一、接电源两端

图1
图2
图3 (直接测电源)
李老师解析:图1直接短接电源两极,会烧毁电源;图2是正常的单灯泡电路;图3将电压表直接并联在电源两端,测得的就是电源电压。

二、与电压表串联

图3 (直接测电源)
图4 (电流表无示数)
图5 (灯泡不亮)
反直觉现象:图4电流表无示数、图5中灯不亮,但电压表有明显示数!

因为电压表内阻极大,串联在电路中相当于断路。此时电路中几乎没有电流,灯泡不亮。电压表的示数接近电源电压(相当于图3直接测电源)。

🎬 视频录制建议:这里非常适合用 NB 实验室录屏,展示闭合开关瞬间,电流表示数为0,电压表指针偏转极大的现象。

三、单独短路与并联短路

图6
图7
图8
图9
图11
图10
图12
电流的“嫌贫爱富”效应:用导线直接连通,电流走捷径,不经过灯泡,造成短路。

四、混联短路

图13
图14
图15
局部短路,谁被短接谁就不亮/不工作(或谁就没有示数)。

五、串联短路

图2 (单灯泡正常)
图16
图17
李老师深度解析:
串联一个灯泡后,如果短接了其中一个(如图16短接L1,图17短接L2),剩下的灯泡会变得更亮。
为什么?这其实相当于回到了图2单独接一个灯泡的状态。原来两个灯泡分压(如L1分1V,L2分2V),短路一个后,总电压全加在剩余的灯泡上(如短接L1后,L1电压为0V,L2电压变为3V,0V+3V=3V)。这就是串联分压的特殊极端情况!

六、串联短路故障 (接点法)

图18 (短接L1,电压表测L2,有示数)
图20 (短接L1,电压表测L1,无示数)
图19 (短接L2,电压表测L1,有示数)
图21 (短接L2,电压表测L2,无示数)
📌 核心口诀 1:
1. 串联电路,若电流表有示数,是短路;电压表有示数,在 2 接点之外短路。
2. 串联电路,若电流表有示数,是短路;电压表无示数,在 2 接点之内短路。

七、串联断路故障 (接点法)

图22
图23
图24
📌 核心口诀 2:
1. 串联电路,电流表无示数,断路;电压表无示数,在 2 接点之外断路。
2. 串联电路,电流表无示数,断路;电压表有示数,在 2 接点之内断路。
李老师解析:断路时没有电流,但电压表并联在断点两端时,相当于把断点“连通”了,测到了电源电压。所以电压表有示数,说明断点就在它并联的这段电路之内。