探討電路故障的判斷方法

羅馬

摘 要：物理是初中階段較為重要的一門課程，而電路故障又是物理課程中的重點(diǎn)知識(shí)，我們應(yīng)不斷探索有效的方式來(lái)解決這一難題，使課堂效率得到提升。本文圍繞電路故障的基本概念闡述、電路故障判斷的學(xué)習(xí)方式兩個(gè)方面展開(kāi)討論，對(duì)電路故障判斷進(jìn)行了分析，并提出了一些作者自己的見(jiàn)解，希望能夠?qū)χ袑W(xué)生的物理學(xué)習(xí)方式與技巧提供一些理論建議。

關(guān)鍵詞：電路故障；判斷；短路；開(kāi)路

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）02-0149-01

隨著時(shí)代發(fā)展步伐的日益加速，社會(huì)的人才需求格局呈現(xiàn)出高質(zhì)量的變化，以往將學(xué)歷及理論知識(shí)作為導(dǎo)向的人才理念已經(jīng)逐漸淘汰，取而代之的是對(duì)人才實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的要求。因此，新課程對(duì)學(xué)生提出了全方位發(fā)展的要求。就拿物理這門課程中的電路故障這一知識(shí)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它是整個(gè)中學(xué)階段的難點(diǎn)內(nèi)容，我們應(yīng)不斷探索有效的解決方式來(lái)消除這一困境，提升課堂效率。

1 電路故障的基本概念闡述

“電路故障”是指電路中某一個(gè)電子元件發(fā)生損壞或者連接方式錯(cuò)誤，導(dǎo)致電路出現(xiàn)一系列不規(guī)則現(xiàn)象。日常生活中發(fā)生頻率最高的電路故障主要有開(kāi)路與短路兩種。在對(duì)電路故障進(jìn)行判斷時(shí)，應(yīng)對(duì)電路所發(fā)生的故障現(xiàn)象進(jìn)行觀察和識(shí)別，例如燈泡無(wú)法變亮、電流表中的讀書(shū)錯(cuò)誤等，隨后對(duì)這些不正常現(xiàn)象的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，最后得出結(jié)論。近幾年，我國(guó)中考物理中出現(xiàn)電路故障相關(guān)題目的次數(shù)越來(lái)越多，且題目難度通常保持在中等水平偏上，這對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)提出了進(jìn)一步的要求[1]。

1.1 電路故障判斷的基本理論

在教學(xué)過(guò)程中，教師通常會(huì)根據(jù)以下理論角度來(lái)引導(dǎo)我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電路故障。（1）當(dāng)燈泡亮起時(shí)，說(shuō)明電路正處于通路狀態(tài)；當(dāng)燈泡未亮?xí)r，說(shuō)明電路正處于開(kāi)路狀態(tài)，此時(shí)需要檢查電路是否發(fā)生短路故障、電流強(qiáng)度是否不夠；（2）當(dāng)電流表中顯示讀數(shù)時(shí)，說(shuō)明電路正處于通路狀態(tài)；當(dāng)電流表中未顯示讀數(shù)時(shí)，說(shuō)明電路正處于開(kāi)路狀態(tài)，此時(shí)需確認(rèn)電流表是否被損壞、電流表是否存在短路故障；當(dāng)電流表的指針向反方向偏離，需檢查正負(fù)極接線是否接反；當(dāng)電流表的指針指向MAX刻度之外，需要檢查是是否沒(méi)有選擇合適量程的電流表；（3）當(dāng)電壓表中顯示讀數(shù)時(shí)，需檢查電壓表的正負(fù)極接線是否接反；當(dāng)電壓表中未顯示讀數(shù)時(shí)，需確認(rèn)電壓表是否存在短路故障、電壓表的正負(fù)接線柱或電源的正負(fù)極接線中是否存在斷開(kāi)現(xiàn)象、電壓表是否已損壞；當(dāng)電壓表的指針向反方向偏離，需檢查正負(fù)極接線是否接反。

1.2 電路故障的判斷技巧

首先是針對(duì)短路故障的判斷技巧。在對(duì)短路故障進(jìn)行判斷時(shí)，首先要分辨具體的短路方式，短路類型會(huì)根據(jù)短路位置的差異而區(qū)分為整體短路與局部短路兩個(gè)類型，其中局部短路指的是導(dǎo)線在不連接用電器的情況下直接與電路中某個(gè)用電器的兩端相連接后形成的電路；整體短路指的是導(dǎo)向在不連接用電器的情況下直接與電源正負(fù)兩極連接在一起后形成的電路。短路故障所呈現(xiàn)的特征十分顯著，很容易判斷。當(dāng)串聯(lián)電路中存在電流時(shí)，整個(gè)電路或者其中部分用電器無(wú)法正常工作，則可以判斷出短路故障的發(fā)生區(qū)域?yàn)闊o(wú)法正常工作的部分電路。對(duì)于這一故障的常見(jiàn)判斷方法為正負(fù)法、并聯(lián)電路壓表法。其中正負(fù)法指的找到電路中每一個(gè)用電器的左右兩端并做好相應(yīng)的標(biāo)記，與電源正極連接的一端標(biāo)上“+”，與電源負(fù)極連接的一端標(biāo)上“-”，當(dāng)用電器左右兩端的符號(hào)不同時(shí)，說(shuō)明用電器兩端存在電壓，從而進(jìn)一步判斷該用電器并不存在短路現(xiàn)象；當(dāng)用電器左右兩端的符號(hào)相同時(shí)，說(shuō)明用電器兩端不存在電壓，從而進(jìn)一步判斷該用電器發(fā)生短路故障。并聯(lián)電壓表方法指的是將電壓表與電路中的各個(gè)部分通過(guò)并聯(lián)的方式進(jìn)行連接，若導(dǎo)線部分的電壓讀數(shù)為0，可以推斷出未發(fā)生短路故障；若用電器兩端的電壓讀數(shù)為0，可以推斷出電器短路。

其次是針對(duì)開(kāi)路故障的判斷技巧。導(dǎo)致電路發(fā)生開(kāi)路故障的原因有多種，其中主要包括：電路連接過(guò)程中導(dǎo)線與接線柱的接觸不良、電流強(qiáng)度過(guò)高導(dǎo)致電路燒壞、將電壓表以串聯(lián)的形式連接在電路中導(dǎo)致電壓表內(nèi)阻力過(guò)高從而發(fā)生開(kāi)路等[2]。當(dāng)電路發(fā)生開(kāi)路故障時(shí)，最顯著的現(xiàn)象是用電器無(wú)法正常工作，且沒(méi)有電流通過(guò)電路。針對(duì)開(kāi)路故障的判斷技巧包括以下幾種：使用并聯(lián)的方式將電流表與電路中其他部分連接在一起，若其他部分能夠正常工作，可以進(jìn)一步判斷與電流表并聯(lián)的電路處于開(kāi)路狀態(tài)中；使用并聯(lián)的方式將電壓表與電路中其他部分連接在一起，若電壓表中顯示的讀數(shù)過(guò)大，可以進(jìn)一步判斷與電壓表并聯(lián)的電路處于開(kāi)路狀態(tài)，若電壓表中未顯示讀數(shù)，則說(shuō)明沒(méi)有與電壓表并聯(lián)的部分為開(kāi)路。

2 電路故障判斷的學(xué)習(xí)方式

2.1 具備基本的解題思路

電路故障中最常見(jiàn)的類型為開(kāi)路及短路兩種，他們各自具有自己的獨(dú)特表現(xiàn)，要想正確判斷這兩種電路故障，首先必須對(duì)這兩種故障的基本特征具有深層的了解，并熟練掌握上述電路故障判斷技巧，將其應(yīng)用在實(shí)際的電路故障判斷中。

2.2 對(duì)典型問(wèn)題進(jìn)行分析

我們應(yīng)在日常學(xué)習(xí)過(guò)程中收集并總結(jié)一些考試出現(xiàn)頻率較高且較為典型的電路故障題目，將這些題目進(jìn)行歸類、總結(jié)后展開(kāi)反復(fù)練習(xí)，通過(guò)練習(xí)不僅可以幫助我們形成更好的解題思路，還可以強(qiáng)化電路故障的知識(shí)掌握度，掌握典型題類的判斷技巧，有助于今后更好地解題。

2.3 掌握正確的解題方式

雖然電路故障相關(guān)的題目具有多種形式，但是無(wú)論題目?jī)?nèi)容如何變換，始終都離不開(kāi)短路以及開(kāi)路兩種故障模式，只要我們掌握了這兩種故障模式的解題方式，就可以實(shí)現(xiàn)輕松解題[3]。其中，最理想的解題方式是通過(guò)用電器數(shù)量以及電流表讀數(shù)情況來(lái)輔助判斷。具體包括篩選驗(yàn)證法及推斷排除法兩種。其中篩選驗(yàn)證法適用于選擇題中，主要是通過(guò)對(duì)答案選項(xiàng)進(jìn)行一一驗(yàn)證的方式來(lái)得出最終正確的答案行；推理排除法主要是根據(jù)問(wèn)題中已發(fā)生的現(xiàn)象著手，對(duì)電路中每一個(gè)電子元件的狀態(tài)進(jìn)行一一排查，從而判斷出正確答案。

綜上所述，電路故障這一知識(shí)點(diǎn)即是物理課程中的難點(diǎn)內(nèi)容，也是重點(diǎn)部分。

學(xué)生應(yīng)該牢固掌握電路故障的基本理論，并熟練應(yīng)用電路故障的判斷技巧，才能夠?qū)﹄娐饭收献龀稣_的判斷。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亮亮.初中電學(xué)中電路故障的判斷方法[J].學(xué)周刊，2012，36：141.

[2]徐特書(shū).簡(jiǎn)談ZPW-2000A無(wú)絕緣移頻軌道電路故障判斷和處理方法[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2014，02：71-72+100.

[3]余立偉.利用分線盤(pán)判斷ZYJ7道岔控制電路故障的方法及原理[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2012，S1：60-62.