歐姆定律電路故障分析

第一節(jié)、電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系

當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

第二節(jié)、歐姆定律及其應(yīng)用

1、歐姆定律

內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。（德國物理學(xué)家歐姆）

公式：

U=IR

U——電壓——伏特（V）；

R——電阻——歐姆（Ω）；

I——電流——安培（A）

使用歐姆定律時需注意：

不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。

因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)。人們只能是利用這一公式來測量計算導(dǎo)體的電阻而已。

2、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路規(guī)律的比較

注意：電路（串聯(lián)、并聯(lián)）中某個電阻阻值增大，則總電阻隨著增大；某個電阻阻值減小，則總電阻隨著減小

例題解析

習(xí)題一：如圖，燈L1與L2是兩只相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈L1發(fā)光，而L2不發(fā)光，則產(chǎn)生故障的原因可能是（ ）

A．燈L1的燈絲斷了
B．燈L2的燈絲斷了
C．燈L1被短路了
D．燈L2被短路了

串聯(lián)電路中，電流只有一條路徑；故障包括短路和斷路，斷路時，電路中沒有電流，所用用電器都不能工作；短路時，電路中有電流通過，被短路的用電器不能工作．

【解析】 D

因為燈泡L1和L2串聯(lián)連接，并且只有L1發(fā)光，說明電路中有電流通過，因此不是斷路故障，即L2被短路．

習(xí)題二：某同學(xué)采用如圖所示電路做電學(xué)實驗時，出現(xiàn)一處電路故障，以下分析正確的是（????）

A．若電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1可能短路

B．若電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2可能斷路

C．若電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1可能斷路

D．若電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2可能短路

答案：D

【解析】

A、說法錯誤，若電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，應(yīng)R2斷路．
B、說法錯誤，若電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，應(yīng)R1斷路
C、說法錯誤，若電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1短路
D、說法正確，若電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2短路．

習(xí)題三：如圖甲所示，開關(guān)閉合時，電壓表V的讀數(shù)是3V，電壓表V1的讀數(shù)也是3V，則電路故障是????．如圖乙所示，電路連接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1有示數(shù)，電壓表V2沒有示數(shù)，電流表A也沒有示數(shù)，則電路故障是????

（1）由甲圖可見，L1和L2串聯(lián)，電壓表V1測量L1兩端的電壓；電壓表V2測量串聯(lián)電路兩端的電壓，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連接的部分電路無開路，與電壓表并聯(lián)的部分無短路；

（2）圖乙中電壓表V1有示數(shù)，說明電壓表V1的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的；電流表無示數(shù)說明是某處斷路或電流表短路，電壓表V2沒有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的部分短路或電壓表與電源連接的部分電路開路，綜合分析進行判斷．

【解析】

（1）甲圖中兩燈串聯(lián)，電壓表V1測量L1兩端的電壓；電壓表V2測量串聯(lián)電路兩端的電壓，并且V1、V2示數(shù)相等都為3V；說明L2兩端沒有電壓，因此電路故障可能為L2短路．??

（2）圖乙中閉合開關(guān)，電流表A與電壓表V2的示數(shù)為零，說明與他們串聯(lián)的電路是斷路狀態(tài)，但不可能是滑動變阻器斷路（如果滑動變阻器斷路，電壓表V2有示數(shù)）；電壓表V1有示數(shù)，說明與V1串聯(lián)的電路是通路，所以電路故障為電阻R1開路．
故答案為：L2短路；R1開路．

習(xí)題四：如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，發(fā)光燈L不亮，電壓表

有示數(shù)．不考慮燈L和電阻R同時出現(xiàn)故障的情況：

（1）該電路中存在的故障可能是______或______．

（2）為進一步確定故障，小華同學(xué)將一個電流表正確串聯(lián)在該電路中，閉合開關(guān)S，觀察電流表的示數(shù)情況：若電流表有示數(shù)，說明故障是______；若電流表無示數(shù)，說明故障是______．

（1）燈L不亮，說明燈被短路或電路某處有斷路；

（2）電壓表有示數(shù)，電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的，與電壓表并聯(lián)的部分內(nèi)部可能出現(xiàn)斷路．

【解析】

（1）閉合開關(guān)S后小燈泡不發(fā)光，原因有二：一是電燈被短路，燈不亮，電壓表測量電阻R兩端的電壓，有示數(shù)；

二是，電阻R斷路，電路中無電流，但電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的，電壓表有示數(shù)；

（2）將一個電流表正確串聯(lián)在該電路中，若電流表有示數(shù)，說明故障是燈L短路；若電流表無示數(shù)，說明故障是電阻R斷路．

故答案為：

（1）燈L短路；電阻R斷路；
（2）燈L短路；電阻R斷路．