Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S電路正常工作．一段時間后，發現電路中至少有一個電表示數變小，故障發生在電阻R1、R2上，其他元件仍保持完好．現在故障電路中將電阻R1與R2的位置互換．

①電壓表V的示數_____，電流表A的示數______．（均選填“一定不變”、“一定變化”或“可能變化”）

②若電流表A1示數發生變化，則故障可能是______．

Answer 1

【答案】一定不變 一定不變 R1斷路或R2斷路

【解析】

分析電路圖，兩個電阻并聯，電流表A測量干路電流，電流表A1測量通過R1電流，電壓表測量電源電壓；
①如果兩只電阻發生短路，會燒壞電源和干路的電流表。所以故障不可能是短路，只能是斷路；根據電壓表測量位置判斷示數是否變化；
從R1、R2分別斷路和都斷路三種情況，分析電阻R1與R2的位置互換后電流表示數變化情況；
②根據將電阻R1與R2的位置互換電流表A1示數變化，確定電路可能出現的故障。

①由電路圖可知，閉合開關，R1、R2并聯，A測量干路電流，A1測量通過R1電流，電壓表測量電源電壓；已知電源電壓不變，將電阻R1與R2的位置互換后，電壓表仍測電源電壓，故電壓表示數不變；
并聯電路中某個電阻發生短路時，會燒壞電源和干路的電流表。所以故障不可能是短路，只能是斷路，分為以下3種情況：
A、當兩只電阻都斷路時，整個電路斷路，兩只電流表示數都為0；將電阻位置互換后仍然斷路，兩電流表示數仍然為0；
B、當只有電阻R1斷路時，電流表A1示數為0，干路電流I=I2；電阻R1與R2的位置互換，A1示數為I2，干路電流仍然是I=I2．所以電流表示數A不變；同理，當只有電阻R2斷路時，電流表A示數也不變；
總結上面分析可知，只有電阻R1斷路時，電流表A1示數為0，電阻R1與R2的位置互換，A1示數為I2，也就是電流表A1示數發生變化；
C、當只有電阻R2斷路時，電流表A1示數為I1，電阻R1與R2的位置互換，A1示數為0，也就是電流表A1示數發生變化。
所以無論是哪只電阻發生斷路，互換位置后，電流表A1示數都發生變化，電流表A示數不變。
②結合前面可知，若電流表A1示數發生變化，則故障可能是R1斷路或R2斷路。