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用遞推法和歸謬法判斷電路故障
655811云南省 羅平縣 阿魯中學(xué) 楊關(guān)所
電路故障題常以選擇和填空的形式出現(xiàn)在各省市中考中，是中考的熱點(diǎn)之一。但由于學(xué)生不善于用物理方法來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題，又形成了學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。就這一問(wèn)題，結(jié)合各類(lèi)中考題型談?wù)動(dòng)眠f推法和歸謬法判斷電路故障問(wèn)題。
一、實(shí)驗(yàn)電路的故障判斷
1．解題思路
（1）看清電路的連接方式（并聯(lián)或串聯(lián)）。
（2）找準(zhǔn)電壓表和電流表的測(cè)量對(duì)象對(duì)象（電壓表測(cè)與它并聯(lián)電器的電壓，電流表測(cè)與它串聯(lián)電器的電流）。
（3）根據(jù)故障現(xiàn)象確定故障種類(lèi)(遞推法)；或者先假設(shè)故障種類(lèi)，通過(guò)推理歸納，確定假設(shè)的正確與否，最后判斷故障種類(lèi)（歸謬法）。
2．例題分析
例1 如圖1所示，開(kāi)關(guān)閉合后，兩燈都不亮，用一根導(dǎo)線(xiàn)連接a、b兩點(diǎn)后，燈L1不亮，L2亮。假設(shè)故障只有一處，那么電路故障可能是（ ）
A．燈L1斷路 B．燈L1短路
C．燈L2斷路 D．燈L2短路
解析 用一根導(dǎo)線(xiàn)連接a、b兩點(diǎn)后L2由不亮變?yōu)榱粒?br/>說(shuō)明用導(dǎo)線(xiàn)連接a、b兩點(diǎn)后L2通路，原電路中L1斷路，
選擇A。
例2 圖2所示的電路中，電源電壓恒定．閉合開(kāi)關(guān)S后，電路正常工作．過(guò)了一會(huì)兒，兩電表的示數(shù)突然都變?yōu)榱悖瑒t該電路中出現(xiàn)的故障可能是（ ）
A．電阻R斷路 B．電阻R短路
C．燈L斷路 D．燈L短路
解析 兩電器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，從
電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路；電壓表測(cè)電阻兩
端的電壓，電壓表也無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表的
兩接點(diǎn)沒(méi)與電源相連，所以燈L斷路，選擇C。
變式1：圖2所示的電路中，電源電壓恒定．閉合開(kāi)關(guān)S后，電路正常工作．過(guò)了一會(huì)兒，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，燈不亮，則該電路中出現(xiàn)的故障可能是（ ）
解析　電流表串聯(lián)在電路中，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路。電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連接的部分（燈泡）未斷路，選擇A。
變式2：圖2所示的電路中，電源電壓恒定．閉合開(kāi)關(guān)S后，電路正常工作．過(guò)了一會(huì)兒，電流表有示數(shù)，電壓表也有示數(shù)，燈不亮，則該電路中出現(xiàn)的故障可能是（ ）
解析　電流表串聯(lián)在電路中，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路沒(méi)有斷路，可確定為短路。燈不亮說(shuō)明燈短路；再有，電壓表有示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)分壓與電阻成正比推知電阻沒(méi)有短路，也說(shuō)明燈短路，選擇D。
變式3：圖2所示的電路中，電源電壓恒定．閉合開(kāi)關(guān)S后，電路正常工作．過(guò)了一會(huì)兒，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則該電路中出現(xiàn)的故障可能是（ ）
解析　電流表串聯(lián)在電路中，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路沒(méi)有斷路，可確定為短路。電壓表無(wú)示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)分壓與電阻成正比推知電阻沒(méi)有分壓，所以電阻被短路，選擇B。
例3 如圖3所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，燈L1、L2都發(fā)光，過(guò)一段時(shí)間后其中一盞燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1斷路 D．L2斷路
解析　兩用電器并聯(lián)，如果某盞燈短路，電壓表也被短路而無(wú)示數(shù)，
但電壓表示數(shù)不變可排除短路的情況，只能是斷路。電流表與L1串聯(lián)，
并且電流表有示數(shù)，說(shuō)明L1不可能斷路，所以是L2斷路，選擇D。
變式1：如圖3所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，燈L1、L2都發(fā)光，過(guò)一段
時(shí)間后其中一盞燈突然熄滅，電壓表的示數(shù)不變，電流表示數(shù)變?yōu)榱悖?br/>產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（ ）
解析　解析：兩用電器并聯(lián)，電壓表示數(shù)不變可排除短路的情況，只能是斷路。電流表示數(shù)變?yōu)榱悖f(shuō)明L1斷路，選擇C。
二、家庭電路的故障判斷
1．解題思路
（1）弄清電路的連接方式（家庭電路為并聯(lián)）。
（2）明確保險(xiǎn)絲裝在進(jìn)戶(hù)線(xiàn)的火線(xiàn)上。
（3）測(cè)電筆用來(lái)辨別火線(xiàn)與零線(xiàn)（在未停電的情況下，檢測(cè)火線(xiàn)與零線(xiàn)時(shí)，氖管發(fā)光的是火線(xiàn)，不發(fā)光的是零線(xiàn)；氖管均發(fā)光，說(shuō)明進(jìn)戶(hù)線(xiàn)的零線(xiàn)電了；氖管均不發(fā)光，說(shuō)明進(jìn)戶(hù)線(xiàn)的火線(xiàn)斷了）。
（4）短路或總功率過(guò)大都會(huì)燒保險(xiǎn)。
（5）根據(jù)故障現(xiàn)象確定故障種類(lèi)(遞推法)；或者先假設(shè)故障種類(lèi)，通過(guò)推理歸納，確定假設(shè)的正確與否，最后判斷故障種類(lèi)（歸謬法）。
2．例題分析
例4 李剛家的燈不亮了，他用測(cè)電筆檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)電筆的氖管均發(fā)光，保險(xiǎn)絲和燈泡都完好，發(fā)生此故障的原因是（ ）
A．停電了 B．進(jìn)戶(hù)的火線(xiàn)斷了 C．火線(xiàn)與零線(xiàn)相碰了 Ｄ．零線(xiàn)斷了
解析　假設(shè)停電或者進(jìn)戶(hù)的火線(xiàn)斷了，用測(cè)電筆檢查時(shí)測(cè)電筆的氖管不發(fā)光，可排除Ａ、B。如果火線(xiàn)與零線(xiàn)相碰，因短路會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲，排除C，所以選擇D。
例5 圖4是某家中的部分電路，開(kāi)始時(shí)各部分正常工作。將電飯煲插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍然正常工作，拔出電飯煲的插頭，電熱壺仍不能工作，把測(cè)電筆插入插座的左右插孔，氖管均發(fā)光，若電路中只有一處故障，則（ ）
電熱壺所在的B、D兩點(diǎn)間斷路
插座的接地線(xiàn)斷路
插座的左右插孔短路
電路的C、D兩點(diǎn)間導(dǎo)線(xiàn)斷路
解析 用測(cè)電筆檢查左右插孔時(shí)氖管均發(fā)光，說(shuō)明三孔插座的左插孔到進(jìn)戶(hù)線(xiàn)間的零線(xiàn)斷路。電熱壺不能工作，而電燈正常工作，說(shuō)明電路的C、D兩點(diǎn)間導(dǎo)線(xiàn)斷路。選擇D。
實(shí)踐證明，解答電路故障題時(shí)，在掌握基本的電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，將物理方法應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，有利于自主的理解與掌握，并能形成一種解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和能力。

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