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【转载】实验电路故障分析与排查  

2015-05-26 09:08:39|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自新教师的空间《实验电路故障分析与排查》

实验电路故障分析与排查

  电学部分三大重点实验即:探究欧姆定律、伏安法测电阻、伏安法测功率,在各省市中考试题中的出现率达60%以上,其实验电路的基本形式均如图1所示.在新课标强调培养学生实验探究与操作能力的背景下,各省市命题人热衷于将实验电路的故障分析与排查作为命题点之一,在该实验过程中常出现的实验故障类型共有三类:

一、电路中发生断路或短路故障时,实验现象如下表:

故障位置与类型

安培表

伏特表

R1断路

无示数

有示数(且接近电源电压)

R2断路

无示数

无示数

R1短路

有示数

无示数

R2短路

有示数

有示数

根据上表故障发生时所表现出的现象,我们总结出排查故障的步骤与方法:

1. 首先根据安培表有无示数判断故障类型.

  (1)安培表有示数:电路故障类型为短路.

   (2)安培表无示数:电路故障类型为断路.

2. 然后根据伏特表有无示数排查故障发生的位置.

  (1)伏特表有示数:说明它所测范围之外发生短路或所测范围之内发生断路.

   2)伏特表无示数:说明它所测范围之外发生断路或所测范围之内发生短路.

       亦可按口诀记忆:伏特表外短内断有示数、外断内短无示数.

1:【09金华截选】34.小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时:

(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是                .

解析:

   (1)根据现象1:“电流表A的示数为零”,说明电障类型为断路.

   (2)现象2

      “电压表V1的示数为零”,说明断路发生在它所测范围之外的R2;      

       现象3:“电压表V2的示数不为零”则说明断路发生在它所测范围之内,再次证明R2断路.

故答案是:R2发生断路.

二、第二类故障是由于滑动变阻器规格选择不当而导致实验无法正常进行。

实验时,当滑动变阻器阻值与定值电阻的阻值相差悬殊时会出现:“闭合开关,调节滑动变阻器时,安培表和伏特表示数无明显变化,(或称示数几乎不变)”的现象.

2:如图2所示,在用伏安法测量小灯泡功率的实验中,闭合开关,调节滑动变阻器,安培表和伏特表示数几乎不变,且小灯泡L发光过暗,请你根据所学知识分析出现此现象的原因是                                 .

解析:

依据上述分析可知本题滑动变阻器规格选取不当,又 “小灯泡发光过暗”,说明答案是:实验时所选的滑动变阻器规格过大.

三、第三类实验故障是由于实验过程中的错误操作导致的,此类故障现象明显,易排查

那么,在伏安法测量小灯泡功率的实验中,若出现下列现象时,对应的原因分析如下:

1.“刚闭合开关,小明就发现灯过亮.

说明:实验时,在闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处.

2. “闭合开关时,伏特表指针偏向表盘右侧没有刻度的地方.

说明:伏特表量程选取过小.

3. “闭合开关时,安培表指针偏向表盘左侧没有刻度的地方.

说明:安培表正负接线柱接反了.

4. “闭合开关,调节滑动变阻器,安培表和伏特表示数无变化,且灯很暗.

说明:滑动变阻器选择了两个下端接线柱.

5. “闭合开关,调节滑动变阻器,安培表和伏特表示数无变化,且灯很亮.

说明:滑动变阻器选择了两个上端接线柱.

四、知识拓展练习

1.08?乐山】如图3是小明同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数为电源电压,则故障原因可能是 (  

AL1灯丝断了  BL1灯座两接线柱直接接通了

CL2灯丝断了  DL2灯座两接线柱直接接通了

2.2中而其它条件不变,若灯泡过亮,又说明                         .

3.2009?重庆市截选】 在“测定小灯泡的额定功率”实验中.

5)另一组的同学刚连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:

                                   

                                    .

五、拓展习题答案

1. B

2. 所选滑动变阻器规格过小

3.(5)①连接电路时开关没有断开    ②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置

 

 

 

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