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如何根据电表示数变化找电路故障
物理组：冯英会
内容摘要：电路中只含有电压表时的故障分析；电路中只含有电流表时的故障分析；电路中含有电压表和电流表的故障分析；
关健字：电压表示数；电流表示数；故障分析。
电路出现故障的原因非常多，一些故障能引起电路中电压表、电流表示数发生变化。通过分析电压表、电流表示数的变化就能找到电路故障。
一、如果出现故障的电路中只含有电压表，故障引起电压表示数变化，如何分析
电路故障引起电压表示数变化一般有以下两种情况：
（一）：电压表示数变大，接近电源电压（电压表指针有明显偏转）
如图1所示，开关S闭合后，两灯都发光，过了一段时间，电压表示数突然变大，接近电源电压 ，分析此电路中出现的故障。
分析：电压表有示数，说明有电流流过电压表，即电压表两侧的电路与电压表能形成通路，电压表示数接近电源电压，即A、B两点间电压接近电源电压，造成这样的原因有两种：
S S

V
L1 A L2 B L1 A V B

图1 图2
原因一：与电压表并联的A、B两点间电路发生断路。当A、B两点间电路发生断路时，它的电路图相当于图2中灯L1和电压表串联，在串联电路中，各用电器两端电压之比等于各用电器电阻之比，由于电压表内阻非常大，所以电源电压几乎被A、B两点间电路全部分去，所以电压表示数很大，接近电源电压。这种故障造成两灯都不发光。
原因二：与电压表并联的两点之外用电器发生短路。即灯L1发生短路。当灯L1发生短路时，它的电路图相当于图3所示电路，A、B两点间电压和电源电压相等。灯L1不发光，灯L2发光。
S S
V V
A L2 B L1 A B

图3 图4
（二）：电压表示数变小接近于0
如图1所示，开关S闭合后，两灯都发光，过了一般时间，电压表示数突然变为0，分析此电路中出现的故障。
分析：电压表没有示数，说明没有电流流过电压表，即电压表两侧的电路与电压表不能形成通路，造成这样的原因也有两种：
原因一：与电压表并联的A、B两点间电路发生短路，它的电路如图4所示，与电压表关联的A、B两点是电路发生短路，这段电路相当于导线，即电压表被短路，电流不再流过电压表，所以电压表示数变为0，此时灯L1发光，灯L2不发光。
原因二：与电压表并联的A、B两点之外电路发生断路。这样也没有电流流过电压表，电压表的示数为0。灯L1、灯L2都不发光。
小结：1、电路故障引起电压表示数变大的原因有：（1）与电压表并联的两点间电路发生断路；（2）与电压表并联的两点之外用电器发生短路。2、电路故障引起电压表示数变为0的原因有：（1）与电压表并联的两点间用电器发生短路。（2）与电压表并联的两点之外电路发生断路。
二、如果出现故障的电路中只含有电流表，故障引起电流表示数变化，如何分析
由于电流表与被测电路串联，故电路故障引起电流表示数变化的原因比较简单，容易分析，一般有以下两种情况：
（一）：电流表示数变大（指针有明显偏转或者电流表被烧坏）
在如图5所示电路中，当闭合开关S后，灯L1、L2、L3都发光，过了一段时间，电流表示数突然变大，分析此电路中出现的故障。
L2 L2
a L3 b a V b

L1 S A L1 S A
c

图5 图6
分析：根据I=U/R可知，I变大，当U不变时，R变小，是和电流表串联的用电器短路造成的，即a、b之间电路，或者a、c之间电路，或者b、c之间电路发生短路造成的。其中b、c之间电路发生短路将造成电流表被烧坏。
（二）：电流表示数变为0（指针没有明显偏转）
原因是与电流表串联的电路断路造成的，或者电流表被短路造成的。
三、如果出现故障的电路中含有电压表和电流表，故障引起两表示数同时变化，如何分析
一些电路故障能引起电压表和电流表示数同时变化，通过上述分析电压表和电流表示数变化的两种方法，就能找到发生故障的原因和故障的具体部位。
例1：在如图6所示电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在0刻度处不动，电压表指针有明显偏转，该电路中的故障可能是（ ）
A、电流表坏了；B、灯泡L1的灯丝断了；C、两个灯泡都断路；D、灯泡L2的灯丝断了
分析：电流表没有示数，说明是断路造成的。电压表指针有明显偏转，那么说明a、b两点之外的电路与电压表构成通路，说明a、b间电路断路造成的。所以正确答案是选项D
试一试：如图7所示，根据下列现象分析判断电路故障（设电路中只有一个故障）
V A


S

图7
（1）S闭合后，电灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，故障原因是（分析：电灯不亮，电流表无示数，是某处开路造成的，电压表有示数，说明电压表两侧的电路与电压表能形成通路，即电灯灯丝断了。）
（2）S闭合后，电灯亮，电压表有示数，电流表无示数，故障原因是（分析：电灯亮，电压表有示数，说明这个电路是通路，电流表无示数，则是电流表被短路造成的。）
（3）S闭合后，电灯不亮，电压表无示数，电流表被烧坏，故障原因是（分析：电灯不亮，电压表无示数，是电灯被短路或者和电灯串联的电路某处断路造成的，又因为电流表被烧坏，所以是电灯被短路造成的。）

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