初中物理电路故障有短路和断路,该如何分辨这两个
你好,很高兴回答你的问题,希望能帮助到你。
电路故障中,短路和断路是常见的故障,在电学实验题中,几乎是必考题。下面对于电路实验最常用的一个电路图,来说明断路和短路的故障分析。
在如图所示电路中
看电流表是否有示数。
1.如果电流表没有示数,或者说电流表示数几乎为零,那么绝大多数情况都,是断路。
这时,电压表如果也没有示数,就是除了定值电阻以外,任何地方发生断路都可以,最常见的回答是:滑动变阻器断路。
如果电压表有示数,就是定值电阻断路。为什么电路有断路,电压表反而还有示数呢?
因为在初中物理中,电路中电压表之所以看成断路,是因为电压表的电阻很大,通常在几千欧姆,所以近似看作断路,在高中,我们才会考虑电压表的电阻。
定值电阻断路之后,电流别无选择,只能走电压表这条路。由于串联,电压之比等于电阻之比,也就是正比分压,所以电压表的大电阻自然而然就分得了绝大多数的电源电压,所以,电压表的示数是约等于电源电压的。
2.如果电流表有示数,这时电路中的故障就是短路。
这时,如果电压表没有示数,那么就是定值电阻被短路了。因为这个时候,电流会从导线流过,电压表相当于也被短路了,所以电压表就没有示数。
如果电压表有示数,那么这个示数是约等于电源电压的,这时候就是滑动变阻器被短路了。电流略过了滑变,相当于电路中只有定值电阻一个用电器了,电压表测的是定值电阻,当然就等于电源电压了。
好了,这就是最常见的判断断路和短路的方法,你看懂了吗?配合图来看,也许更简单啦!试试吧!
一、短路:有电源短路和用电器短路两种。
①电源短路:电源两极不经过用电器直接连通的电路。
电源短路时,电流很大,轻则烧坏电源、导线,重则引发火灾。
②用电器短路:电路中部分用电器因接线错误导致用电器不能工作的现象。
被短路的那部分用电器(如灯L)没有电流通过。
二、断路(或开路):在电路某处断开的电路。
电路断路(或开路)时,电路中没有电流(或电流趋于零),用电器不能工作。
三、判断电路故障的方法很多,通常用导线、电流表、电压表接入电路的方法来判断,如:
1、判断串联电路故障:(电路连接好后,两灯均不亮,电源完好,电路连接无误)
2、判断并联电路故障:(电源完好)
同时闭合S、S1、S2时,
①若L1,L2都不亮,则L1和L2短路或断路。
②若L1亮,L2不亮,则L2断路。
③若L1不亮,L2亮,则L1断路。
3、将流表与待测电路串联,电压表与待测电路并联来判断电路故障。
1、电流表示数正常而压表无示数:
电流表示数正常表明主电路为通路,电压表无示数表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:
①电压表损坏。②电压表接触不良。③与电压表并联的用电器短路。
2、电流表无示数而电压表有示数。
电压表有示数表明电路中有电流通过,电流表无示数说明没有或几乎没有电流通过电流表,则故障原因可能是:
①电流表短路。②和电压表并联的用电器开路,此时电压表串联在电路中使电流太小,电流表无明显示数。
3、电流表、电压表均无示数。
两表均无示数,表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
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初中物理中的断路和短路,要从实物电路连接来理解,结合字面意思正确区别二者,彻底掌握其实质,才能彻底认识电学电路,判断电路故障。
一、首先从字面意思来理解二者的定义与区别。
1.断路:当电路回路电源开关闭合之后,或者导线发生故障断开,或者小灯泡灯丝断掉,即整个电路的回路在某处断开,整个回路中既无电压,也没有电流之时,这种状态的电路叫做断路,例如1。
图1
注:回路中因开关没有闭合电路不能正常工作(小灯泡不能正常发光)的电路叫做开路。
2.短路:有两种情况:第一种:电路连接过程中,电源电流没有经过用电器而直接从电源的正极流经电源负极,例如图2;第二种:电流没有流过用电器(负载)直接通过和用电器组成的闭合回路的导线直接绕过用电器的状态,而用电器因为没有电流流过而不能正常工作,例如图3。
图2
图2中电路电流直接从电源正极流经电源负极,造成短路。
图3
图3电路电流没有流经右边小灯泡,直接通过从电源正极出发流经和小灯泡并联的导线,“绕过”灯泡,从而右边灯泡不发光(图中红线圈起来部分)。
二、用具体电路图和例子来详细解释短路与短路、通路的电路的区别。
1.短路:中间的导线没有流经用电器,会导致电流直接从电池正极流向负极,这样使电池耗损,加速电池在短时间内放点,损坏电池。
2.断路:由于电路发生故障,回路中没有电流通过,用电器(灯泡不能正常发光)不能正常工作的现象。
3.通路:电路接通,有电流流过整个回路,用电器都能正常工作的电路。
三、短路的危害
1.电路发生短路之时,由于短路之时电流不经过用电器,电流只在电源内部流动,电源内部电阻一般都很小(内阻),在瞬间会流过的电路很大,发生很大电流放电现象,产生大量的热,可能使得电源或者电路损坏,甚至引起火灾,这在实际电路连接中是不允许的。
四、从初二开始就学习简单的电路(人教版),学生要熟读教材内容,扎实掌握每章节的知识结构,对教材中列举的基本的简单的电路的字面意思和具体的电路图要正确理解,结合具体的图例进行全面细致入微的分析,分析电路的特点,掌握电路实物分析方法以及电路实物图的连接,并能分清楚短路的具体区别,从而全面理解相关知识点。
初中物理中涉及到的电路状态有以下三种:通路、断路(开路)和短路
定义
通路:处处接通的电路;
断路(开路):断开的电路;
短路:(以下两种)
①电源短路:将导线直接连接在电源两端的电路; ②用电器短路:将导线直接连接在用电器两端的电路。
判断方法
1.通路: ①闭合开关后所有的用电器都能够工作。②任何一条支路均有电流。
③每一个用电器两端均有电压。
2.断路:①无论开关闭合与否,用电器中均无电流通过,用电器无法工作。
②任何一条支路均无电流。
③任一个用电器两端均无电压。
3.短路:①电源短路:只要有一根导线不经过任何一个用电器直接将电源正负极连接起来就属于电源短路。
②用电器短路:
1)看是否有一根导线直接将用电器的两个接线柱直接连起来。
2)被短路的用电器两端电压为0.
电路图中的判断方法
以下题为例:
1.当只闭合开关S1时,电路变为整个电路中仅有灯泡L2接入电路。
2.当闭合开关S1、S2时,电路变为
整个电路中看起来灯泡L1、L2都接接入电路,可是仔细一看灯泡L1的两端被导线直接接在了电路中,即L1被导线短路了。因此整个电路中仅有灯泡L2接入电路。
3.当闭合开关S2、S3时,电路变为因此整个电路中导线将电源的正负两极直接相连,造成了电源短路。
以上即为判断短路和断路的具体方法,希望对你有所帮助。