Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，電路正常工作．一段時間后，發現電路中至少有一個電表的示數變大，故障發生在電阻R1、R2上，其他元件仍保持完好．

(1)用一個完好的小燈替換R2后，小燈________(填“一定發光”“一定不發光”或“可能發光”)．

(2)在原故障電路中，將電流表A與R1位置互換后，電壓表V的示數不發生變化，原電路中可能存在的故障是________________________．

Answer 1

【答案】 一定發光 R2斷路(R1短路或R2斷路且R1短路)

【解析】分析電路圖可得電路為R1與R2串聯電路，閉合開關S，電路正常工作，一段時間后，發現電路中至少有一個電表的示數變大，則電路發生故障，故障發生在電阻R1、R2上，其他元件仍保持完好，若R1出現斷路，則電壓表電流表示數均為零，不符合題意；若R1出現短路，電路總電阻變小，由歐姆定律知電流變大，電壓表此時測量電源電壓，故電壓表電流表示數均變大，符合題意，此時用一個完好的小燈替換R2后，電路為通路，小燈一定發光．若R2出現斷路，電壓表示數幾乎等于電源電壓，即電壓表示數增大，而此時電路為開路，電流為零，所以電流表示數減小，符合題意，此時用一個完好的小燈替換R2后，電路為通路，小燈一定發光．若R2出現短路，電壓表示數變為零，即電壓表示數減小，電流表示數增大，符合題意，此時用一個完好的小燈替換R2后，電路為通路，小燈一定發光．若R2斷路且R1短路，則電壓表測量電源電壓，電壓表示數增大，此時電路為開路，電流表示數變為零，符合題意，此時用一個完好的小燈替換R2后，電路為通路，小燈一定發光．故滿足題意時用一個完好的小燈替換R2后，小燈一定發光。在原故障電路中，將電流表A與R1位置互換后，電壓表V的示數不發生變化，若R2斷路電壓表示數等于電源電壓，電流表A與R1位置互換后，電壓表仍等于電源電壓，符合題意；若R1短路，電流表在電路中也相當于一根導線，故電流表A與R1位置互換后不影響電路，符合題意；若R2斷路且R1短路，電流表在電路中與短路的R1均相當于一根導線，不影響原電路，電壓表V的示數不發生變化，符合題意，故原電路中可能存在的故障是R2斷路或R1短路或R2斷路且R1短路。