利用电流表、电压表判断电路故障

1.电流表示数正常而电压表无示数

“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表。

则故障原因可能是：

①电压表损坏；

②电压表接触不良；

③与电压表并联的用电器短路。

2.电压表有示数而电流表无示数

“电压表有示数”表明电路中有电流通过电压表，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：

①电流表短路；

②或电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。

3.电流表电压表均无示数

“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流（即电压表之外的电路有断路）。

电阻不能做导线

这些同学认为平时使用的导线（铜线）电阻很小，实验的电阻元件都是完成的，只需一个个连接入电路中就可以了，而且在电路图中的符号是： ，于是普遍地认为“电阻不能做导线”致使不能正确判断电路中的故障。

例1：两个灯泡L1和L2串联，电流表测电流，电压表测灯L1的电压，当开关S闭合后，若电压表的示数为零，这可能是灯L1出现了 ，也可能是L2出现 故障，若电流表没有示数，而电压表有较大的示数，其故障可能是 。有此错误认识的同学解答为：断路；短路；L2短路。

例2：如右图是李华连接的“电流跟电压、电阻关系”实验的电路图，闭合开关S、电流表、电压表可能出现的现象是（ ）。

A电流表和电压表读数为零

B电流表和电压表指针迅速发生最大偏转，电表损坏

C电流表示数为零，电压表示数为2.8V

D电流表示数为0.4A，电压表示数为2.8V

多数学生错误地选择了A。因此，我们要正确认识到：一般情况下导线都是有电阻的，导线越长电阻就越大。

测小灯泡功率

“测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点，是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电功率的计算，电源的合理选择、表格的设计等。

例题： 在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压U0=3.8V)：

(1)王强小组采用图1所示的方案，这种测量方法叫做______；测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是：_______；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为______W；

(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)：

实验步骤：

①电路如图3所示，请你按电路图在图4中用笔画线连好电路；

②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；

③开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电流表示数I2。

数据处理：先算出了灯泡的电阻RL=________（请你用所测的物理量表示），再根据

，计算出灯的额定功率。

(3)他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因：______________________。

(4)仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为____________。

答案：(1)伏安法； 电灯灯丝断了； 1.14

(2)如图；（略）

(3) 灯丝电阻随温度而变，测出的R值不是正常工作状态下的电阻

(4)开关S拨到位置1，移动滑片，直至电流表示数为

断章取义

在电学一章中，各种概念定律都是在大量的实验基础上总结归纳出来的，有些同学往往在学习中对概念定律的认识出现“断章取义”的错误行为。

如：在学习焦耳定律的时候，先是通过电流的热效应实验再进行分析归纳推导。但是有的同学在实际应用中只记住了实验时“电流产生的热量与电阻R成正比，电阻越大，产生的热量就越多”，忽略了它的前提条件“在通电电流和时间相同的情况下，……”

又如：在学习串并联电路特点时，有串联电路中电压分配与电阻成正比（），到实际应用时就变成了“电压跟电阻成正比”的错误认识。而对并联电路中电流分配与电阻成反比（）的认识到了实际应用时却变成了“电阻跟电流成反比”了。最后干脆就一起推翻了欧姆定律，错误地认为：“电阻跟电压成正比，跟电流成反比。”这是物理学发展史上多么悲惨的事呀！

因此，我们对电学中概念定律学习要实事求是不要断章取义，同时还要学会对物理概念的反复分析、琢磨；学会对物理实验的层层剖析；学会通过实践加深对物理公式中各物理量含义的确切理解；学会对类似知识点的归纳、总结。

“伏安法测电阻、欧姆定律”专题

伏安法测电阻，是初中物理中的一个重要实验。它同“测小灯泡功率”一样，几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电阻的计算、表格的设计等。

例题：阅读短文，并回答短文后的问题。

在“探究电阻上的电流跟电压的关系”的过程中，一些同学作出了以下猜想：

猜想A：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越小；

猜想B：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大；

猜想C：加在电阻两端的电压增大，通过的电流不变。

为了验证上述猜想是否正确，小明用定值电阻和一个电压恒定的电源，及有关的实验器

材，设计了电路，按实验要求分别测出有关的物理量。

(1)为了完成该实验，需要的测量仪表是________ 、________ 。

(2)表中是小明在实验中测出的数据，其中R为定值电阻，阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω，U是电阻R两端的电压，I是通过电阻R的电流。

死记公式

由于电学在初中物理中占的比例较大，知识面广，公式比较多。学习中，很多同学都以为只要记住了电学公式就行了，往往忽略对公式表术定律的理解和应用。

例1：已知：电阻R1=10Ω, R2=20Ω，(1)先将两电阻串联，求串联后电阻？(2)若将两电阻并联，并联后的总电阻又为多少？

解错过程：

已知R1=10Ω, R2=20Ω

(1)由，

R总 6.6Ω

(2) 由R总=R1+R2

R总=10+20=30Ω

分析：本例题考查同学们对串并联电路电阻特点的认识和应用，由于该生过分强调自己记住公式，但不理解公式所表述的内容，最后造成乱用公式的错误现象。

例2：小宁在“测量小灯泡功率”的实验中所用的电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，小灯光上面的字样模糊，但已知其额定电压是2.2V或3.8V。他按图甲所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片P的位置，观察小灯泡的发光情况。当他认为小灯泡接近正常发光时，再去观察电压表和电流表的示数，观察到的现象如图乙所示。小宁经过思考、分析后，重新实验，使小灯泡正常发光，此时，滑片P的位置恰好在中点（即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω）。求出小灯泡的额定功率。