Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。

(1)若電路中各元件均完好，當開關S由斷開到閉合時，電壓表的示數將________，電 流表A1的示數將________.(均選填“變大”“變小”或“不變”)

(2)若電路中存在故障且故障只發生在電阻R1、R2處，當開關S由斷開到閉合時，發現只 有一個電表示數發生變化，則故障是_____________.

Answer 1

【答案】變大 不變 R2斷路或R1、R2同時斷路

【解析】

由電路圖可知，當電鍵S斷開時，R2和電壓表被斷路，電路為R1的簡單電路，兩電流表均測通過R1的電流；

(1)[1]當電鍵閉合時，兩電阻并聯，電壓表測電源的電壓，電流表A1測R1支路的電流的，電流表A2測干路電流；由電鍵S斷開時無示數、閉合有示數可知，電壓表的示數變大；

[2]因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R1的電流不變，即電流表A1的示數不變；

(2)[3]電路故障分為短路和斷路;

若R1短路，閉合電鍵前，電流經兩電流表回到電源的負極，會造成電源短路，電壓表示數為0；

閉合電鍵后，電流仍然經兩電流表回到電源的負極，會造成電源短路，此時電壓表也被短路，電壓表示數仍然為0；所以，閉合電鍵前后，三電流表的示數不變；

若R2短路，閉合電鍵前，兩電流表有示數，電壓表無示數，閉合電鍵后，會造成電源短路，電流表A1與電壓表均有示數，且干路電流變大，即電壓表的示數不變，電流表A1的示數變小，電流表A2的示數變大；

若R1與R2同時短路時，電鍵閉合前后都會造成電源短路，三電表的示數不變；

若R1斷路，閉合電鍵前三電表均無示數，閉合電鍵后，電壓表和A2有示數，A1無示數，即電壓表的示數變大，電流表A1的示數不變，電流表A2的示數變大；

若R2斷路，閉合電鍵前后，通過R1的電流不變，兩電流表的示數不變，而電壓表有無示數變為有示數，則電流表的示數不變，電壓表的示數變化；

若R1與R2同時斷路時，閉合電鍵前三電表無示數，閉合電鍵后，兩電流表的示數不變，電壓表的示數變大；

綜上可知，電路故障為R2斷路或R1、R2同時斷路。