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文檔簡介
1、電路故障分析專題一:串聯(lián)電路的故障分析寧波市海曙區(qū)段塘學(xué)校 呂淑君【教學(xué)目標(biāo)】:1、掌握串聯(lián)電路某一用電器發(fā)生斷路和短路故障時用電器的工作情況以及電流、電壓的特點。2、會用電壓表、電流表、導(dǎo)線、燈泡等簡單器材進(jìn)行簡單電路檢測,能根據(jù)現(xiàn)象、電路知識及規(guī)律判斷出故障所在?!窘虒W(xué)重點】:1、 分析串聯(lián)電路發(fā)生故障時的電流、電壓特點。2、 掌握電路故障的一般檢測方法,對現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析?!窘虒W(xué)難點】: 對電路進(jìn)行綜合分析,判斷出故障所在?!窘虒W(xué)流程】: 引入新課【視頻】因電路故障引起的火災(zāi)提問:這場火災(zāi)是因為什么原因引起的?(電路故障)【演示實驗】電路短路1、 閉合開關(guān),燈泡發(fā)光,此時電路沒有發(fā)生故障
2、。2、 用導(dǎo)線直接連在燈泡兩端,使燈泡短路,請大家觀察出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?(燈泡熄滅、冒煙、發(fā)光、著火)由此可見,電路發(fā)生故障,會使用電器無法工作,甚至引起火災(zāi)事故,因此,分析和排除電路故障是十分重要的。今天,我們就以實驗電路中的串聯(lián)電路為例,分析電路的故障。進(jìn)入新課【展示】一個故障的串聯(lián)電路提問:閉合開關(guān),會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(兩燈亮了)操作:閉合開關(guān)(發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮)提問:如果在這個故障電路中只有一處發(fā)生故障,且這個故障發(fā)生在其中一個用電器上,你知道這里發(fā)生斷路還是短路故障?是哪個燈泡發(fā)生故障?要能準(zhǔn)確判斷出來,我們得先弄清楚串聯(lián)電路中某一用電器發(fā)生斷路或短路時用電器的工作情況以及電流、電壓的特點
3、。我們先分析斷路時的情況。一、 串聯(lián)電路中某一用電器斷路的特點(板書:一、某一用電器斷路時的特點)當(dāng)L1斷路時提問:1、兩個用電器的工作情況如何?(兩燈都熄滅)2、 電路中是否有電流?(沒有電流)3、 L1兩端電壓有何變化?4、 L2兩端電壓為多少?提問:有沒有不同的意見? 大家的說法是否正確呢?我們就通過實驗驗證一下。實驗之前,我們先解決幾個問題:1、 這里沒有準(zhǔn)備電流表,如何判斷電路中是否有電流?2、 這里電壓表只有1個,如何利用僅有的1個電壓表,測量L1、L2以及電源電壓?【活動一】串聯(lián)電路某一用電器斷路時的特點操作:1、先制造L1斷路的故障(簡單介紹幾種方法:為方便,用小紙片將L1斷路
4、)2、閉合開關(guān)后,觀察兩燈的亮滅情況 3、利用電壓表分別測量L1、L2以及電源電壓。注意:使用電壓表時,注意量程以及正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極的對應(yīng)關(guān)系。 4、把現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在任務(wù)單第一部分的表格中。5、并把結(jié)論補充完整。6、學(xué)生匯報、交流。結(jié)論:串聯(lián)電路中某一用電器發(fā)生斷路時:1、 兩個用電器的工作情況:都不發(fā)光。2、 電路中無(有或無)電流。3、 斷路的用電器兩端電壓等于電源電壓。4、 無故障的用電器兩端電壓等于0。我們發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電路中某一用電器斷路時,I=0,U斷=U總。(板書:I=0,U斷=U總)提問:為什么此時電流、電壓會出現(xiàn)這樣的情況呢?我們得從理論上進(jìn)行分析?!纠碚摲治觥窟@是串聯(lián)電路
5、中某一用電器發(fā)生斷路時的特點,那么短路又會是什么情況呢?二、 串聯(lián)電路中某一用電器短路的特點(板書:二、某一用電器短路時的特點)當(dāng)L1短路時提問:1、兩個用電器發(fā)生什么情況?電路中是否有電流?2、L1兩端電壓為多少?L2兩端電壓又為多少?你們有沒有親身體驗過呢?接下來我們還是動手做一做。【活動二】串聯(lián)電路某一用電器短路時的特點操作:1、先制造L1短路的故障。 (用導(dǎo)線并聯(lián)在L1兩端)2、閉合開關(guān),觀察兩燈的亮滅情況,利用電壓表測量L1、L2以及電源電壓。 3、將現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在第二部分的表格中,并把結(jié)論補充完整。(為保護用電器,做完后,及時斷開開關(guān))4、學(xué)生匯報、交流。結(jié)論:串聯(lián)電路中某一用電
6、器發(fā)生短路時:1、 兩個用電器的工作情況:只有短路的燈泡不發(fā)光。2、 電路中有(有或無)電流。3、 短路的用電器兩端電壓等于0。4、 無故障的用電器兩端電壓等于電源電壓。(板書:I0,U短=0)提問:為什么此時電流、電壓會出現(xiàn)這樣的情況呢?我們得從理論上進(jìn)行分析?!纠碚摲治觥课覀円呀?jīng)清楚了串聯(lián)電路中某一用電器發(fā)生斷路和短路的特點,我們就可以利用這些特點反過來判斷電路的故障。三、 判斷串聯(lián)電路故障的方法(某一用電器故障)(板書:判斷串聯(lián)電路故障的方法(某一用電器故障)(一) 首先,判斷故障的類型到底是發(fā)生斷路還是短路。(板書:(一)判斷故障類型)【展示】1、短路故障電路提問:閉合開關(guān),只有一盞燈
7、亮,發(fā)生斷路還是短路?(短路)提問:你是怎么判斷的呢? (有一盞燈亮,說明有電流,則是短路的情況)【展示】2、斷路故障電路提問:閉合開關(guān),兩燈都不亮,發(fā)生斷路還是短路?(斷路)提問:你是怎么判斷的呢? (兩燈都不亮,說明沒有電流,則是斷路的情況)總結(jié):我們可以利用電流的有無判斷故障的類型: 如果有電流,則是短路 如果無電流,則是斷路(板書:利用電流的有無)(二) 判斷故障位置(板書:(二)判斷故障位置 1、短路)【展示】1、短路故障電路提問:在這個短路故障電路中,是哪一個用電器短路呢?(L2短路)提問:你是怎么判斷的呢?(L2不亮,說明L2短路)提問:假如用電器不是燈泡,是兩個電阻,無法通過用
8、電器的亮滅判斷,那有沒有其他方法判斷是哪一個用電器短路?(利用電壓表,將電壓表并聯(lián)在其中一個用電器上,電壓為0,則該用電器短路;如電壓為電源電壓,則是另一個用電器短路)【演示實驗】利用電壓表判斷短路位置操作:電壓表測量電源電壓,再測量L1電壓,發(fā)現(xiàn)U1=U總提問:是哪個用電器短路?(L2)提問:大家的判斷是否正確呢?操作:將L2反過來,可觀察L2被銅絲短路??偨Y(jié):可以通過觀察燈泡的亮滅以及利用電壓表判斷哪一個用電器短路。(板書:利用燈泡的亮滅 電壓表)提問:斷路位置又如何判斷呢?(板書:2、斷路)【展示】2、斷路故障電路提問:在這個斷路電路中只有一個用電器斷路,是哪一個用電器斷路呢? 你有什么
9、方法可以判斷?可以借助什么器材呢?接下來,我們就以4人小組為單位展開討論。【討論】判斷哪一個用電器斷路的方法提問:可以借助什么器材?如何通過該器材判斷斷路的位置?步驟:1、學(xué)生討論2、學(xué)生匯報、交流并演示提問:1、哪一組愿意試一試?2、你們組想到什么方法?請你上臺給大家演示一下。 3、還有沒有其他的方法?剛才大家用各種方法判斷出這個斷路故障發(fā)生在L1上,我用好的燈泡替換L2,驗證大家的判斷是否正確。總結(jié):通過討論,我們得到了多種判斷串聯(lián)電路中斷路位置的方法:選用器材檢測電路圖現(xiàn)象及結(jié)論導(dǎo)線L2發(fā)光, L1斷路;L2 不發(fā)光,L2斷路。電流表電流表有示數(shù)(L2發(fā)光), L1斷路;電流表無示數(shù)(L2 不發(fā)光),L2斷路。電壓表電壓表有示數(shù),L2 不發(fā)光,L1斷路;電壓表無示數(shù),L2 不發(fā)光,L2斷路。燈泡小燈泡發(fā)光,L1斷路;
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