电路故障分析(教学设计)

1、电路故障分析专题一：串联电路的故障分析宁波市海曙区段塘学校吕淑君【教学目标】：1、学握串联电路某一用电器发生断路和短路故障时用电器的工作情况以及电流、电压的特 点。2、矣用电压表、电流表、导线、灯泡等简单器材进行简单电路检测，能根据现象、电路知 识及规律判断出故障所在。【教学W点】：1、分析串联电路发生故障时的电流、电压特点。2、学握电路故障的一般检测方法，对现象进行综合分析。【教学难点】：对电路进行综合分析，判断出故障所在。【教学流程】：引入新课【视频】因电賂故陣引起的火灾提问：这场火灾是因为什么原因引起的？（电路故障）【演示实验】电賂短路1、闭合开关，灯泡发光，此时电路没有发生故障。2、用

2、导线直接连在灯泡两端，使灯泡短路，请大家观察出现了什么现象？（灯泡熄灭、冒烟、发光、着火）由此可见，电路发生故障，矣便用电器无法工作，甚至引起火灾事故，因此，分析 和排除电路故障是十分重要的。今天，我们就以实验电路中的串朕电路为例，分析电路 的故障。进入新课【展示】一个故陣的串联电路÷*-H-提问：闭合开关，矣出现什么现象？（两灯壳了）操作：闭合开关（发现两灯都不亮）提问：如果在这个故障电路中只有一处发生故障,且这个故障发生在其中一个用电器上, 你知道这里发生断路还是短路故障？是哪个灯泡发生故障？要能准确判断出来,我们得先弄清楚串联电路中某一用电器发生断路或短路时用电器的 工作情况以

3、及电流、电压的特点。我们先分析断路时的情况。一、串联电路中某一用电器斷賂的待点（板书：一、某一用电器断路时的特点）当L】断路时提问：1、两个用电器的工作情况如何？（两灯都熄灭）2、电路中是否有电流？（没有电流）3、Ll两端电压有何变化？4、b两端电压为多少？提问：有没有不同的意见？大家的说法是否正确呢？我们就通过实验验证一下。实验之前，我们先解决几个问题：1、这里没有准备电流表，如何判断电路中是否有电流？2、这里电压表只有1个，如何利用仅有的1个电压表，测量L】、L2以及电源电压？【活动一】串联电路某一用电器斷賂时的特点操作：1、先制造b断路的故障（简单介绍几种方法：为方便，用小纸片将L】断路

4、）2、闭合开关后，观察两灯的壳灭情况3、利用电压表分别测量L】、L2以及电源电压。注意：便用电压表时，注意量程以及正负接线柱与电源正负极的对应关系。4、把现象和数据记录在任务单第一部分的表格中。5、并把结论补充完整。6、学生汇报、交流。结论：串联电胳中某一用电器发生断賂时：1、两个用电器的工作情况：梆不发光。2、电路中无（有或无）电流。3、断路的用电器两蠟电压等于蜒电压。4、无故障的用电郢两端电压誓于6我们发现串朕电路中某一用电器断路时，=o, U r=u总。（板书：1=0, U断=U总）提问：为什么此时电流、电压矣出现这样的情况呢？我们得从理论上进行分析。【理论分析】这是串联电路中某一用电器

5、发生断路时的待点，那么短路又矣是什么情况呢？二、串联电路中某一用电器短路的符点（板书：二、某一用电器短路时的特点）当L短路时提问：1、两个用电器发生什么情况？电路中是否有电流？2、L两端电压为多少？ L2两端电压又为多少？你们有没有亲身体验过呢？接下来我们还是动手做一做。【活动二】串联电路某一用电器短路时的特点操作：1、先制造L短路的故障。（用导线并联在Ll两端）2、闭合开关，观察两灯的壳灭惜况，利用电压表测量L】、L2以及电源电压。3、将现象和数据记录在第二部分的表格中，并把结论补充完整。（为保护用电器，做完后，及时断开开关）4、学生汇报、交流。结论：串联电賂中某一用电器发生短賂时：1、两个

6、用电器的工作惰况：只有短路的灯泡不发光。2、电賂中（有或无）电流。3、短路的用电器两端电压笹于04、无故障的用电器两端电压等于蜒电压。（板书：IO, U S=O）提问：为什么此时电流、电压矣出现这样的情况呢？我们得从理论上进行分析。理论分析】我们巳经清楚了串朕电路中某一用电器发生断路和短路的特点，我们就可以利用这 些特点反过来判断电路的故障。三、判断串联电路故障的方法（某一用电器故障）（板书：判断串联电路故障的方法（某一用电器故障）（一）首先，判断故障的类型到底是发生断路还是短路。（板书：（一）判断故障类型）【展示】1、短賂故障电賂提问：闭合开关，只有一盏灯亮，发生断路还是短路？（短路）提问：

7、你是怎么判断的呢？（有一盏灯壳，说明有电流，则是短路的情况）【展示】2、斷路故障电路提问：闭合开关，两灯都不亮，发生断路还是短路？（断路）提问：你是怎么判断的呢？（两灯都不亮，说明没有电流，则是断路的情况）总结：我们可以利用电流的有无判断故障的类型：如果有电流，则是短路如果无电流，则是析賂（板书：利用电流的有无）（二）判断故陣位直（板书：（二）判断故障位置1、短路）【展示】1、短賂故障电賂提问：在这个短路故障电路中，是哪一个用电器短路呢？ （L2短路）提问：你是怎么判断的呢？ （L2不亮，说明L2短路）提问：假如用电器不是灯泡，是两个电阻，无法通过用电器的壳灭判断，那有没有其他 方法判断是哪一

8、个用电器短路？（利用电压表，将电压表并联在其中一个用电器上，电压为0,则该用电器短路；如电 压为电源电压，则是另一个用电器短路）【演示实验】利用电压表判断短路位賣操作：电压表测量电源电压，再测量Ll电压，发现UI=U提问：是哪个用电器短路？ （L2）提问：大家的判断是否正确呢？操作：将L2反过来，可观察L2被铜丝短路。总结：可以通过观察灯泡的充灭以及利用电压表判斷哪一个用电器短路。（板书：利用灯泡的亮灭电压表）提问：断路位直又如何判断呢？（板书：2、断路）【展示】2、断路故障电賂提问：在这个断路电路中只有一个用电器断路，是哪一个用电器断路呢？你有什么方法可以判断？可以借助什么器材呢？接下来，我

9、们就以4人小组为单位展开讨论。【讨论】判斷哪一个用电黠断路的方法提问：可以借助什么器材？如何通过该器材判断断路的位置？步骤：1、学生讨论2、学生汇报、交流并演示提问：1、哪一组愿意试一试？2、你们组想到什么方法？请你上台给大家演示一下。3、还有没有其他的方法？刚才大家用各种方法判断出这个断路故障发生在Ll上，我用好的灯泡替换L2,验证大家的判断是否正确。总结：通过讨论，我们得到了多种判斷串联电賂中断路位賣的方法:选用器材检测电路图现象及结论导线L2发光，Ll断路；L2不发光，L2断路。电流表W-电流表有示数（L2发光），L断路；电流表无示数（L2不发光），L2断路。电压表, SH电压表有示数，L2不发光，Ll断路；电压表无示数，L2不发光，L2断路。灯泡J-I- 小灯泡发光，Ll断