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1、
用電壓表檢查電路故障
用電壓表檢查電路故障是中考常考考點,也是重點電學知識之一。為幫助同學們輕松搞定這一知識重點,現(xiàn)教你兩招。
招式一、界定故障范圍
方法介紹 如圖1所示,a、b兩點把串聯(lián)電路分成aL1b部分,即不含電源部分和a→電源→S→燈泡L2→b部分,即含電源部分。
S
圖1
V
L1
L2
a
b
若電壓表示數(shù)較大,其可能原因為:① 不含源部分斷路,如L1燈絲燒斷、燈泡L1與燈座接觸不良等;② 含源部分用電器L2短路。
圖2
V
S
L1
L2
若電壓表示數(shù)為零,其可能原因為:③ 不含源部分用電器都短路;
2、④ 含源部分出現(xiàn)斷路;⑤ aVb部分斷路,如電壓表損壞、電壓表接線柱接觸不良、連接導線斷開等。
例1 (2014日照)如圖2所示,當開關S閉合后,燈泡L1、L2均正常發(fā)光,但過一會兒,兩燈均突然熄滅。某同學利用電壓表探究電路故障,他用電壓表分別接到燈L1、燈L2兩端測量電壓,發(fā)現(xiàn)燈L1兩端電壓為零,燈L2兩端電壓不為零,由此可判斷電路的故障是( ?。?
A.燈L1斷路 B.燈L2短路
C.燈L2斷路 D.開關S接觸不良
解析 由“開關S閉合后,燈泡L1、L2均正常發(fā)光,但過一會兒,兩燈均突然熄滅”可知電路中發(fā)生斷路故障或兩燈同時短路
3、故障,但由“電壓表測量燈L2兩端電壓不為零”可知電路不會發(fā)生同時短路的故障。由“電壓表測量燈L1兩端電壓為零”和原因④并結合各選項可知斷路故障可能在燈L2和開關S上;又由“電壓表測量燈L2兩端電壓不為零”可知和原因①可知斷路故障可能在燈L2。綜上所述,選項C符合題意。
答案 C
注意 此法適宜求解串聯(lián)電路的故障。
招式二、假設法
L1
圖4
S
L2
a
b
c
d
方法介紹 根據(jù)各選項假設某個或某些元件出現(xiàn)故障且故障性質(zhì)明確,則根據(jù)元件故障性質(zhì)和題意進行合理推理,看推理結論是否與所有題設條件都一致。若都一致,則假設成立,反之,假設不成立。
例2(2014
4、昆明)某實驗小組連接了如圖4所示的串聯(lián)電路,電源電壓為3V恒定不變。連接好電路,閉合開關后兩燈都不亮,他們用電壓表先后測得Uab=Ubc=Ucd=0,Uad=3V。為進一步確認電路故障,他們先用導線將a、b連接起來,先后測得Ubc=Ucd=0;再用導線將b、c連接起來,先后測得Uab=0,Ucd近似等于3V;最后用導線將c、d連接起來,先后測得Uab=0,Ubc近似等于3V。則故障原因可能是( )
A.燈Ll和燈L2都發(fā)生了斷路
B.燈L2和開關S都發(fā)生了斷路
C.燈Ll和開關S都發(fā)生了斷路
D.燈Ll、燈L2和開關S都發(fā)生了斷路
解析 假設燈Ll和燈L2都發(fā)生了斷路,當用導線
5、將a、b連接起來,用電壓表測得Ubc≠0,這與“用導線將a、b連接起來,先后測得Ubc=Ucd=0”矛盾,故此假設不成立。假設燈L2和開關S都發(fā)生了斷路,閉合開關后兩燈都不亮,用電壓表可測得Uab=Ubc=Ucd=0,Uad=3V;若用導線將a、b連接起來,可測得Ubc=Ucd=0,再用導線將b、c連接起來,可測得Uab=0,Ucd近似等于3V;最后用導線將c、d連接起來,又可測得Uab=0,Ubc近似等于3V,顯然符合所有條件,故此假設成立。假設燈Ll和開關S都發(fā)生了斷路,當用導線將a、b連接起來,Ucd≠0,這與“用導線將a、b連接起來,先后測得Ucd=0”矛盾,故此假設不成立。假設燈Ll、燈L2和開關S都發(fā)生了斷路,易知當用導線將b、c連接起來,可測得Ucd=0,這與“用導線將b、c連接起來,先后測得Uab=0,Ucd似等于3V” 矛盾,故此假設也不成立。綜上所述,選項B正確。
答案 B
注意 此法適宜求解選擇題。
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