歐姆定理電路故障分析
第一節(jié) 電阻上的電壓與兩端電流的關(guān)系
當(dāng)內(nèi)阻恒定時(shí)，導(dǎo)體中的電壓與導(dǎo)體上的電流成反比。
當(dāng)電流恒定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻成正比。
第二節(jié) 歐姆定理及其應(yīng)用
1.歐姆定律
內(nèi)容：導(dǎo)體中的電壓與導(dǎo)體上的電流成反比，與導(dǎo)體的電阻成正比。 （美國(guó)化學(xué)家歐姆）
公式：
U=IR
U——電壓——伏特（V）；
R——電阻——?dú)W姆（Ω）；
I——電流——安培（A）
使用歐姆定律時(shí)要記住的事項(xiàng)：
不能理解為導(dǎo)體的內(nèi)阻與導(dǎo)體兩端的電流成反比，與導(dǎo)體中的電壓成正比。
由于內(nèi)阻是導(dǎo)體本身的特性，其大小取決于導(dǎo)體的材質(zhì)、長(zhǎng)度、截面積和濕度，而其大小與導(dǎo)體的電壓、電流無(wú)關(guān)。 人們只能利用這個(gè)公式來(lái)檢測(cè)和估算導(dǎo)體的電阻。
2、電阻串聯(lián)與并聯(lián)電路的比較
注：電路中某一電阻（串聯(lián)、并聯(lián)）減小，總內(nèi)阻減小； 某一內(nèi)阻減小，總內(nèi)阻減小
實(shí)例分析
練習(xí)1：如圖所示，燈L1和L2是兩個(gè)相同的小燈泡。 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈L1發(fā)光，而L2不發(fā)光。 失敗的原因可能是（ ）
A、燈L1鎢絲斷
B、燈L2鎢絲斷
C、L1燈漏電
D、L2燈漏電
在串聯(lián)電路中，電壓只有一條路； 故障包括漏電和開(kāi)路。 當(dāng)電路開(kāi)路時(shí)，電路中沒(méi)有電壓，所有家用電器都無(wú)法工作；
【分析】D
由于燈泡L1和L2串聯(lián)，只有L1發(fā)光，說(shuō)明電路中有電壓通過(guò)，所以不是開(kāi)路故障，就是L2漏電。
練習(xí)2：同事用如圖所示電路做熱實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)電路故障。 下列分析正確的是（）
B、若電壓表無(wú)指示，電流表無(wú)指示，則R2可能開(kāi)路
C、如果電壓表有指示，電流表有指示，則R1可能開(kāi)路
D、若電壓表有指示，電流表無(wú)指示，則R2可能漏電
答案：D
【分析】
答：這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。 若電壓表無(wú)指示，電流表有指示，則應(yīng)斷開(kāi)R2。
B、這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。 若電壓表無(wú)指示，電流表無(wú)指示，則應(yīng)斷開(kāi)R1。
C、這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的。 如果電壓表有顯示，電流表也有顯示，則R1漏電
D、該說(shuō)法正確。 如果電壓表有指示，電流表無(wú)指示，則R2漏電。
練習(xí)3：如圖A所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電流表V的讀數(shù)為3V，電流表V1的讀數(shù)也為3V，則電路故障。如圖B所示，電路經(jīng)過(guò)接通后，合上開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表V1有讀數(shù)，電流表V2無(wú)讀數(shù)，電壓表A無(wú)讀數(shù)，則電路故障為
(1)從圖A可以看出L1和L2串聯(lián)，電流表V1檢測(cè)L1兩端的電流； 電流表V2檢測(cè)串聯(lián)電路兩端的電流，電流表顯示數(shù)字，說(shuō)明電流表與電源相連的部分電路沒(méi)有開(kāi)路，與串聯(lián)電路并聯(lián)。電流表部分無(wú)漏電；
(2)圖B中電壓表V1有指示，表明電流表V1正負(fù)端子與電源正、正極連接已接通； 電壓表無(wú)指示，說(shuō)明某處開(kāi)路或電壓表漏電，電流表V2則無(wú)。 表明與電流表并聯(lián)的部分漏電流或電流表與電源之間連接的部分電路開(kāi)路，綜合分析判斷。
【分析】
(1)圖A中兩燈串聯(lián)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)實(shí)驗(yàn)體會(huì)，電流表V1檢測(cè)L1兩端電流； 電流表V2檢測(cè)串聯(lián)電路兩端電流，但V1、V2等于3V； 說(shuō)明L2兩端無(wú)電流，故電路故障可能為L(zhǎng)2漏電。
(2)圖B中開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓表A和電流表V2的讀數(shù)為零，說(shuō)明與其串聯(lián)的電路處于開(kāi)路狀態(tài)，但滑動(dòng)變阻器不可能開(kāi)路（如果滑動(dòng)變阻器打開(kāi)，電流表將顯示V2）； 電流表V1顯示數(shù)字電阻的串聯(lián)和并聯(lián)實(shí)驗(yàn)體會(huì)，說(shuō)明與V1串聯(lián)的電路是通路，故電路故障為內(nèi)阻R1開(kāi)路。
因此，答案是：L2泄漏； R1開(kāi)路。
練習(xí)4：如圖電路中，合上開(kāi)關(guān)S，燈L滅，電流表指示
有跡象表明。 同時(shí)忽略燈管L和內(nèi)阻R的故障：
(1)電路中的故障可能是 或 。
(2)為了進(jìn)一步判斷故障，小華朋友在電路中正確串聯(lián)了一個(gè)電壓表，合上開(kāi)關(guān)S，觀(guān)察電壓表的顯示：如果電壓表有顯示，則說(shuō)明故障是； 若電壓表無(wú)顯示數(shù)字，說(shuō)明故障。
(1)如果燈L不亮，說(shuō)明燈漏電或電路某處開(kāi)路；
(2)電流表有指示，電流表正負(fù)極端子與電源正、正極連接，與電流表并聯(lián)的部分內(nèi)部可能存在斷路。
【分析】
(1)開(kāi)關(guān)S閉合后，小燈泡不發(fā)光。 原因有兩個(gè)：一是漏光，燈不亮。 電流表檢測(cè)內(nèi)阻R兩端的電流并有指示；
二是內(nèi)阻R斷開(kāi)，電路中無(wú)電壓，但電流表正負(fù)極端子與電源正、正極之間的連接是接通的，電流表有指示;
(2)在電路中正確串聯(lián)電壓表。 若電壓表有讀數(shù)，則說(shuō)明故障為燈管L漏電； 若電壓表無(wú)讀數(shù)，則說(shuō)明故障為電阻R開(kāi)路。
所以答案是：
(1)燈管L漏電； 內(nèi)阻R開(kāi)路；
(2)燈管L漏電； 內(nèi)阻R開(kāi)路。