电学实验伏特电学实验伏特在青年时期就开始了电学实验，他读了他能够找到的许多书，对这工作深感兴趣。他的好友加托尼送给他一些仪器，并在家里让出了
一间房子来支持他的研究。伏特十六岁时就开始与一些著名的电学家通信，其中有巴黎的诺莱和都灵的贝卡里亚。贝卡里亚是一位很有成就的国际知
名的电学家，他劝告伏特少提出理论，多做实验。但事实上，伏特年青时期的理论思想远不如他的实验重要。随着岁月的流逝，伏特对静电的了解至
少可以和当时最好的电学家媲美。不久他就开始应用他的理论制造各种有独创性的仪器，用现代的话来讲，要点在于他对电量、电量或张力、电容以
及关系式Q=CU都有了明确的了解。1769年发表第一篇科学论文。伏特制造的仪器的一个杰出例子是起电盘。一块导电板放在一个由摩擦起电
的充电树脂“饼”上端，然后用一个绝缘柄与金属板接触，使它接地，再把它举起来，于是金属板就被充电到高电势，这个方法可以用来使莱顿瓶充
电。这种操作可以不断地重复。这一发明是非常精巧的，以后发展成为一系列静电起电机。伏特强烈地感到，他必须定量地测定电量，于是他设计了
一种静电计，这就是各种绝对电计的鼻祖，它能够以可重复的方式测量电势差。他还为他的静电计建立了一种刻度，根据电盘的发明，根据他的描述
，我们可以确定他的单位是今天的13,350伏。伏特的兴趣并不只限于电学。他通过观察马焦雷湖附近沼泽地冒出的气泡，发现了沼气。他把对
化学和电学的兴趣结合起来，制成了一种称为气体燃化的仪器，可以用电火花点燃一个封闭容器内的气体。伏特最伟大的成就——伏打电堆是在他达
到相当高龄（五十五岁）时得到的，它立即引起所有物理学家的欢呼。1801年他去巴黎，在法国科学院表演了他的实验，当时拿破仑也在场，他
立即下令授予伏特一枚特制金质奖章和一份养老金，于是伏特成为拿破仑的被保护人。考向一：电路故障描述类：（1）先看电流表：有示数——短
路；无示数——断路①电流表有示数，电路故障可能是电流表以外部分存在短路；②电流表无示数，电路故障可能是存在断路。（2）再看电压表：
有示数——内断/外短无示数——内短/外断①电压表有示数，电路故障可能是电压表并联部分断路（内断），或电压表以外部分存在短路（外短
）。②电压表无示数，电路故障可能是电压表并联部分短路（内短），或电压表以外部分存在断路（外断）。总结：电流表有示数，电压表有示数—
—外短；电流表有示数，电压表无示数——内短；电流表无示数，电压表有示数——内断；电流表无示数，电压表无示数——外断。（3）根据灯泡
亮暗情况进行判断电路故障：①闭合开关，灯泡发光明亮：滑动变阻器滑片未移动至阻值最大处或滑动变阻器的最大阻值过小；②闭合开关，灯泡较
暗，且移动滑动变阻器的滑片，灯泡的亮暗程度不变：滑动变阻器的下接线柱同时接入电路。电压表与用电器串联：若电路接通后，电压表有示数，
且几乎等于电源电压，用电器不能正常工作，则故障原因是电压表和用电器串联接入电路。【例1】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关
S，电流表和电压表的都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是()A．电阻R1短路B．电阻R1断
路C．电阻R2短路D．电阻R2断路【例2】如图所示，开关闭合，两个灯泡都不发光，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，
该电路故障可能是()A．电流表开路，并且L1、L2灯丝断了B．L1灯丝断了C．灯泡L2开路D．灯泡L1短路【例3】如
图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是()A．L1短路B．L2短路C．
L1断路D．L2断路考向二：电路故障检测类：1.改接电压表检测电路故障：改接后电压表示数为电源电压时，电压表所接部分发生断路
。2.导线检测电路故障：若小灯泡不亮，电表无示数，导线改接在哪个元件两端，电路通路，小灯泡亮，电表均有示数，则这个元件断路。【例4
】如图所示电路，开关闭合后，两灯都不亮，用一根导线连接a、b两点后，两灯仍不亮，再用这根导线连接b、c两点后，两灯还是不亮。仍然用
这根导线连接b、d两点后，灯L1亮而灯L2不亮，假设故障是下列中的一个，那么故障可能是()A．灯L1断路B．灯L1短路C
．灯L2断路D．开关的接线柱处断开【例5】如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V
，则故障可能是()A．灯L1发生断路B．灯L2发生断路C．灯L1发生短路D．灯L2发生短路【例6】如图所示电路中各元
件完好，a、b、c、d、e、f为接线柱，将电压表接在其中两个接线柱上后，开关闭合时，电压表示数为0；开关断开时，电压表有示数。则与
电压表相连的两个接线柱可能是()A．a和bB．c和dC．a和fD．e和f题型一：电路故障描述类如图所示是小明做“测量
小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路图，连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，闭合开关．请完成下列问题：（1）电流表没有示数
，小灯泡不亮，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是__________________；（2
）小灯泡不亮，移动滑动变阻器的滑片，电压表没有示数，电流表示数有明显变化，造成这一现象的原因可能是________________
；（3）小灯泡不亮，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表、电流表均无示数，将电压表拆下，在开关闭合的状态下，分别将电压表接在滑动变
阻器及开关两端时，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表有示数，则出现故障的原因可能是______________________；
（4）小灯泡几乎不发光，移动滑片也不能改变小灯泡的亮度，原因可能是他把滑动变阻器的______（选填“上”或“下”）接线柱同时接入
了电路；（5）发现电流表指针偏向没有刻度的一边，出现这一故障的原因可能是________________________；（6）小
灯泡很亮且瞬间熄灭，产生这种现象的原因是____________________________．（7）闭合开关后，一段时间后，若
滑动变阻器短路，则电压表示数________，电流表示数________；（8）小灯泡不亮，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表、
电流表均无示数，将电压表拆下，在开关闭合的状态下，分别将电压表接在滑动变阻器及开关两端时，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表有示
数，则出现故障的原因可能是______________________．【扩展训练】实验电路图如下所示，在多次做实验的过程中小明遇
到以下问题，请你帮他解决。开关闭合时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是?。电流表有示数，电压
表示数等于电源电压，移动滑动变阻器的滑片电表示数不变。电流表有示数，电压表有示数，但不等于电源电压，移动滑动变阻器的滑片电表示数
不变。（4）闭合开关后，过了一段时间，灯突然变亮，电流表、电压表示数均增大，则产生的故障可能是?。（5）闭合开关后，过了一段时间
，灯突然熄灭，电流表示数增大，电压表示数几乎为零，则产生的故障可能是?。（6）闭合开关后，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表
示数均变为零，则产生的故障可能是?。（7）小明在连接电路时，不小心将电压表和电流表位置互换，请你想象一下，闭合开关后，将会有什么结
果?。（8）小明闭合开关后发现灯很暗，几乎不亮，电流表、电压表示数很小，调节变阻器的滑片P的位置，发现两电表示数均不变，则原因可能
是?。（9）闭合开关后灯泡发光较亮，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，产生原因?。题型二：电路故障检测类1．如图所
示电路图中，闭合开关S后灯泡L1、L2不亮，电压表无示数，用一导线分别并联接在灯L1、L2和开关S两端，发现接到L2两端时L1亮，
其故障是（）A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路2．如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab
之间时，电压表示数为0，将电压表并联在bc之间时，电压表示数较大，若电路中只有一处故障，则该故障可能是（）A．L1断路B．L1
短路C．L2断路D．L2短路3．如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一个电压表
分别并联接到ab、bc、ac两点，灯L1、L2均不发光，且电压表无示数，再用电压表并联接到dc两点时，灯L1、L2均不发光，但电压
表指针有明显偏转，由此判定电路的故障可能是（）A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路4．如图所示为小明连接的
电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线分别连接到ab，bc，cd和ac两点，灯L1，L2均不发
光，再用导线连接到bd两点时，灯L1发光，L2不发光，由此判定电路的故障是（）A．灯L1与开关S均开路B．灯L2与开关S均开路
C．灯L1与开关S均短路D．灯L2与开关S均短路5．小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开
关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab＝0：Uac＝0：Ucd＝
6v；Uad＝6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（）A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路1．如图所示，闭合开
关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（）A．滑动变阻器断路B．滑
动变阻器短路C．灯泡L2短路D．灯泡L2断路2．如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为
零，电压表示数约等于电源电压，则该电路中的故障是（）A．电源正极与a之间断路B．a、L1、b之间断路C．b、L2、c之间断路D
．c与电源负极之间断路3．在图中，闭合开关S时两灯都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，则该电路的故障可能是（）
A．电流表坏了或未接好B．从a到L2到b的电路中有短路C．电流表、两个灯泡都坏了D．L2灯丝断了或灯座未接好4．如图所示电路闭合开
关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（）A．甲灯泡短路B．乙
灯泡短路C．甲灯泡断路D．乙灯泡断路5．小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检
查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B间（短路/断路），这种故障可能的情况是、。1
．电路故障主要表现（1）电路断路现象：①灯泡不亮；②电流表无示数；③电压表无示数（电压表所测部分两节点之外断路）；④电压表有示数（
接近电源电压）（电压表所测部分两节点之间断路）。（2）电路短路现象：一是电源短路―→用电器不工作，电压表、电流表都无示数，有可能烧
坏电源；二是部分短路（也叫短接）―→电路仍通―→①灯泡仍亮（没有被短路）；②灯泡不亮（被短路）；③电流表有示数（没有被短路）；④电
压表有示数（所测部分没有短路）；⑤电压表无示数（所测部分短路）。2．查找断路故障的方法（1）用导线（或电流表）并接法来查找故障位置
。当导线两端接在电路中某两点之间时，原来不能工作的用电器工作，说明导线并接两点之间的部分可能有断路。注意：不能并接在电源两端。（2
）用电压表并接在电路某两点之间时，电压表有示数，说明与电压表并接部分有可能断路。电压表无示数，说明与电压表并联部分以外断路。（3）
用小灯泡并接在电路某两点之间时，若小灯泡发光，说明与小灯泡并接的电路部分断路。串联电路的故障现象一般归纳为两类:1.开路（亦作“断
路”）.所有用电器都不工作,电流表无示数,只有垮在断点两边的电压表有示数,且示数接近(或等于)电源电压.2.短路.被短路的部分用电
器不工作,电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数,接在其他用电器两端的电压表有示数.并联电路的故障现象一般归纳为一类:1
：开路（亦作“断路”）.该支路上所有用电器都不工作,该支路上电流表无示数,（并联电路电压表只要有示数，均为电源电压，混联不算）1．
如图所示，电源电压U恒定，闭合开关，L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数
均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是（）A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路如图
所示。开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。如果电路中只有一处故障，则故障是（）A．?变阻器断路???
?????????B．小灯泡短路????????????C．?电流表短路??????????????D．小灯泡断路3．小华在做如图
所示的实验时，闭合开关S，两灯均发光，过了一会儿，灯L1突然熄灭，他发现一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。他将灯L1、L2
位置互换，再次闭合开关S，观察到两个电表指针均不动，若电路只有一处故障，则一定是（）A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路
D．灯L2断路4．如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0。若电路中只有一处故障，则可能的故障是（）
A．灯泡L断路B．电阻R断路C．灯泡L短路D．电阻R短路5．在图示电路中，开关闭合后，无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表示数为
零，电压表有示数且不变。图中除标有序号的四根导线外其他元件正常，则出现断路的导线一定是（）A．①B．②C．③D．④6．如图所示
，闭合开关，甲、乙、丙三灯泡均正常发光，两电表均有示数。一段时间后，三灯泡突然熄灭，两电表示数均变为零。若将甲、乙两灯泡互换，一电
表示数仍为零，另一电表有示数。造成此现象的原因可能是（）A．甲灯短路B．甲灯断路C．乙灯断路D．丙灯断路7．如图所示，闭合开关
后两灯不亮，用电压表先后测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，则故障可能是（）A．灯L1断路B．灯L2断路
C．灯L1短路D．灯L2短路8．如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光
，于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点，灯L1、L2均不发光，且电压表无示数，再用电压表并联接到dc两点时，灯L1、
L2均不发光，但电压表指针有明显偏转，由此判定电路的故障可能是（）A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路9．
如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（）A．L1短路
B．L1断路C．L2短路D．L2断路10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S．电路正常工作，一段时间后，发现两个电表
示数都变大，则出现这种故障的原因可能是（）A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路11．在如图所示的电路中,电源电压保
持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是（）A．可能是灯
L断路,电流表的示数变小B．可能是电阻R短路,电压表的示数变大C．可能是灯L短路,电压表的示数变大D．可能是电
阻R断路,电流表的示数变小12．如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S，灯L1、L2都发光，一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流
表无示数，电压表有示数电路故障可能是（）A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路13．
客厅有三组六盏相同的白炽灯，由一个开关控制，其中有一盏不亮，另五盏正常发光（如图所示）。已知家庭电路电压为220V，每只灯工作时电
阻为1100Ω，则此时通过开关的电流为A，不亮的那一盏灯（选填：断路、被短接）了。14．如图所示，电源电压为3V，闭合开关，两只相同的灯泡L1、L2都亮，灯泡L2两端的电压为V．突然两只灯泡同时熄灭，电压表的示数变为3V，电路故障可能是灯泡开路（选填“L1”或“L2”）15.如图所示电路，开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯（选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是（选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。16．如图所示，闭合开关S后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是______联；一段时间后，有一个小灯泡熄灭，而电流表A的示数为零，则电路中出现的故障是______。17．在如图所示的电路中，电源电压为U0，且保持不变。电键S闭合后，电路正常工作。一段时间后，观察到一个电压表的示数变大，再串联一个电流表，观察到电流表的示数为0．若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。 |
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