八年級科學上冊第15講電路故障與分析教案浙教版

1、電路故障與分析教學主題電路故障與分析授課日期及時段教學過程電路故障相關知識和解題方法。如何通過電流表和電壓表判斷電路故障？一串聯電路單故障判斷方法 二并聯電路單故障判斷方法 故障原因電流表A電壓表V燈LR斷路、L短路無示數（變小）有示數（變大）不亮R斷路、L斷路無示數（變?。o示數（變?。┎涣罵短路、L斷路無示數（變?。o示數（變?。┎涣罵短路、L短路燒壞無示數不亮三串聯電路雙故障判斷方法 四并聯電路雙故障判斷方法 兩個燈泡一起斷路，只有電壓表有示數，電流表均無示數。五、電表判斷電路故障1、用電壓表判斷（電路已有故障）如圖所示，可先讓電壓表與L1并聯，若無示數，則電源可能損壞，或電源處斷路，若

2、和L,并聯時無示數，則可能從b經L2、開關、電源再到a的這部分電路中出現斷路；若有示數且接近電源電壓則應是從a到b的這部分電路出現斷路2、用電流表判斷（電路已有故障）若開關閉合后，兩燈泡不亮，可以用電流表（或導線）來檢查電路的故障，將電流表（或導線）逐個與小燈泡并聯，若另一個燈發(fā)光則和電流表（或導線）并聯的部分有斷路，若電流表無示數或另一個仍不亮，則可能是通向電源的部分（除和電流表（或導線）并聯部分的余下部分）有斷路六注意：1、在串聯電路中，有些題目會將電壓表放在燈泡兩端，可以和學生共同討論此時電阻和燈泡發(fā)生故障時，電路中的現象和兩個電表的變化，并以表格的形式列出來。2、在串聯電路中，題目還會

3、將電阻換成燈泡，即兩個燈泡的電路故障問題，可以告訴學生，電阻和燈泡的區(qū)別就是電阻式不會發(fā)光的，并和學生討論，兩個燈泡發(fā)生故障時電路的現象和電表的變化，并以表格的形式列出來。3、并聯電路基本上不考短路故障，因為題目規(guī)律性太強，所以沒什么出題考點，因此重點需要放在串聯電路故障分析上來，但不可忽略?！窘浀淅}】題型一：串聯電路故障例1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。當電鍵S閉合后，只有一個電表的示數發(fā)生變化。若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻R或小燈L上，則（ ） A電壓表V的示數發(fā)生變化，小燈L斷路B電壓表V的示數發(fā)生變化，小燈L短路C電流表A的示數發(fā)生變化，電阻R斷路D電流表A的示數發(fā)生

4、變化，電阻R短路【解析】閉合前，V、A都為零，閉合后只有一個電表的示數發(fā)生變化，說明是V、A反向變化，則是V所測L出故障，又V變大A為零則為L斷?！敬鸢浮緼【教學建議】本題也可通過分析4種具體的故障時電表的變化情況來得出答案。例2.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R或燈L有且只有一個故障。電鍵S閉合前后，若只有兩個電表的示數發(fā)生變化，則電路存在的故障是 ；若只有一個電表的示數發(fā)生變化，則電路存在的故障是 。 【解析】如果是L斷，電鍵S閉合前后V、A1、A2無變化；如果是R短，電鍵S閉合前后只有 A2變化；如果是L短，電鍵S閉合后電源短路不可??；如果是R斷，電鍵S閉合后V、A1變化；【答

5、案】R斷路；R短路【教學建議】注意分析電鍵閉合前后電路圖的區(qū)別與各電表的測量目標的異同是順利解答本題的關鍵。例3如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S后，電路正常工作。過了一會兒，兩個電表中只有一個電表的示數變大。燈L和電阻R中的一個可能出現了故障。（1）燈L發(fā)光，則故障是 ；（2）若燈L不發(fā)光，則故障是 。 【解析】兩個電表中只有一個電表的示數變大，說明故障出現在電阻R上，燈發(fā)光則電阻R短路；燈不發(fā)光，說明電阻R斷路?！敬鸢浮侩娮鑂短路；電阻R斷路【教學建議】由本題可以總結出一個規(guī)律：對串聯故障電路來說，燈L發(fā)光則只有一種故障可能，燈L不發(fā)光則最多有3種故障可能.然后逐一分析，即可得

6、到答案。例4.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。由于電阻R、燈L可能出現了故障，電鍵S閉合前后，電流表指針所在的位置不變且小燈始終不發(fā)光。 電路中一定存在的故障是_。 電路中有A、B、C、D四點，將電壓表接入_兩點，斷開電鍵，若電壓表示數_（選填“為零”或“不為零”），則可判斷電阻R斷路?！窘馕觥侩婃IS閉合前后，電流表指針所在的位置不變且小燈始終不發(fā)光，電流表指針所在的位置不變從主故障上看是L斷路或者R短路，而從小燈始終不發(fā)光則一定存在的故障是L斷路。L已斷且斷開電鍵，當V表接AB一定為零，R可斷可短可完好，故不可取。當V表接BC或BD時，有示數則R可能完好或短路，若無示數則R一定斷路?！敬?/p>

7、案】L斷路；BC、BD；為零?！窘虒W建議】本題需要學生對電壓表與用電器并聯和串聯時示數情況有清醒的認識，教師可以先做一些鋪墊性的提問與分析，再分析本題。例5.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時間后，電壓表的示數突然變小。經檢查發(fā)現電路中發(fā)生斷路，且故障發(fā)生在燈L1、L2處。若將電壓表并聯在燈L2兩端，則電壓表的示數（ ） A一定為零 B可能為零 C一定為電源電壓 D可能為電源電壓的一半【解析】故障發(fā)生在燈L1、L2處，且只有斷路，則分三種情況分析L1斷路；L2斷路；L1和L2同時斷路。則電壓表并聯在L2兩端的示數就較好判斷了?！敬鸢浮緽【教學建議】這類題目都有

8、一個特點就是不會強調電路中只有一個故障，主要體現在“且故障發(fā)生在燈L1、L2處”這句話上，中間的的標點符號為頓號，可以提醒學生這類問題往往會出現多故障的可能。題型二：并聯電路故障例6.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。R1或R2中的一個發(fā)生斷路，閉合電鍵S，以下方法能檢測出具體故障的是（ ） A用完好的小燈替換R1B用電壓表并聯在R2兩端C用電流表串聯在干路中D用電流表串聯在R1支路中 【解析】若用完好的小燈替換R1 ，R1斷燈亮，R2斷燈亮，故無法判定。 若用電壓表并聯在R2兩端，R1斷V為電源電壓，R2斷V為電源電壓，故無法判定。 若用用電流表串聯在干路中，R1斷A有示數，R2斷A有示數

9、，若R1=R2則兩次示數相等，故無法判定。 若用電流表串聯在R1支路中，R1斷A無示數，R2斷A有示數，故可以判定?！敬鸢浮緿【教學建議】注意并聯故障電路時，有一條支路的電流為零，但總電流還是有的，而支路兩端的電壓也都不變，所以可以利用觀察哪條支路電流為零來判斷故障的支路。例7.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當電鍵S由斷開到閉合，電路中只有一個電表示數發(fā)生變化，如果故障只發(fā)生在燈L或電阻R上，則下列判斷正確的是 （ ）A電流表示數變大，一定是L斷路B電壓表示數變大，可能是R斷路C電壓表示數變大，一定是R斷路D電壓表示數變大，可能是L斷路【解析】電鍵斷開時，電路處于開路狀態(tài)，電路中的兩個電

10、表示數都為零，閉合時電阻和燈泡是并聯的關系，但只有一個電表有示數且只發(fā)生在燈L或電阻R上，所以電壓表一定有示數的，即電流表還是為零，所以一定是電阻R斷路了?！敬鸢浮緾【教學建議】并聯單故障只有2種斷路的可能，建議學生分別分析2種故障時電表的變化情況，即可得出正確答案。這比從電表變化入手要簡單很多。例8.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會兒，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中只有一個電表的示數變小，則電路故障可能是 。電流表A1的示數 ；電流表A2的示數 ；電壓表V的示數 。（均填“變大”，“變小”，“不變”） 【解析】首先還判斷電路是一個并聯電路，根據電路中有一個

11、燈泡是發(fā)光的可以確定電路一定不會有短路，所以一定是另外一個燈泡斷路，再根據電路中電流表的位置和題目的條件，答案應為A【答案】一定是燈L1斷路；變??；不變；不變?！窘虒W建議】對原來電路類型的準確判斷，對每個電表測量目標的準確分析是解答單故障題目的基礎和關鍵點。例9.在圖所示的電路中，電源電壓始終等于6伏，電阻R1、R2可能出現了斷路故障。閉合電鍵S后：若各電表示數出現_現象，說明電阻R2斷路；若各電表示數出現_現象，說明電阻R1和R2都斷路?！窘馕觥看祟}為并聯電路，電阻R2斷路，只影響該支路及干路電流的大小，對電壓表無影響，故電流表A1和A2示數都不為零，且示數相等；電阻R1和R2都斷路，電流表

12、示數為零，電壓表無影響?！敬鸢浮侩娏鞅鞟1和A2示數都不為零，且示數相等；電流表A2示數為零。【教學建議】本題是由故障來分析描述電表情況，比較新穎，教師可以再改編幾道這種類型題目給學生鞏固訓練。例10.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。燈L1、L2可能出現了斷路故障，閉合電鍵S后，正確的判斷是 （ ）A若只有一燈發(fā)光，兩個電表的示數一定大于零 B若只有一燈發(fā)光，三個電表的示數一定大于零C若兩燈均不發(fā)光，兩個電表的示數可能大于零 D若兩燈均不發(fā)光，三個電表的示數可能均為零【解析】并聯電路中斷路為主要，一燈發(fā)光則只有一條支路斷路，干路電流表有示數，電壓表有示數。兩燈均不發(fā)光則支路均斷路，支路干路

13、均無電流，電壓表有示數?！敬鸢浮緼【教學建議】本題也可以用列表法分析3種故障情況下燈的發(fā)光情況和電表示數情況，對照選項可順利得到正確答案。題型三：利用電表(導線)判斷故障問題例11.如圖所示電路，閉合電鍵S，兩只小燈不亮。小蔣查看了電源、電燈、電鍵和接線柱連接都沒問題，估計是某導線斷路了。小蔣將電表的正接線柱與電源的正極a相連，再將電表的負接線柱分別與其它接線柱相連。下列有關檢測的推斷正確的是（ ）A.若電流表接在ad兩端時，燈亮，則導線cd一定斷路B.若電流表接在ae兩端時，燈亮，則導線ab一定斷路C.若電壓表接在af兩端時，示數為3V，則導線gh一定斷路D.若電壓表接在ag兩端時，示數為0

14、V，則導線gh一定斷路【解析】電流表接在ad兩端時，燈亮，可能是a和d之間的任意一根導線斷路，A選項錯誤；電流表接在ae兩端時，燈亮，可能是a和e之間的任意一根導線斷路，B選項錯誤；電壓表接在af兩端時，示數為3V，可能是a和f之間的任意一根導線斷路；C選項錯誤；電壓表接在ag兩端時，示數為0V，則導線gh一定斷路，D選項正確?！敬鸢浮緿【教學建議】本題是實物圖的故障電路分析，在以往出現的題目中很少，學生接觸得也很少，所以建議老師對實物圖題目注意搜集和改編，給學生一定數量的訓練。例12.在圖所示的電路中添加一根完好的導線，連接A、B、C、D四點中的兩點：（1）為避免實驗中電源短路，導線不能連接

15、 兩點。（2）在避免電源短路的情況下，若導線連接的是 兩點，則閉合電鍵S前后，電路中一個電表的示數始終為零?！窘馕觥拷釉贏C和BC時，電源直接短路，接在AD兩端，燈泡短路，電流表示數為零；接在BD兩端，燈泡短路，電流表示數為零；接在CD兩端電阻短路，電壓表示數V2為零。【答案】AC、BC； AD、BD、CD【教學建議】本題的特色是考察了學生對電源短路和局部短路的理解，教師可以先給學生舉例分析幾個典型的電源短路和局部短路的電路圖，讓學生對這兩個概念有比較清晰的認識，再來分析本題會非常順利。題型四：動態(tài)電路分析例13.某興趣小組為了研究電子溫控裝置，將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連

16、入如圖所示電路，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關后，當溫度升高時，電壓表和電流表的示數變化情況是 （ ） A電流表和電壓表示數均變小 B電流表和電壓表示數均變大C電流表示數變小,電壓表示數變大 D電流表示數變大,電壓表示數變小R2AVR1S【解析】熱敏電阻R1、定值電阻R2為串聯，溫度升高，則R1減小，總電阻減小，電流表示數變大，根據串聯分壓，電壓表示數變大?！敬鸢浮緽例14.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，將變阻器滑片P向左移動時 （ ）A燈泡L亮度不變，電壓表示數變大B燈泡L亮度變亮，電壓表示數變大C燈泡L亮度不變，電壓表示數不變D電流表示數變大，電壓表示數變大【

17、解析】此題中的滑動變阻器連入總電路的電阻不會改變，所以總電流不變，燈泡L亮度不變，當滑片向左移時，電壓表兩端所連電阻增大，分到的電壓增大?！敬鸢浮緼例15.如圖所示是一種自動測定郵箱內油量多少的裝置，R1是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端，從油量表（由電流表改裝而成）指針所指的刻度，就能知道郵箱內油量的多少。則 （ ）A、油量增加，R1的電阻值增大，油量表指針偏轉變小。B、油量增加，R1的電阻值減小，油量表指針偏轉變大。C、油量減少，R1的電阻值增大，油量表指針偏轉變大。D、油量減少，R1的電阻值減小，油量表指針偏轉變小【解析】觀察該浮標發(fā)現，當油面升高時，R1的阻止減小，反之增大，而油量

18、表是由電流表改裝，只有B符合?！敬鸢浮緽【課堂小結】（此環(huán)節(jié)設計時間在10分鐘內）（以學生自我總結為主，TR根據教案中的總結進行引導為輔，為本次課做一個總結回顧；總結方式可以多種多樣，如畫思維導圖、默想回憶、搶答形式等。教案中給到重難點/易錯點等的總結條目。）1. 2.3.1. 包含預習下次課內容和復習本次課內容兩部分； 2. 建議作業(yè)量不宜過多，最好控制在學生30分鐘內能夠完成；3. 每節(jié)課前教師對作業(yè)進行批改與講解；本次課復習1、在如圖所示的電路圖中，當開關K閉合時 （ ） A整個電路發(fā)生短路 B.電流表示數變小 C.電流表示數不變化 D.電流表示數變大【答案】D2、如圖所示的電路中，當開

19、關K閉合時，燈L1、L2均不亮。某同學用一根導線去查找電路的故障。他將導線先并接在燈L1兩端時發(fā)現燈L2亮，燈L1不亮，然后并接在燈L2兩端時發(fā)現兩燈均不亮。由此可以判斷 ( ) A.燈L1斷路 B.燈L1短路 C.燈L2斷路 D.燈L2短路【答案】A3、在圖所示的電路中，電源電壓為6V。當開關K閉合時，只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表V的示數為6V。產生這一現象的原因可能是 ( ) (A)燈L1短路 (B)燈L2短路 (C)燈L1斷路 (D)燈L2斷路 【答案】A4、如圖是小文同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關閉合時，燈L1亮，燈L2不亮，電流表和電壓表均有讀數則故障原因可能是（ ） AL1斷路 BL1短路 CL2斷路 DL2短路L1L2【答案】D5、小明按如圖甲所示的電路進行實驗，當開關閉合后，V和V2的指針位置完全一樣，如圖乙所示，造成這一現象的原因是（ ）A可能L開路 B可能L短路C可能 V和V2所選量程不相同，L1短路 D.可能 V和V2所選量程不相同，電路