王麗平

家庭電路和我們的生活息息相關(guān)，學(xué)會判斷家庭電路中常見的故障，不僅能提高同學(xué)們學(xué)以致用的意識，還能解決實際生活中的問題，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。物理考試中涉及家庭電路故障的試題也比較多。大家也普遍感到難以解決，希望本文對大家有所幫助。

家庭電路常見故障有四種：斷路、短路、過載和漏電。

1.斷路

當(dāng)電路某處斷開，電路中無電流通過，用電器不能工作，就是斷路。斷路主要包括用電器內(nèi)部斷路和火線、零線斷路。造成斷路的主要原因有：電線斷開、線頭脫落、接觸不良、用電器燒壞等。

2.短路

短路是指電流沒有經(jīng)過用電器而直接構(gòu)成通路。發(fā)生短路時，電路中的電阻很小，電流很大，保險絲自動熔斷（或跳閘）。若保險絲不合適，導(dǎo)線會發(fā)熱，導(dǎo)致溫度迅速升高，從而引發(fā)火災(zāi)。造成短路的主要原因有：在安裝時致使火線和零線直接接通：用電器內(nèi)部火線和零線直接接通：電線或用電器的絕緣皮由于老化而破損，致使火線和零線直接接通。

例1 （2014·威海）家庭電路中有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：原來各用電器都在正常工作，當(dāng)再將一個手機充電器的插頭插入插座時，家里所有的用電器全部停止了工作。關(guān)于這種現(xiàn)象以及形成的原因。以下說法正確的是（ ）。

A.可能是這個插座的火線和零線原來就相接觸形成了短路

B.可能是這個用電器的插頭與插座沒有形成良好接觸，仍然是斷路狀態(tài)

C.可能是插頭插入這個插座時，導(dǎo)致火線和零線相接觸形成了短路

D.可能同時工作的用電器過多，導(dǎo)致干路中總電流過大，保險開關(guān)跳閘

解析：室內(nèi)用電器全部停止工作，表明干路上保險開關(guān)跳閘，保險開關(guān)跳閘是由于電路中的電流過大。而產(chǎn)生電流過大的原因有兩個：一是用電器的總功率過大，另一個是發(fā)生短路。由生活常識可知，手機充電器的功率比較小。因此造成保險絲熔斷的原因不會是干路的總功率過大。若是插座處原來有短路，則在沒有插入手機充電器之前，電路就已經(jīng)出現(xiàn)了短路。室內(nèi)用電器不會正常工作，所以選項A不正確；若用電器的插頭與插座是斷路狀態(tài)，則用電器不工作，不會影響室內(nèi)其他用電器，所以選項B不正確；若是插頭插入這個插座時，導(dǎo)致火線和零線相接觸形成了短路，就會導(dǎo)致干路上保險開關(guān)跳閘，從而使室內(nèi)所有的用電器全部停止工作，所以選項C正確：手機充電器的功率很小，使用后不會導(dǎo)致干路中總電流過大而引起保險開關(guān)跳閘，所以選項D不正確。

答案：C

3.過載

電路中用電器過多或總功率過大，導(dǎo)致通過導(dǎo)線的總電流大于導(dǎo)線規(guī)定的安全電流值。出現(xiàn)這種情況輕者導(dǎo)致用電器實際功率下降，重者導(dǎo)線會因過熱而引發(fā)火災(zāi)。家庭電路中常用空氣開關(guān)來保護電路，防止電流過大造成的危害?？諝忾_關(guān)，又名空氣斷路器，是斷路器的一種，當(dāng)負(fù)載的額定電流大于空氣開關(guān)的電流值時，空氣開關(guān)跳閘，防止事故的發(fā)生。當(dāng)負(fù)載電路中發(fā)生短路時，空氣開關(guān)也會跳閘，防止火災(zāi)發(fā)生。

例2 （2014·青島）小雨家新買了一臺空調(diào)，剛接入電路，家里的空氣開關(guān)就自動斷開了。這是因為：家庭電路的電壓一定，接入空調(diào)后，電路中的____過大，導(dǎo)致電路中的總電流____。

解析：家庭電路中電流過大的原因有兩種，一是用電器短路，二是用電器總功率過大。本題中空調(diào)的功率較大，由P=UI知，在家庭電路的電壓不變時，會導(dǎo)致電路中的電流過大，致使家里的空氣開關(guān)自動斷開。

答案：總功率過大

4.漏電

如果導(dǎo)線外層或用電器的絕緣性能下降，則有電流不經(jīng)用電器而直接“漏”入地下，漏電會造成用電器實際功率下降，也能造成人體觸電。家庭電路中常用漏電保護器來防止發(fā)生漏電時帶來的危害。漏電保護器，簡稱漏電開關(guān)，又叫漏電斷路器，當(dāng)火線和零線上的電流不一樣時，漏電保護器就會及時檢測到，從而斷開電路起到保護的作用。

要排除家庭電路的故障，需要使用試電筆等工具，根據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象，結(jié)合物理知識進行判斷，并進一步排除。

1.斷路故障的檢查、判斷與排除

電燈不亮，用電器不工作，表明電路中出現(xiàn)斷路，斷路故障常用試電筆檢查，具體方法是：電路中某處用試電筆測試時，氖管發(fā)光，說明此處與大地間有電壓，即此處與火線是連接的；若不發(fā)光，說明此處與大地間無電壓。即此處與火線是斷開的。

2.短路故障的檢查、判斷與排除

發(fā)生短路時，電路中的電阻很小，電流很大，保險絲自動熔斷。判斷短路故障的常見方法是：如圖1所示，斷開所有用電器和總開關(guān)。然后將火線上的保險絲取下，換上一個額定電壓為220V的燈泡（通常稱為檢驗燈泡），閉合總開關(guān)，然后只閉合某一支路開關(guān)，若發(fā)現(xiàn)檢驗燈泡正常發(fā)光，則這一支路中存在短路；若發(fā)現(xiàn)檢驗燈泡發(fā)光較暗，則這一支路是正常的；若檢驗燈泡不發(fā)光，則這一支路存在斷路。用同樣的方法可檢查其他支路。

例3 災(zāi)后重建，小宇同學(xué)家的永久性住房已經(jīng)建好。在全家搬進去之前，小宇同學(xué)準(zhǔn)備檢查生活用電線路是否有問題，他先斷開所有用電器和總開關(guān)，然后將火線上的保險絲取下，換上一個額定電壓為220V的燈泡，閉合總開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡正常發(fā)光。由此判斷（ ）。

A.線路安裝完全正確，因為燈泡正常發(fā)光

B.線路安裝不正確，電路中有短路

C.線路安裝不正確，電路中有斷路

D.僅由此不能判斷線路是否有問題

解析：要明確，保險絲與用電器是串聯(lián)連接的。將火線上的保險絲取下，換上的燈泡與電路中原來的用電器也是串聯(lián)的。如果原來的電路沒有問題，那么它們的總電壓是220V，這個換上的燈泡因?qū)嶋H電壓低于額定電壓而不能正常發(fā)光?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)這個換上的燈泡正常發(fā)光，只能說明它的電壓就是220v。也就是原來的用電器兩端電壓為零，即電路中有短路。

答案：B

3.接觸不良故障的檢查、判斷與排除

線路連接處接觸不良，會使連接處產(chǎn)生火花、發(fā)熱等現(xiàn)象，可憑細(xì)心觀察，發(fā)現(xiàn)故障部位并排除。

學(xué)即用，練一練

1.夏天的傍晚，小明家的空氣開關(guān)經(jīng)常“跳閘”（即空氣開關(guān)自動斷開），原因可能是（ ）。

A.用電器使用時間過長

B.有的燈泡燈絲斷了

C.有的用電器與線路接觸不良

D.因同時使用了大功率的家用電器

2.某同學(xué)買了一盞臺燈，將開關(guān)斷開的臺燈插頭插入原先插電磁爐的插座中，家中其他正常工作的用電器全部停止工作，檢查保險絲已熔斷，發(fā)生這一現(xiàn)象最有可能的原因是（ ）。

A.臺燈的電功率過大

B.臺燈插入的插座處原來有短路

C.插頭處有短路

D.臺燈的燈座處有短路

參考答案

1.D 2.C

責(zé)任編輯/蔡華杰