牛吉勇

初中物理電學部分，無論是串聯電路還是并聯電路或者串并聯混合的電路，其常見的實驗電路故障有：①斷路；②短路；③接觸不良；④電表自身存在故障；⑤電源故障。對于測量電表自身存在的故障和電源故障，一般較為容易判斷。對于實驗電路中的斷路、短路和接觸不良，通常情況下，我們可以利用電流表A和電壓表V自身的特點，進行分析和判斷，可以較快而準確地判斷、識別出實驗電路中的故障位置及故障類型。

一、利用電流表A自身內阻極小的特點，進行電路故障判斷

電流表A自身內阻極小，在電路中的阻值等同于一根導線的阻值。因此電流表只能與被測用電器串聯，可以把它所聯入的電路部分當作一根接通的導線來看。

由于有這樣的特性，根據電流表A在電路中指針示數的變化情況，可以對電路故障作出判斷與識別。

電流表A在測量時，必須與被測用電器串聯。當電路中有電流通過時，其指針會偏轉一定角度。正常時，指針常在刻度盤示數的中央附近；當電流過大時，指針正向偏轉角度特別顯著，常超過最大值；指針不動，則表明沒有電流通過。下面通過實例說明。

例1如圖1所示，A表自身無故障，且兩端接觸良好，電源電壓保持不變。

①如果指針在刻度盤中央附近，則表明該電路處于正常狀態(tài)；

②如果A表指針突然變大且超過量程，那么在R處存在短路故障；

③如果指針不動，則在R處存在斷路故障。

④如果A表指針左右不停的擺動，則說明R兩端存在故障是接觸不良。

以上方法可以總結為幾句順口溜來幫助記憶：

A表測流有故障，

巧學妙技來幫忙。

針過半，是正常；

針不動，成斷路；

針超程，為短路。

注：“流”即電流?！搬槨奔措姳碇羔?，“過半”即指針超過刻度盤示數一半，“超程”即超過量程。

二、利用電壓表V自身內阻很大的特點，進行電路故障判斷

電壓表V自身內阻極大，在電路中的阻值可以近似地認為是一處斷路。因此電壓表所聯入的部分，我們可以把它看作電流不經過電壓表，是一處斷路。因此V表在電路中，只能與被測用電器并聯。

由于電壓表有這樣的特點，根據電壓表V在電路中指針示數的變化情況，也可以對電路故障作出判斷與識別。

電壓表V在測量時，必須與被測用電器并聯。正常情況下，電壓表指針示數在刻度盤的中央附近；當被測部分是一根導線，其阻值可以認為是“0 Ω”，則V表指針不動，仍在“0 V”位置（用電器兩端，被一根導線相連，就是“短路”）；當電壓表所測部分出現斷路，由于電壓表V并聯于所測部分，其兩端仍與電源兩端相連通，所以電壓表V的示數等于電源電壓。舉例說明如下。

例2如圖2所示,電壓表V正常，且兩端接觸良好，電源電壓保持不變。

①若電壓表V的指針示數在刻度盤中央附近，則說明電路處于正常狀態(tài)；

②若電壓表V的示數突然變大，與電源電壓相等，則R部分可能存在斷路故障；

③若電壓表V的示數突然變?yōu)椤? V”，則表明在R部分可能存在短路故障；

④如果V表指針左右不停的擺動，則說明R兩端存在的故障是接觸不良。

以上規(guī)律，可以總結為以下幾句順口溜來幫助記憶：

V表測壓出問題，

冷靜思考有規(guī)律；

針過半，是正常；

針不動，成短路；

針變大，為斷路。

注：“測壓”即測量電壓。“變大”即電壓表示數等于電源電壓。

三、電流表A、電壓表V同時使用出現故障時，電路故障判斷與識別的規(guī)律

在實驗電路中，A、V兩表同時使用，有故障出現時，電壓表和電流表各有不同的特征。

（1）若A表無示數，V表示數為電源電壓，則V表所測部分為斷路。

（2）若A表示數突然變得很大，而V表無示數，則V表所測部分為短路。

（3）若A、V兩表均無示數或時有時無，則電路中其他部分可能存在斷路或接觸不良。以下舉例說明。

例3如圖3所示，電源電壓保持不變。在A、V兩表測量過程中出現故障。

①A表無示數，V表示數為電源電壓，則R部分可能存在斷路故障；

②若A表示數突然變得很大，而V表無示數，則V表所測部分存在短路故障；

③若A、V兩表均無示數或時有時無，則電路中其他部分可能存在斷路或接觸不良故障。

以上規(guī)律，可以總結為以下幾句順口溜來幫助記憶：

實驗電路AV現，

逐個分析不慌亂.

A無V源，V斷路；

V無A大，V短路；

A、V續(xù)斷觸不良。

注：“A無”即電流表A無示數,“V源”即電壓表V示數等于電源電壓,“V斷路”即電壓表所測部分出現斷路,“V無”即電壓表V無示數,“A大”即電流表A的示數極大,“V短路”即電壓表所測部分出現短路。

練一練

1. 如4圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器滑片P不動，當閉合開關S時：

①若A表無示數，V表示數為電源電壓，則在（）和（）點之間可能存在（）故障；

②若A表示數突然變得很大，而V表無示數，則在（）和（）兩點間可能存在（）故障；

③若A、V兩表均無示數或時有時無，則電路中其他部分可能存在（）或（）故障。

2. 如圖5所示，電源電壓不變。閉合開關后，發(fā)現L與L兩燈均不發(fā)光，電壓表V示數幾乎為零，而電壓表V示數與電源電壓相等。則在燈（）處存在（）故障。

3. 為研究燈泡的發(fā)光情況，小明設計了如圖6所示的電路進行實驗。電路中兩個燈泡規(guī)格相同（額定電壓均為1.5 V）、電源電壓恒為3 V。實驗時，當開關閉合后，兩燈泡發(fā)光，一段時間后，兩燈泡突然熄滅，但電壓表仍有示數。經檢查，除燈泡外其余器材的連接良好。請簡述造成這種情況的可能原因。（寫出兩種，并在每種原因中說明兩燈的具體情況）

原因一：___________________。

原因二：___________________。

【參考答案見P79】