初中物理判断电路故障的策略初探

摘要：本文根据初中阶段电路的特点，总结出了判断电路故障的一般思路和方法，并从串联电路、并联电路、家庭电路三个方面结合实例进行了详细分析.

关键词：电学;电路故障;策略

作者简介：任少铎（1990-），男，湖北襄阳人，研究生，中学二级教师，研究方向：中学物理教学.电路故障是初中阶段电学的难点，由于知识的抽象性和复杂性，导致很多学生对于电路故障感到很棘手和凌乱，甚至有恐惧心理[1].本文根据初中电路的特点，总结出了解题的一般思路和方法，以供广大师生参考.

1判断电路故障的一般思路

判断电路故障，需要知道故障的两个要素，即故障是什么（类型）和在哪里（位置）.故障的类型，只有两种：断路和短路[2];而对于故障在哪里，则需结合具体情况分析.根据初中电路的特点，我们将解题思路归纳为：先判断故障是什么（类型），再判断故障在哪里.

初中阶段，一般故障只发生在用电器身上，且只有一处故障.因此，本文只考虑电路只有一处故障且故障只发生在用电器身上的情况，并结合具体实例从三个方面分析.

2判断电路故障的具体方法

21判断串联电路故障的方法

串联电路的特点是电流只有一条路径，因此用电器间会互相影响.

常见的串联电路如题1所示，电路中一般有两个用电器，一个电压表和一个电流表.要判断故障是什么（类型），只需看电流表有无示数即可，电流表有示数则故障就是短路，没有示数则故障就是断路;要判断故障在哪里，则需要根据电压表的示数来判断，当被测的用电器短路时，电压表示數为0，当被测的用电器断路时，电压表测电源电压.

假设电路正常工作，某时电路突然发生故障，在只考虑用电器故障的情况下，所有的故障情况只有4种，其对应现象如表1所示.

例1（2018福建中考）如图2所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，电路故障可能是（）

A.Rx短路B.滑动变阻器短路

C.Rx断路D.滑动变阻器断路

解题分析：先判断故障是什么（类型），串联电路中，电流表示数为0，则故障类型是断路，所以排除AB两个选项;再判断故障（断路）在哪里，根据电压表（正常情况下测Rx的电压）示数较大可以得出，是Rx断路，此时电压表测的是电源电压，因此答案为C.

22判断并联电路故障的方法

串联电路的特点是电流路径不止一条，且一个支路发生断路，其他支路不受影响.

在常见的并联电路中，要判断故障是什么（类型），只需看是否还有用电器工作，如果还有用电器可以工作，那么故障一定是断路，如果用电器都不工作，则是短路（相当于电源电路，此种故障一般考查较少，本文不讨论），对于断路而言，要判断故障在哪里，则需要看是哪个用电器不工作，不工作的那个用电器断路.

例2如图3所示，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光.一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是 （）

A.灯L1短路B.灯L2短路

C.灯L1断路D.灯L2断路[3]

解题分析：先判断故障是什么（类型），并联电路中，由题可得，只有一个灯泡熄灭，另外一只灯泡仍可正常工作，则故障类型是断路，所以排除AB两个选项;再判断故障（断路）在哪里，根据电流表（测L2电流）和电压表示数都不变，可以得出L2仍正常工作，故是L1断路，因此答案为C.

例3（2016福州中考） 如图4所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（）

A.灯L1短路B.灯L2短路

C.灯L1断路D.灯L2断路

解题分析：先判断故障是什么（类型），并联电路中，有一盏灯亮，说明电路没有发生短路，则故障类型是断路，所以排除AB两个选项;再判断故障（断路）在哪里，题设条件为只有一个电表有示数，由于电压表测的是电源电压，因此一定是电压表有示数，而电流表（测L2电流）无示数，可以得出是L2断路，因此答案为D.

23判断家庭电路故障的方法

常见的家庭电路，各用电器之间为并联，若任何一个用电器短路，保险丝就会熔断（或空气开关跳闸），此时测电笔测哪里都不亮，利用初中所学的物理知识和器材几乎无法判断电路故障.因此，家庭电路初中阶段考察的故障类型一般为断路.

因此，对于家庭电路故障，要判断故障是什么（类型），只需看险丝是否熔断（或空气开关是否跳闸），如果没有熔断或跳闸，则故障类型就是断路;要判断故障在哪里，就需要用测电笔从火线沿着用电器依次测到零线，测到哪里测电笔不发光，则说明本测量点和上个测量点之间断路，如果测零线也发光，则说明进户线零线断路.

例4如图5所示的电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮.小明进行了如下诊断.用测电笔测试a、b两点时，氖管都发光，测试c、d两点时，氖管都不发光，则故障可能是（）

A灯泡L短路B开关S断路

C灯泡L断路Dcd间断路

解题分析：先判断故障是什么（类型），家庭电路中，测电笔测试a、b两点氖管都发光，说明电路没有发生短路（短路保险丝会熔断或空气开关跳闸，整个电路都会断开），则故障类型一定是断路，所以排除A选项;再判断故障（断路）在哪里，由测电笔测b点氖管发光但c点氖管不发光可以得出是bc间断路，而bc间是灯泡，因此答案为C.

例5（2014陕西中考） 如图6所示为居民家中某房间的电路，电热壶与灯L均正常工作，将电饭煲接入三孔插座后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是 （）

A插座短路B 电热壶短路

CAB间断路D CD间断路

解题分析：先判断故障是什么（类型），家庭电路中，灯L还可以正常发光，说明电路没有发生短路，故障类型一定是断路，所以排除AB两个选项;用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，可以得出AB间没有断路，排除C选项，三孔插座左孔连接零线时，测电笔氖管也会发光，则只能是CD间断路，D点通过热水壶和火线连在一起了，所以答案为D.

3总结与思考

根据具体现象判断电路故障的类型和位置是分析电路故障的基础，而对于更复杂的判断方法，比如用导线、灯泡或电表去检测故障等，不过是在此基础上的延伸.因此，只要掌握好根据现象判断基本电路故障的思路和方法，对于更复杂的问题，也就水到渠成迎刃而解了.

参考文献：

[1]杨霞.初中物理电路故障及案例解析[J].中学物理教学参考，2018，47（02）：22-23.

[2]周素苹.掌握多种方法巧解电路故障探研[J].成才之路，2018（31）：37.

[3]陆体超.透视电路特点，突破电路故障[J].数理化学习（初中版），2018（12）：49-50.

（收稿日期：2019-06-10）