Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。電路中存在斷路故障，且故障只可能發生在電阻R1、R2處，當電鍵S由斷開到閉合時：

（1）如果電壓表V的示數變大，則故障可能是_________________________________________。

（2）如果電流表A與A1的示數始終相等，則故障可能是_____________________________________。

Answer 1

【答案】 R2斷路或R2斷路且R1斷路 R1斷路或R1斷路且R2斷路

【解析】（1）①若電阻R1出現了斷路故障，電鍵S斷開時，電壓表測量電源電壓，即電壓表示數等于電源電壓；電鍵S閉合后，電壓表直接連接在電源兩端，即電壓表測量電源電壓，故電鍵S斷開前后電壓表的示數不變，故不可能只有電阻R1斷路；

②若電阻R2出現了斷路故障，電鍵S斷開時，電壓表的正負接線柱不能與電源兩極相連，電壓表示數為零；當電鍵S閉合后，電路為R1的基本電路；電壓表測量電阻R1兩端的電壓，即為電源電壓；故電鍵S斷開前后電壓表示數變大符合題意；

③若R2斷路且R1斷路時，電鍵S斷開時，電壓表的正負接線柱不能與電源兩極相連，電壓表示數為零；當電鍵S閉合后，電路為R1的基本電路；電壓表測量電阻R1兩端的電壓，即為電源電壓；故電鍵S斷開前后電壓表示數變大符合題意；

由此分析可知：如果電壓表V的示數變大，則故障可能是R2斷路或R2斷路且R1斷路；

（2）電鍵S斷開時，電阻R1、R2串聯，①閉合電鍵S前，若電阻R1出現了斷路故障，電流表A與A1的示數始終相等，都為零；電鍵S閉合后，電路為R1的基本電路，電流表A1因電鍵S閉合被短路，故電流表A1無示數，又因為電阻R1出現了斷路故障，電流表A也沒有示數，都為零，故電阻R1可能出現了斷路故障；

②若電阻R2出現了斷路故障，電鍵S斷開前，因電路為斷路，故電流表A、A1均無示數；

當電鍵S閉合后，電路為R1的基本電路，電流表A1因電鍵S閉合被短路，故電流表A1無示數；電流表A測量通過電阻R1的電流有示數，故電流表A與A1的示數不相等，故不可能只有電阻R2斷路。

③閉合電鍵S前，若R1斷路且R2斷路，電流表A與A1的示數始終相等，都為零；電鍵S閉合后，電路為R1的基本電路，電流表A1因電鍵S閉合被短路，故電流表A1無示數，又因為電阻R1出現了斷路故障，電流表A也沒有示數，都為零，故R1斷路且R2斷路符合題意；由此分析可知：如果電流表A與A1的示數始終相等，則故障可能是R1斷路或R1斷路且R2斷路

故答案為：（1）R2斷路或R2斷路且R1斷路；（2）R1斷路或R1斷路且R2斷路。