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初中物理
指南针·课堂优化·九年级物理JK
第5章欧姆定律
专题4电流表、电压表示数变化与电路故障
课中学法指导
1.欧姆定律在电流表、电压表中的应用
电流表的电阻非常小,将它串联到电路中
去就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线,
因此电流表串联在电路中不会影响电路中的电
流大小。又由于串联电路中的电流处处相等,
因此通过电流表上的示数就可以知道电路中与
电流表相串联的其他部分中的电流。如果将电
流表直接与电源的两极相接,由于电流表的电
阻非常小,根据欧姆定律1一{得,电路中的电
流会很大,就会把电路中的电流表及电源烧坏,
所以严禁将电流表直接与电源两极相接。与电
流表相反,电压表的电阻非常大,又由于并联电
路中各支路两端的电压相等,因此根据电压表
上的示数就可以知道电路中与电压表相并联的
其他支路两端的电压。如果将电压表直接接在
电源的两端时,电压表相当于开路,所以电压表
可直接与电源两极相接(前提是不能超过电压
表测量范围)。
【例1】
在如图甲和图乙所示的电路中,若
将电流表与电压表交换位置,开关闭合后电路
中将分别出现什么现象?
A
甲
乙
【答案】图甲中:若将电流表与电压表交
换位置后,电流表无示数,灯L不亮,电压表有
示数,没有器材损坏。图乙中:若将电流表与电
压表交换位置后,开始电压表无示数,灯L不
亮,电流表被烧坏;后来电压表有示数,灯L仍
然不亮。
2.正确利用欧姆定律来理解用电器的短路
现象
我们知道,如果用导线
不通过用电器而直接连到
电源两极称为短路,这是电
源被短路,会把电源烧坏。
甲
现在再来认识一种短路,这就是用电器被短路。
如图甲所示的电路中,显然电源未被短路。灯
泡L的两端由一根导线直接连接。导线是选择
电阻率极小的材料制成的,在这个电路中,相对
于用电器的电阻来说,导线上的电阻极小,可以
忽略不计,通常在分析计算时,可以忽略导线的
电阻。图中与灯泡L并联的这段导线通过灯泡
L2接在电源上,这段导线中就有一定的电流I,
我们对这段导线应用欧姆定律,导线两端的电
压U=IR,由于R趋近于0,说明加在它两端的
电压U趋近于0,那么与之并联的灯泡L两端
的电压U1=U趋近于O。在灯泡L1上应用欧姆
定律可知:1=
趋近于0,可见,电流几乎全部
通过这段导线,而没有电流通过灯泡L1,因此灯
泡L不会亮。这种情况我们称为灯泡L被
短路。
如果我们将电流表并
联在灯泡L两端,如图乙
所示,由于电流表的电阻非
常小,情况与上述相同。也
可以根据并联电路中电流的分配与电阻成反比
来解释。由于R比RA大得多,所以I1比IA小得
多,I1趋近于0,而I1+IA=I2,IA≈I2。因而出现
电流表有示数,灯泡L2亮,但灯泡L不会亮,也可
称为灯泡L被短路了。