林承橋
【摘 要】 電路故障的判斷與技巧一直以來都是初中物理的教學(xué)重點(diǎn),更是考試的重點(diǎn)題型與要求掌握的知識點(diǎn),熟練掌握其判斷方法與技巧能夠更好掌握物理這一門學(xué)科。通過對電路故障進(jìn)行分析與判斷,利用電壓表與電流表等測量工具輔助,能夠更好的判斷電路故障的原因與問題。本文通過對初中物理電路故障的判斷方法與技巧進(jìn)行簡要分析。
【關(guān)鍵詞】 初中物理 ?電路故障 ?判斷方法與技巧
引言:電路通常都是采用串聯(lián)或者并聯(lián)的方式進(jìn)行連接,以此將電路得以聯(lián)通。這其中包括開關(guān)、電源、用電器和導(dǎo)線等等,通過這些組合便能夠?qū)㈦娫粗械碾娏餮刂鴮?dǎo)線引入用電器中。但有時(shí)候難免會出現(xiàn)故障,使得電流受到阻礙。因此,提升對電路故障的判斷方法與技巧能夠很好的解決這一問題,并對初中物理知識的進(jìn)一步掌握,以及能夠幫助學(xué)生解答相關(guān)的電路故障題型。采用不同的故障判斷分析有著不同的技巧方式,利用不同的工具可以更好的幫助找到電路故障中的問題。
1. 電路故障類型
電路故障通常分為兩類,第一種是短路,短路還可以細(xì)分為電器與電源的短路。電器短路通常指的是在串聯(lián)電路中,由于電器兩端被導(dǎo)線直接連接,導(dǎo)致發(fā)生局部短路,使得沒有電流通過用電器。而電源短路則是導(dǎo)線直接在電源兩端連接,形成了短路,無法使電流流通其他電器。當(dāng)短路電流過大時(shí),甚至有可能導(dǎo)致電源損壞。另外一種電路故障則是斷路,情況有三種,第一種是電器接觸不良等導(dǎo)致電路斷開,第二種則是導(dǎo)線等電路中斷,導(dǎo)致形成開路,無法流通電流,第三種是因?yàn)殡妷哼^大,造成用電器燒毀形成斷路同樣會出現(xiàn)電路故障。
2. 電路故障判斷流程
在判斷電路故障時(shí),首先應(yīng)當(dāng)分析電流表、電壓表、用電器等是否連接順序正確,并對其做初步判斷分析。當(dāng)電源不變時(shí),電源電壓便不會有所改變,因此,電壓表上的數(shù)值必定不變。而電流表自身的電阻極小,甚至可以忽略不計(jì),可以將電流表看做是一根導(dǎo)線,電壓表則相當(dāng)于斷路,因其電阻無窮大。將用電器看做是一個(gè)固定的電阻即可,電路中的電阻隨著串聯(lián)與并聯(lián)方式的不同,其總電阻也會隨之改變。并聯(lián)電阻越多,則總電阻越小,串聯(lián)電路則相反。而隨著電阻值的變化,其本身會使總電阻加大,與連接方式無關(guān)。隨后進(jìn)行電路整體簡化,繪制簡易電路。確定測量的對象,分析動態(tài)變化,控制電阻變化時(shí)電壓與電流的變化。
3. 電路故障判斷方法與技巧
電路故障的判斷方法通??梢允窍瓤措娏鞅?,通過電流表的反應(yīng)判斷是否發(fā)生故障,當(dāng)電流表指針超量程時(shí)可斷定為電路發(fā)生短路故障,而無度數(shù)時(shí),則電路發(fā)生了斷路故障。隨后在觀察電壓表,如果電壓表的度數(shù)接近電源電壓,可判斷其并聯(lián)的電路發(fā)生了斷路,當(dāng)度數(shù)為零時(shí),可以說明并聯(lián)的這段電路發(fā)生了短路。
例如,小陳在使用伏安法測量小燈泡電功率時(shí)(如圖所示),當(dāng)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,且電流表沒有示數(shù),而電壓表的讀數(shù)接近于電源電壓,查看電路故障原因?
對于這種故障方式便可以通過電流表與電壓表的測量對這一故障進(jìn)行說明,可以看到電壓表示數(shù)與電源電壓相近,而電流表無反應(yīng),由此可得到與電壓表并聯(lián)的小燈泡發(fā)生而來斷路故障。
這種判斷方式主要是利用了將電路簡化以得到最佳判斷的方法,通??梢詫㈦娏鞅砗喕梢桓鶎?dǎo)線在電路之中,而電壓表則可以簡化成一根斷開的導(dǎo)線,能夠方便進(jìn)行判斷整個(gè)電路的情況。同時(shí),針對這一類型的電路故障分析,還可以通過利用動態(tài)分析法,通過控制電流表與電壓表之間的并聯(lián)連接,使其造成短路故障,隨后觀察電壓表和用電器之間的變化,從而進(jìn)行故障分析。另外,還可以利用電壓表進(jìn)行分析,由于電壓表的無窮大電阻使得其可以看做是斷路,分析其讀數(shù)的大小與電源電壓大小的對比,然后使其能夠得到結(jié)論,當(dāng)電路正常時(shí),讀數(shù)應(yīng)當(dāng)是電器的電壓,而電路出現(xiàn)斷路時(shí),則讀數(shù)必定與電源極為接近,當(dāng)電壓表沒有反應(yīng)時(shí),可以表示與其并聯(lián)的用電器短路。還可以利用導(dǎo)線檢測法,使導(dǎo)線依次在不同的局部電路進(jìn)行并聯(lián),使其與電路連接,當(dāng)其他部分能夠正常工作時(shí),可以證明此局部電路發(fā)生了斷路故障,反之亦然可以證明此局部電路正常。還可直接利用小燈泡分別于局部電路進(jìn)行并聯(lián),看小燈泡是否發(fā)光,當(dāng)發(fā)光時(shí)可以證明此局部電路發(fā)生了斷路。通過不斷的判斷與分析,能夠?qū)㈦娐愤M(jìn)一步分析與證明。
結(jié)束語
總而言之,電路故障分析較為簡單實(shí)用,可以利用不通的方式進(jìn)行判斷,能夠很好的對電路故障加以提升判斷能力。利用電壓表與電流表等工具,將電路中的故障一一排除,這種方式通常較為常用。因此,在教學(xué)中首先得注重方式的選擇,不斷的鉆研與研究,總結(jié)出最適合的方式,能夠幫助電路故障分析的最佳判斷方法與技巧,讓學(xué)生能夠在初中物理的學(xué)習(xí)中得以提高學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量,為社會提供更多的優(yōu)秀人才。
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