专题：用电器短路_教学参考-查字典物理网

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专题：用电器短路

查字典物理网 2012-12-29

一、定义

用电器短路，就是用导线将用电器的两端连接起来（注意：导线的两端之间不能有电源）。如图1和图2所示。

二、特征

（1）用电器短路时，绝大部分电流通过导线，只有极小的电流通过用电器。此时，可以近似认为没有电流通过用电器。

（2）因为通过用电器的电流太小，所以用电器不能工作。在分析电路连接形式时，可以把被短路的用电器去掉，再将电路整理为简单、直观的“等效电路”。

三、应用

（1）实际应用

家庭电路中，使用金属外壳的用电器时，为了安全应接地线，其工作原理就利用了短路。接地线和人体并联，且都与大地相连，此时接地线将人体（可以认为人体是电阻较大的用电器）短路了。当用电器的金属外壳带电时，如果人触及外壳，也只有极小的电流通过人体，保障了人身安全。

具有多挡位的用电器一般都利用电阻丝的短路，如电饭锅、电炒锅、电褥子等。如图3所示是电饭锅的工作原理图，它有两个挡位：加热挡和保温挡。当开S断开时，R₁和R₂串联接入电路，此时电路中电阻较大，电路总功率较小，电饭锅处于保温状态。当开关S闭合时，只有R₂接入电路，电路总功率增大，电饭锅处于加热状态。

与电饭锅类似的电路还有很多，它们都是利用短路改变电阻，从而达到改变总功率的目的。近年中考出现的电路设计题就有考查这个知识点的，下面就是一例：

从商店买来的电热毯的铭牌上标有“220V 100W”的字样，使用中有时感觉到温度有点高，现想利用一个开关和一个电阻R改装成两挡，使电热毯的功率或为额定功率，或为36W，请你设计一个电路，完成这项改装。要求计算出所需电阻R的大小。

该题请同学们自行分析。

（2）设计电路

利用短路可以控制用电器的工作。

例如，设计一个自动防盗报警电路，要求：若门被打开，细导线被扯断，电铃自动报警。

设计此电路的突破口是“细导线被扯断，电铃自动报警”。由此可知，细导线不断，电铃不响，所以用细导线将电铃短路，后与其它用电器串联，即可达到要求。

由上例我们得到，如果电路设计要求：开关断开，用电器工作；开关闭合，用电器停止工作，就应考虑利用短路。

四、注意事项

（1）在并联电路中，如果一个用电器被短路，则其它用电器也将被短路。

（2）判断用电器是否短路，应从短路的定义来分析，即根据“用导线将用电器的两端连接起来”判断。

如图4所示，这几个用电器看似“短路”，但它们都不符合短路的定义。导线AC虽然接在L₁和L₂两端，但两灯之间还引出导线BD，所以不能判断是短路。实际上，这三盏灯是并联。

（3）若电源被短路，由于电路中的电阻很小，将导致电流很大，电流将被烧坏。此时从形式来说用电器也被短路，很多同学看到这种现象就不假思索地认为用电器也被烧坏。实际上用电器非常安全，因为它根本不工作。

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