问题情景
昨天听了一堂物理课,是探究串联电路中电压的规律,当学生分组实验时,有一组同学连接好电路后,闭合开关,电路中的灯泡怎么都不亮,电压表也没有示数。看到其他组的灯泡都亮了,他们干着急,就是没有办法。学生们把电路重新连接了一遍,这儿摸摸那儿碰碰,电路中的灯泡就是不亮。电路如图所示
我坐在旁边也是有点好奇,到底是怎么回事呢?
故障检测
我便把电路中的电压表拆下来,分别接在b、c两个接线柱上,电压表没有示数,再把电压表接在d、e接线柱上,接在g、f接线柱上,电压表都没有示数。那就说明b、c间,d、e间和g、f间的电路元件没有出现断路。
当我把电压表接在a、h两接线柱上时,电压表有示数了,说明电源也是完好的。
那么问题出在哪儿了呢?难道是导线出现问题了吗?当我把电压表依次接在H、g接线柱,f、e 接线柱和d、c接线柱上时,电压表都没有示数。
当我把电压表接在b、a两个接线柱上,电压表有示数啦。这就说明了b、a之间的导线出现了断路,我让学生们更换了b、a之间的导线,然后闭合开关,结果电路中的灯泡都亮了,电压表也有了示数。
电路正常了,可以继续做实验了。
故障分析
当电压表接在a、b两接线柱上时,电压表有示数,那就说明电源是完好的,这个大家容易理解。
当把电压表接在某两个接线柱上时,电压表没有实数,说明与电压表并联的电路是完好的;当电压表有示数时,说明与电压表并联的电路出现了断路。
这个怎么理解呢?
我们应该这样理解,从电路图中可以看出这是一个串联电路,电路中灯泡不亮,电压表没有示数,电路中没有电流,说明电路的某处出现了断路。
我们应该这样理解,可以把电压表看成一根导线。当电压表接在某两个接线柱上时,电压表没有示数,说明电压表没有把断了的地方连接起来。当电压表接在某两个接线柱上时,电压表有示数了,说明电路中有电流了,说明电压表把断开的地方连接起来啦,也就说明这两个接线柱之间的电路出现了断路。
总结归纳
用电压表检测串联电路的断路故障时,把电压表接在某两个接线柱之间,如果电压表没有示数,则与电压表并联的电路是完好的。
如果电压表有示数,则与电压表并联的电路出现了断路(电源除外)。
当把电压表接在电源的两个接线柱上时,电压表有示数,则说明电源是完好的。
思维拓展(举一反三)
如果是并联电路,我们又应该怎样判断呢?
检测电路故障时,可以用电流表吗?用一根导线呢?用一个灯泡可以吗?欢迎大家分享与交流。