2024中考物理二輪專題8電路設(shè)計與電路故障分析課件

專題8電路設(shè)計與電路故障分析專題概述

本專題包含根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律設(shè)計實用電路、根據(jù)用電器的狀態(tài)及電壓表電流表的示數(shù)情況分析電路故障。根據(jù)要求設(shè)計簡單電路的一般步驟是：根據(jù)開關(guān)對用電器的控制情況，分析出電路的串并聯(lián)情況，對于并聯(lián)電路而言還要分析出開關(guān)的位置在干路還是支路上。類型一、電路設(shè)計1.通過用電器間的工作是“相互影響”還是“互不影響”，確定用電器之間是____聯(lián)還是____聯(lián)關(guān)系；2.按照開關(guān)與被控制的用電器是___聯(lián)的原則，確定開關(guān)的位置；3.如果開關(guān)的使用與常理相反，則說明開關(guān)與被控制的用電器___聯(lián)；4.確定其他用電器之間的串、并聯(lián)關(guān)系，進而畫出電路圖。串并串并【例1】樓道里常用一種自動控制的照明燈：樓道光線充足時無論是否有聲音，照明燈都不發(fā)光；光線很暗并且有一定響度的聲音時，照明燈就發(fā)光(光線很暗時光控開關(guān)閉合；有一定響度的聲音時，聲控開關(guān)閉合)。請根據(jù)以上要求在虛線框內(nèi)將如圖中的電路連接完整。【解析】根據(jù)題意可得，聲控開關(guān)和光控開關(guān)共同控制燈泡，且相互影響，所以聲控開關(guān)和光控開關(guān)、燈泡串聯(lián)在電源的兩端，如圖所示：【分析】根據(jù)燈泡的工作條件確定兩開關(guān)的連接方式是解題的關(guān)鍵。(1)電路中開關(guān)控制用電器時，開關(guān)和用電器是串聯(lián)的；(2)光控開關(guān)和聲控開關(guān)同時控制一盞燈，當(dāng)光線很暗，而且有一定響度的聲音時電燈才發(fā)光，因此兩個開關(guān)串聯(lián)后共同控制燈泡?！敬鸢浮俊痉治觥績蓚€開關(guān)中，只要一個閉合電動機開始工作，說明兩個開關(guān)是并聯(lián)在電路中?！窘馕觥扛鶕?jù)題意可知，指示燈與電源組成通路時指示燈亮，電路是斷路或燈被短路時燈熄滅，當(dāng)三道門都關(guān)上即三個開關(guān)都閉合時，紅燈會熄滅，綠燈會發(fā)光，此時紅燈短路、綠燈通路，三個開關(guān)相互影響，三個開關(guān)應(yīng)該是串聯(lián)再與紅燈并聯(lián)，電路圖如圖所示：根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示：【點評】知道串聯(lián)電路各用電器相互影響、不能獨立工作，并聯(lián)電路各用電器獨立工作、互不影響是解決本題的關(guān)鍵。類型二、電路故障分析1.如圖所示，常規(guī)電路故障包含電路斷路和電路短路。如圖所示，是典型的串聯(lián)電路故障情況分析：A【分析】根據(jù)電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電流表測量電路電流，閉合開關(guān)后兩燈都發(fā)光，過一段時間后，一燈熄滅，一燈發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路時整個電路不能工作判出斷路故障是不可能；然后分析短路時燈泡兩端電壓，當(dāng)燈泡兩端電壓大于其額定電壓時，燈泡會被燒壞。B【點評】本題主要考查了學(xué)生用電壓表判斷電路故障的方法，用電壓表檢驗電路故障時，電壓表有示數(shù)（一般等于電源電壓），說明與之并聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生斷路或串聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生短路；電壓表無示數(shù)，說明與之并聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生短路或串聯(lián)的導(dǎo)體發(fā)生斷路。A【點評】本題考查了根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)情況判斷串聯(lián)電路的故障，電流表示數(shù)為零說明故障是斷路，電壓表有示數(shù)，說明開路在電壓表的兩接線柱之間．如圖所示，是典型的并聯(lián)電路故障情況分析：C【點評】本題考查了學(xué)生利用電流表判斷電路故障的分析能力，電路故障分短路和開路兩種情況，平時做實驗時試一試，多總結(jié)、提高分析能力。2.家庭電路故障(1)利用測電筆檢測電路故障:①測電筆發(fā)光,說明測試點到火線是通路,此時燈泡不亮的原因是測試點到零線之間斷路;②測電筆不發(fā)光,說明測試點到火線是斷路。如圖所示，是典型的家庭電路中的常見故障。如圖甲所示，圖中虛線框1中連入的是燈泡，虛線框2中連入開關(guān)和電燈，安裝完畢后，閉合開關(guān)，電燈不亮，用試電筆分別測試a、b、c點時，試電筆的氖管都發(fā)光，則電路的故障情況分析如圖乙所示。C【點評】本題考查了用測電筆檢測電路的故障，在正常情況下，測電筆測火線應(yīng)亮，測零線應(yīng)不亮。電熱壺突然停止工作，燈

仍正常發(fā)光，說明燈泡相連的火線和零線正常，但電路中一定出現(xiàn)斷路；測電筆測試三孔插座的左右兩孔，氖管發(fā)光，說明兩孔與火線是連通的，若不發(fā)光，說明與火線是斷開的。（2）利用檢驗燈檢測電路故障:①若檢驗燈正常發(fā)光,則該用電器所在的支路是短路;②若檢驗燈發(fā)光較暗,則該用電器所在的支路正常;③若檢驗燈不發(fā)光,則該用電器所在的支路是斷路。（3）根據(jù)異?，F(xiàn)象判斷電路故障:①熔絲熔斷,說明電路過載或短路,如果接通的是小功率用電器,則一定是短路;②空氣開關(guān)自動斷開(俗稱“跳閘”),可能是