Question

在如圖1所示的電路中，閉合開關S，燈L不亮，電壓表有示數．已知電路中各處均接觸良好．
（1）請寫出發生上述現象的二個可能原因：
a．

L短路

；b．

R斷路

．
（2）為進一步確定原因，一位同學將一個電流表正確串聯在該電路中，閉合開關S，觀察電流表的示數情況．若電流表有示數，說明上述現象產生的原因是

L短路

（寫出一個可能原因）；若電流表無示數，說明上述現象產生的原因是

R斷路

．
（3）另一位同學準備用一根導線確定電路故障的原因：他將導線并聯接在電阻R兩端，根據燈泡能否發光確定原因．則此操作方案是否可行？請說明理由

不可行，可能會造成電源短路

（4）完成上述操作之后，同學們將上圖中的電阻換成了燈泡L₂（原燈為L₁），再進行實驗探究．如圖2所示電路，在閉合開關時，發現燈泡L₁、L₂均不亮，電壓表指針明顯偏轉，若只是其中的一盞燈有故障，則故障的原因可能是

L₂斷路

；若電壓表無示數，則原因又可能是

L₁斷路

．

Answer 1

分析：（1）閉合開關S，燈L不亮，電壓表有示數．電路可能出現了斷路和短路．
（2）當把一電流表串聯在電路中時，若電流表有示數可能是燈L短路，如果燈斷路，電路中就沒有電流．若電流表無示數，可能是電阻R斷路，如果是電阻R短路，電壓表也短路，電壓表就無示數．
（3）當用一根導線并聯接在電阻R兩端時，如果是燈短路，些時導線會把電阻也短路，會損壞電源．
（4）分析電路圖知，兩只燈泡串聯，電流表測量電路電流，電壓表測量燈泡L₂兩端電壓；閉合開關，燈泡不亮，原因有兩個：電路斷路或短路，兩燈都不亮，不可能是一燈短路，只能是斷路．

解答：解：（1）如圖燈L和電阻R串聯，電壓表測電阻R兩端電壓．當閉合開關S，燈L不亮，電壓表有示數．如果是電阻短路，電壓表也短路，無示數．不合題意．如果是燈斷路，整個電路就斷路，電壓表也無示數．不合題意．因此是電阻R斷路、燈L短路．
（2）當將一個電流表正確串聯在該電路中，閉合開關S時，若電流表有示數，說明燈L短路，如果是燈斷路，電路中就沒有電流，電流表、電壓表都沒有求數．若電流表無示數，可能是電阻R斷路，電壓表與燈形成串聯，電壓表分擔了電源電壓，燈不亮．如果是電阻R短路，電壓表也短路，電壓表就無示數與題目不合．
（3）用一根導線并聯接在電阻R兩端時，如果是電阻R斷路，燈L就會通過該導線形成通路，燈會亮，不合題意．如果是燈L短路，導線又與電阻R并聯，導線會把電阻短路，則整個電路短路，會損壞電源．
（4）在閉合開關時，發現燈泡L₁、L₂均不亮，說明電路為斷路，電壓表指針明顯偏轉，說明電壓表的正負接線柱與電源正負極相連，因此故障為L₂斷路；若電壓表無示數，說明電壓表的正負接線柱不能與電源正負極相連，因此故障為L₁斷路．
故答案為：（1）L短路；R斷路；（2）L短路；R斷路；（3）不可行，可能會造成電源短路；（4）L₂斷路；L₁斷路．

點評：本題主要考查了電路故障分析，電路故障分析題是常見題型，應掌握解決這類問題的方法；分析電路故障時，要針對故障現象，分析各種可能的原因，最后綜合各種可能可能的故障原因，得出結論．