用流程图法判断串联电路故障

                  用流程图法判断串联电路故障

       摘要：在中考中，有关串联电路的故障判断是历年考试的热点之一，但是学生如何对串联电路的故障性质和故障位置做出正确的分析判断却非常困难。本文将介绍一种流程图来解决此类问题。
关键词：判断 串联电路故障 流程图、
一、基本分析思路
1.如图1是正常串联电路,其中A、B为电压表的两个节点，
当开关S闭合后：
①工作用电器数量：所有用电器都工作;
②电流表有示数且为0A ③电压表有示数且为0V 2.如图2、图3和图4是有故障的串联电路：
（1）情景一如图2所示，当开关S闭合后电压表节点之外发生短路时：
①工作用电器数量：只有部分电器工作；
②电流表有示数且为I=U/R1，与正常电路比较其示数变大；
③电压表有示数且为电源电压U，与正常电路比较其示数变大.
（2）情景二如图3所示，当开关S闭合后电压表节点之外发生开路时：
①工作用电器数量：无；
②电流表无示数即为0A，与正常电路比较其示数变小；
③电压表无示数即为0V，与正常电路比较其示数变小.
（3）情景三如图4所示，当开关S闭合后电压表节点之内发生短路时：
①工作用电器数量：只有部分电器工作；
②电流表有示数且为I=U/R2，与正常电路比较其示数变大；
③电压表无示数即为0V，与正常电路比较其示数变小.
（4）情景四如图5所示，当开关S闭合后电压表节点之内发生开路时：
①工作用电器数量：无；
②电流表无示数即为0A，与正常电路比较其示数变小；
③电压表有示数且为电源电压U，与正常电路比较其示数变大.
通过以上四种故障电路：综合可知，根据用电器工作的数量多少或者电流表的示数有无及其变化情况,是判断故障电路性质是短路还是断路的两种途径；根据电压表示数的有无及其变化情况来判断故障电路位置,是在电压表节点之内还是之外.
（二） 串联电路故障判断：流程图法（如下图所示）
三、典例剖析
例：如图6所示电路中，L1、L2是两盏完全相同的灯泡。闭合电键Ｓ后，L1、L2均正常发光，过了一会儿突然两灯同时熄灭。检查时发现：若用一根导线先后连接电键Ｓ的两端和电阻R的两端，电路均无变化，两灯仍然不亮。若用电压表测L2两端b、c两点间的电压，电压表的示数明显高于L2的额定电压。据此可以判断（ ）
A.L1的灯丝断了 B.L2的灯丝断了
C.电键S接触不良 D.电阻R损坏了
解析：突然两灯同时熄灭,说明工作用电器的数量无,则故障电路性质是断路; 电压表测L2两端b、c两点间的电压，电压表的示数明显高于L2的额定电压,说明b、c两点为电压表的两节点且电压表的示数有且变大,因此断路在节点之内,即b、c两点间的电灯L2的灯丝断了.
四、方法分析
电路故障形式多种多样，但归根到底，其物理实质只有短路和断路两种情况。对于串联电路的故障判断，在电表自身无故障的情况下采用流程图法可知，利用工作用电器的数量或电流表的示数状况是判断电路故障性质的两种最佳方法，根据电压表的示数状况是判断电路故障位置的的良好途径.