較復雜的思維過程。其實我們仔細想想，初中所學的電路無非是兩種，一是實驗電路，二是家庭電路。電路的故障歸納起來就兩種，一是開路，二是短路。下面我們不妨以一處故障為例把它們歸納如下。（實驗電路限兩個燈泡）實驗電路故障的判斷方法：1.根據燈泡判斷2.根據電表判斷1、電壓表示數為零的情況A
電壓表并聯的用電器發生短路(一燈亮一燈不亮，電流表有示數)B
電壓表串聯的用電器發生斷路(兩燈都不亮，電流表無示數)C
電壓表故障或與電壓表連線發生斷路(兩燈都亮，電流表有示數)2、電壓表示數等于電源電壓的情況A
電壓表測量的用電器發生斷路（兩燈都不亮，電流表無示數）注：此時不能把電壓表看成斷路，而把它看成是一個阻值很大的電阻同時會顯示電壓示數的用電器，由于電壓表阻值太大，根據串聯電路分壓作用，電壓表兩端幾乎分到電源的全部電壓，電路中雖有電流但是很微弱，不足以使電流表指針發生偏轉，也不足以使燈泡發光。如果題目中出現“約”、“幾乎”的字眼時，我們就鎖定這種情況。B
電路中旁邊用電器發生短路（一燈亮一燈不亮，電流表有示數）總結：如圖，兩燈泡串聯的電路中，一般出現的故障問題都是發生在用電器上，所以通常都有這樣一個前提條件已知電路中只有一處故障，且只發生在燈泡L1或L2上。若兩燈泡都不亮，則一定是某個燈泡發生了斷路，如果電壓表此時有示數，則一定是和電壓表并聯的燈泡發生了斷路，如果電壓表無示數，則一定是和電壓表串聯的燈泡發生了斷路。此兩種情況電流表均無示數。若一個燈泡亮另一個燈泡不亮，則一定是某個燈泡發生了短路，如果電壓表此時有示數，則一定是和電壓表串聯的燈泡發生了短路，如果電壓表此時無示數，則一定是和電壓表并聯的燈泡發生了短路。此兩種情況電流表均有示數3、用電壓表電流表排查電路故障A、
用電壓表判斷電路故障，重要結論：電壓表有示數說明和電壓表串聯的線路正常，和電壓表并聯的線路有故障。若電路中只有一處故障則電壓表無示數時，和電壓表并聯的線路一定正常。電源電壓為6V，用電壓表測得：Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,燈泡不亮，哪里出現故障？解題思路：
先找有示數的，Ued=6v說明從e點到電源正極線路完好，從d點到電源負極線路完好；Uac=6v說明從a點到電源正極線路完好，從c點到電源負極線路完好，這樣將故障鎖定在ac之間了，由Uab=0,說明bc之間出現故障，故電阻出現斷路。B、用電流表測電路的通斷，有示數說明和電流表串聯的電路是通路；電流表沒有示數則有兩種情況：1斷路
2
電路中電流太小，不足以使電流表指針發生偏轉（例如：電壓表與電流表串聯，見上面2A）三、經典例題1、電路分析例1如圖1-1所示的電路，開關S閉合后，判斷電路的連接情況及各電表的測量對象。分析：電路看上去比較復雜，首先利用電路簡化原則1和2，把電路中的A表和V表處理掉，V表當斷路去掉，A表用導線代替，簡化成如圖1-2，則一眼就能看出電路的連接情況——串聯。再把電表復原上去，這樣就容易判斷出電表A1和A2測串聯電路的電流，且兩者相等，V1測R1、V2測總電壓、V3測R3。例2如圖2-1所示的電路，分析開關S閉合前后A表和V表的變化情況。分析：根據電路簡化原則3，開關S閉合前，相當于此處電路斷路，可以把它去掉，如圖2-2，則R1和R2串聯，V表測R1的電壓；當開關S閉合后把R2短路，則該部分電路也可去掉，如圖2-3，則電路中只剩下R1，雖然V表仍然測R1，但此時也相當于測電源總電壓，因此V表示數變大，同樣原來兩個電阻串聯，現在電路中只有一個電阻，總電阻變小，則A表示數也變大。例3如圖3-1所示，判斷V表的測量對象。分析：根據電路簡化原則4，可以把V表連接的點1、點2，適當移動到分別到點3、點4，如圖3-2和圖3-3所示，則容易判斷出V表測的是R2的電壓。例4如圖4-1所示，滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表示數變化情況。分析：首先把V表當作斷路去掉，很明顯電路的連接是串聯，滑動變阻器在這里相當于是個定值電阻，因此無論滑片如何移動，電路中的總電阻未變，因此A表的示數不變，再根據電路簡化原則5，可以把滑動變阻器R1看作兩個定值電阻，如圖4-2所示，則V表測Ra和R2，當滑片P向右移動，實際是Ra的電阻在變小，因此V表測的Ra和Rb的總電阻在變小，因此V表的示數變小。2、并聯電路故障例5如圖1所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因是（??
）A．燈L1短路???
B．燈L2短路??
C．燈L1斷路???
D．燈L2斷路3、串聯電路故障1、開路故障例6如圖2所示電路，閉合開關后，兩燈都不亮，電流表示數為零，可知電路故障為?????。若L1開路，電壓表示數為??????，若L2開路，電壓表示數為??????
。2、短路故障例7：如圖3所示電路，閉合開關后，有一燈發光，電流表有示數，可知電路故障為??
??。若L1短路，L2??
??，電壓表示數為??
??，若L2短路，L1??
??，電壓表示數為??
??。四、課堂小練1、如圖1是測定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的電路圖。如果某同學在操作的過程中對兩只電表的量程選擇是正確的，但不慎將兩電表的位置對調了，則閉合開關S后（
）電流表、電壓表均損壞；
B、電流表損壞，電壓表示數為零；
C、電流表有示數，電壓表示數為零；
D、電流表示數為零，電壓表有示數。2、如圖2所示，下列說法正確的是（
）
A、電流表的連接是正確的；
B、電壓表的連接是正確的；
C、兩表的連接都是錯誤的；
D、電流表將會被燒壞。3、如圖3所示，兩只電燈L1和L2并聯在電路中，當S1和S2都閉合時，電路中可能出現（
）
A、電流表被燒壞；
B、電壓表被燒壞；
C、兩只燈會被燒壞；
D、兩只燈都能發光。4、如圖4所示，當開關閉合后兩燈均不亮，電流表無示數，電壓表示數等于電源電壓，則電路發生的故障是
（
）電源接線接觸不良；
B、電流表損壞，斷路，其他元件完好；C、燈L1發生燈絲燒斷；
D、燈L2發生短路，其他元件完好。5、如圖5所示為某同學做實驗時的錯誤電路圖，當閉合開關后將（
）
A、電壓表指針有明顯偏轉；
B、電壓表一定燒壞；
C、燈泡L的燈絲燒壞；
D、電源損壞。6、如圖6所示的電路，開關S閉合時，發現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uad=6v,
Uab=0,
Ubc=0,
Ucd=6V,
則該電路的故障可能是（　
　）　A、開關S接觸不良；
B、燈L1斷路；
C、燈L2短路；
D、燈L2的燈絲斷了。7、如圖7所示的電路，開關S閉合時，發現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uad=6v,
Uab=6V,
Ubc=0,
Ucd=0,
則該電路的故障可能是（　
　）　A、開關S接觸不良；
B、燈L1斷路；
C、燈L2短路；
D、燈L2的燈絲斷了。8、如圖8所示的電路，開關S閉合時，發現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uab=0,
Ubc=6V,
則該電路的故障可能是（　
　）　A、開關S接觸不良；
B、燈L1斷路；
C、燈L2短路；
D、燈L2的燈絲斷了。9、如圖9所示的電路中，若開關S閉合后，燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路故障，當他用導線連接L1兩端時，兩燈仍不亮；用導線連接L2兩端時，L1亮、L2不亮。由此可以斷定（
）
A、燈L1斷路；
B、燈L2斷路；
C、燈L1短路；
D、燈L2短路。10、在圖10所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關S，電路正常工作，一段時間后，發現其中一個電壓表示數變大，則
（
）
A、燈L1可能變亮；
B、燈L1亮度可能不變；C、燈L2可能斷路；
D、燈L2可能短路。11、在如圖11所示的電路中，當閉合開關S后，發現燈都不亮，電流表的指針幾乎指在“0”刻度線不動，電壓表指針有明顯偏轉，該電路中的故障可能是（
）
A、電流表壞了；B、燈泡L1的燈絲斷了；C、兩個燈泡都斷路；
D、燈泡L2的燈絲斷了。12、在如圖12所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因可能是
（
）
A、燈L1短路；
B、燈L2短路；
C、燈L1斷路；
D、燈L2斷路。
13、如圖13所示，當閉合開關S時，電燈L1和L2都不亮，電流表示數為零，電壓表示數為電源的電壓，則下列分析中錯誤的是
（
）
A、電流表斷路，電燈L1和L2完好；
B、L1燈絲斷路，電流表和L2完好；
C、L2燈絲斷路，電流表和L1完好；
D、L1、L2燈絲都斷路，而電流表完好。五、課后作業
1．如圖8是小文同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關閉合時，燈L1亮，燈L2不亮，電流表和電壓表均有讀數．則故障原因可能是（??
?
）A．L1斷路?????
???B．L1短路??
??????C．L2斷路?????????
D．L2短路2．如圖9所示，電源電壓為6V，閉合開關S后，發現兩燈均不亮，仔細檢查發現燈泡L2的燈絲斷了，其它部分均正常。這時若用電壓表測a、b兩點間的電壓，示數為
V，測b、c兩點間的電壓，示數為
V。3．如圖10所示，閉合開關S后，L1和L2兩盞電燈都不亮，電流表指針幾乎沒有偏轉，電壓表指針明顯偏轉，該電路的故障可能是(??
?
)A、L1燈絲斷了????
B、L2燈絲斷了???
C、電流表損壞??
D、燈L2短路4．如圖11所示電路，兩盞相同的電燈在閉合開關后都能發光，過了一會兒，兩盞電燈突然同時都不亮了，且電壓表和電流表的示數均變為零，如果電路只有一處故障，則故障可能是（?
）A．電燈L1斷路???
B．電燈L2斷路?
??C．電燈L1短路???
D．電燈L2短路5．如圖12所示，為某同學所連接的電路圖，則開關閉合后（?
）A．電流表、電壓表均被燒壞
B．電流表燒壞，電壓表示數為零C．電流表示數幾乎為零，電壓表有示數
D．電流表有示數，電壓表示數為零6．如圖13所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，電路正常工作。過了一會兒，兩電表的示數都突然變大，則該電路中出現的故障可能是(??
?
)A．燈L發生了斷路???B．燈L發生了短路
C．電阻R出現斷路????D．電阻R出現短路7．在如圖10所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，則產生這一現象的原因可能是（
）A．燈L1短路
B．燈L2短路
C．燈L1斷路
D．燈L2斷路8．（多選）把電池組、開關、燈泡L1和L2及若干導線組成串聯電路，并用電壓表測燈L1兩端的電壓，當開關閉合時發現電壓表讀數為零，則可能出現的故障是（
）
A、L?1的燈絲斷了；
B、L2的燈絲斷了；
C、L1發生了短路；
D、L2發生了短路。9．某同學做實驗時，如下圖連接電路，閉合開關后，燈泡正常發光，但安培表指針不動，伏特表有讀數，那么有可能是（
）A．安培表已被燒壞，致使電路不通
B．安培表完好，但未與導線接牢C．燈L的燈座接線處短路D．安培表被短路
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