欧姆定律应用电路故障的分析

L11 L22
A
V
故障 序号
1 2 3
电路故障
L2灯丝烧断 L1短路 L2短路
L1灯丝烧断
电压表示 数/V 6V
6V 0V 0V
电流表示 数/A 0A
0.4A 0.4A 0A
例３:a、b、c、d为四个接线柱，闭合开关
后，灯 L 不亮，已经确定是由于灯泡处发生 了开路或短路引起的，在不允许拆开电路的 情况下，若请你用一只电流表对电路故障进 行判断，请将电流表接入的位置，开关的开 闭情况以及观察到的现象和结论填入下表：
方法 先将好导线5与a、b 两点间原有的导线1 并联
灯亮了，导线1断路 灯不亮，就将好导线改接b、c两点 灯亮了，开关S接触不良 依此法顺序查到导线4为止
注意：只有在电源电压不超过每个灯 的正常工作电压时，此方法才可使用
例2:（03年厦门市中考题）如图所示电路，电
源电压为6V，电灯L1、L2的电阻均为15Ω，当开 关S闭合后，两灯均正常发光，在某个时刻电路出 现故障，电流表和电压表的示数出现异常，造成 该现象的电路故障有多种可能，如下表中1、2所 列故障．请分析写出可能出现的第三种由电灯引 起的电路故障（其中一盏灯完好），并填写上与2、 3相应的电流表和电压表的大约示数．
×A. 滑动变阻器短路 ×B.从M经开关至N间有断路
C.导线CD断路，电流表短路
√×D.滑动变阻器断路，电流表 短路
例5:在图示的电路中，电源电压为6伏，
电阻R的阻值为10欧，小灯电阻为20欧， 开关、导线接触良好。闭合开关S后，发 现小灯不亮。请分析该电路可能出现的 故障，以及出现故障时电压表的示数。
探究1:串联电路的断路问题
实验1
s
A L1 L2
V1
V2
结论:串联电路L1灯某断处路 断开L2灯,则断路用
电灯 A表泡器的的示发都数光不情况工两作灯,都0电不发流光表两示灯数都0 不为发0光,
断V1表开的示处数两点等间于电电源压电接压 近电0源电
压. V2表的示数
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等于电源电压
串联电路的断路问题
电压表内阻很大 I 0 U总 Uab
结论1:用电器不工作时,它两端电压为0 结论2:串联电路某处断开,断开处两点间电压
接近电源电压.
串联电路的断路分析
分析:S闭合
V
asb
A L1 L2
V
asb
A L1 L2
U ab IRab Rab 0 Uab 0
结论:导线中有电流,也可以近似地认为导 线两端电压为0
测电量表小 示灯数泡均AB完电为好阻零的.该电同路学N.E用闭完1M好检合DC 测开灯关,E灯 2检E测电1短不流路电表亮路,.两E2 的两根接线分别接在B、N两点,仅E2亮,两电表示 数均为零;分别接在A、C两点,E1、E2均亮,电流 表示数为零,电压表示数不为零;分别接在M、N两
点,E1、E2均不亮,两电表示数均为零.由以上检 测中观察到的现象判断出电路故障可能是
方 将电压表的Q（一）端接 法 牢在电源的负极h点，闭
合开关S后：
P接a点
P接b点 P接e点 P接g点
V表示数远小于电源电压 电源有问题 V表无示数，1导线断路
V表无示数，H1灯断路
V表无示数，H2灯断路 V表有示数，4导线断路
探究2:串联电路的短路问题
实验2
s
A L1 L2
V1
V2
结论:串联电路L1灯某短用路电器L2短灯短路路, 则灯泡该的用发光电情况器两L端2灯电更亮压为0L1且灯更不亮工 作AV1表表,的的示电示数数流表示数变0变大 大,等甚于至变电大源超电过压 量V2表程的，示数其它等用于电电源器电也压可能烧0 坏.
V表测电阻两端电压
并联电路的断路问题
例S中并 它，一7灯联:支盏如L灯电路图1和突所路不L然示2都中受熄，正灭,影电某常，源响发条而电光电压支，流不路一表变段断和，时电闭路间压合,后其表开其的关
示数都未变化，出现这一现象的原因可能
V
L2
s L1 A
√A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯 L2短路
串联电路的短路问题
结论:串联电路某用电器短路,则该用电器 两端电压为0且不工作, 电流表示数变大, 甚至超过量程，其它用电器也可能烧坏.
小结 并联电路的断路问题
并联电路中,某条支路断路,其 它支路不受影响
并联电路的短路问题
并联电路中,某条支路短路,全电 路短路电流表和电源烧坏,灯泡 不工作
并联电路的短路问题
例 S和并电，电8灯:联路流如L表图1电短和互所路路L换示2都中,，那正电么,常某源将发条电出光压现支，不:如路变果短，将闭路电合压,全开表关
V
A
L2
L2
s L1 A
s L1 V
电流表和电源烧坏,灯泡不工作
小结 串联电路的断路问题
结论:串联电路某处断开,则用电器都不工 作,电流表示数为0,不工作的用电器两端 电压为0,断开处两点间电压接近电源电压.
例1: 串联电路的断路问题
．
．d
A
as
．c V
．b
L
电源电压为6V,当开关闭合后，发现小灯泡
不亮，电流表无示数，用电压表测量发现
Uab=0，Ubc=6V，Udc=0,若电路中只有一处
故障，则其故障原因可能是
√ × A.小灯泡灯丝断了 B.小灯泡被短路了
× × C.开关接触不良
D.电流表断路了
用电压表逐点检测串联电路的断路部分
串联电路的短路分析
分析:L1灯短路
L1灯短路相当于 导线与L1灯并联
s
A L1 L2
I导线 R灯 I灯 R导线
V1
V2
R灯R导线 I灯R导线
L1灯上几乎没有电流通过则不工作,两端电压为0
I U总 R1 R2
I U总 R2
电路上的电流变大,可能造 成电流表、L2灯和电源损坏
用导线逐段检测串联电路的断路部分
验证
S断开电压表 示数是否接近 电源电压
V
asb
A L1 L2
现象:S断开,两灯都不发光,电流表示 数为0,电压表示数接近电源电压.
现象:S闭合,两灯都发光,电流表有示 数,电压表示数为0.
串联电路的断路分析
分析:S断开
V
V
asb
A L1 L2
asb
A L1 L2
U总 Uab U1 U2 Uab IR1 IR 2
．a L
．A
Ｓ
A
c
． 电流表接 开关的闭合 观察到的现象和
b
入的位置 断开的情况
结论
． R ac
d
ab
断开 闭合
A示数为0则L开路 A有示数则L短路
A有示数则L开路 A示数为0则L短路
例３:将电流表接入其他的位置的讨论.
ac ab ×ad bc ×bd ×cd
．a L ．b
．a L ．b
．A
Ｓ
．R
c
d
．a L ．b
．A
Ｓ
．R
c
d
．a L ．b
Ｓ．
A
．
R
．A
Ｓ
．R
c
d
c
d
例３把电流表换成电压表对电路故障的判断
× × ac ab ad bc bd cd
．a L ．b
接ac,开关断开,无示数则开路 接ac,开关断开,有示数则短路
． ． V VV V R 接ab,开关闭合,有示数则开路
Ｓ
c
d
接ab,开关闭合,无示数则短路
VR s
①小灯断路，U=6伏 ②小灯短路，U=0伏
③电阻R断路，U=0伏
例6:小明同学实验时连接了如图电路， 实验操作正确，他闭合开关后将会发 现电压表示数 _______变__小__，电流 表示数______变__大_(“变大”、“变 小”、“不变”)。
V表示数为U总
A表示数为0
通路,A表有示数
接bc,开关闭合,有示数则开路
接bc,开关闭合,无示数则短路
接bd,开关闭合,无示数则开路
接bd,开关闭合,有示数则短路
例３用导线是否可以对电路的故障做出判断
．a L ．b
Ｓ ． ．R
c
d
用导线不能对这个电路的故障做出判 断.因为灯泡不能发光,灯泡开路和短 路就无法通过现象做出判断.
例4:(04 北京海淀)如图所示是某同学连接好的