家庭電路以及常見故障分析
學會判斷家庭電路常見的故障不僅能提高學生學以致用的意識,還能解決實際生活中的問題,培養學習興趣。所以,家庭電路的故障及判斷是常考的題型之一,家庭電路常見故障有:開路、短路和線路故障。
1.開路電燈不亮,用電器不工作,表明電路中出現開路。開路時電路中無電流通過,該故障可用測電筆查出。
2.短路短路就是指電流沒有經過用電器而直接構成通路。發生短路時,電路中的電阻很小,電流很大,保險絲自動熔斷。判斷短路故障的常見方法是:斷開所有用電器和總開關,然後將火線上的保險絲取下,換上一隻額定電壓爲220 V的燈泡,閉合總開關,若發現這個燈泡正常發光,則電路中存在短路;若發現這個燈泡發光較暗,則電路可能是正常的。
3.線路故障線路故障的一個原因是線路連接處接觸不良,線路故障的另一個原因是線路嚴重老化。
一、出現斷路,用測電筆判斷
例1.(2009 杭州)如圖1所示,閉合電鍵S後,發現電燈L不亮,且保險絲沒有熔斷。某同學用測電筆測試燈頭的.兩根電線C、D,發現這兩處都能使測電筆的氖管發光,再用測電筆測試火線A和零線B時,氖管在測火線A時能發光,在測零線B時不發光。那麼可以判定故障是( )
A.火線和零線短路
B.電燈L短路
C.電線AC段某處斷路
D.電線BD段某處斷路
點撥:家庭電路中的兩根電線,一根是火線,另一根是零線,它們間的電壓是220V。正常情況下,零線與大地之間電壓爲零(這便是“零線”名稱的由來),火線與大地之間電壓是220V,能使測電筆發光(這便是“火線”名稱的由來)。題目中,測電筆在測試A、C、D時,氖管都發光,表明這三處都與大地間有電壓。這說明C、D之間無電壓,這就是燈泡雖然與火線聯通,但不會發光的原因。
我們也可以用排除法來判斷:如果選A或B,火線和零線短路及電燈L短路,都會使電路中電流過大,造成保險絲沒有熔斷,二題目告訴我們保險絲沒有熔斷;若選C,AC段某處斷路,會使C與火線脫離接觸,就不會使測電筆的氖管發光。而BD段某處斷路一方面造成燈泡斷路而不能發光,另一方面使D點通過燈絲與火線聯通,能使氖管發光。
答案:D
二、出現短路,用燈泡判斷
例2.(2009 四川綿陽)災後重建,小宇同學家的永久性住房已經建好。在全家搬進去之前,小宇同學準備檢查生活用電線路是否有問題,他先斷開所有用電器和總開關,然後將火線上的保險絲取下,換上一隻額定電壓爲220 V的燈泡,閉合總開關,發現燈泡正常發光。由此判斷
A.線路安裝完全正確,因爲燈泡正常發光
B.線路安裝不正確,電路中有短路
C.線路安裝不正確,電路中有斷路
D.僅由此不能判斷線路是否有問題
點撥:要明確,保險絲與用電器是串聯連接的。將火線上的保險絲取下,換上的燈泡與電路中原來的用電器也是串聯的。如果原來的電路沒有問題,那麼它們的總電壓是220 V,這個換上的燈泡因實際電壓低於額定電壓而不能正常發光;現在發現這個換上的燈泡正常發光,只能說明它的電壓就是220 V,也就是原來的用電器兩端電壓爲零,即電路中有短路。
答案:B
三、線路故障,觀察判斷
例3.(2009 金華)近年來有許多重大火災都是因線路故障造成的。線路故障的一個原因是線路連接處接觸不良。當線路連接處接觸不良時,與連接完好相比該處的阻值將增大,在該處消耗的電功率將(填“減小”或“增大”或“不變”),會產生局部過熱,引發火災。線路故障的另一個原因是線路嚴重老化。由橡膠或塑料製成的導線線皮是用來絕緣的,但時間長了,線皮會老化變質,絕緣性能變差,甚至龜裂露出線芯,通電時產生火花或導線之間會發生短路。當導線之間發生短路時,導線中電流過(填“大”或“小”),釀成火災。
點撥:當線路連接處接觸不良時,與連接完好相比該處的阻值將增大,而整個電路的電流可以認爲不變,根據,該處消耗的電功率將增大。當導線之間發生短路時,可以認爲R=0,根據,導線中電流過大,導線會因過熱而引發火災。
答案:增大 大
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