Question

【題目】在如圖所示的電路中，閉合開關S燈L不亮，電壓表V的示數接近電源電壓．已知電路中各處均接觸良好，除燈L和電阻R兩者中的某個元件故障外，其余元件均完好．

（1）請判斷該電路中存在的故障可能是燈泡L短路或 ．

（2）為進一步確定故障，小明同學將一個電流表正確串聯在如圖所示的電路中，閉合開關S，觀察電流表的示數情況．若電流表有示數，說明故障是 ；若電流表無示數，說明故障是 ．

（3）為進一步確定故障，小華同學將圖中的電壓表V正確并聯在燈L兩端，請判斷他能否查找出電路的故障，并說明理由．

Answer 1

【答案】（1）電阻R開路；

（2）燈L短路，電阻R開路；

（3）不能，在燈L短路和電阻R開路兩種情況下，電壓表均無示數．

【解析】試題分析：（1）在串聯電路中燈不亮、電壓表有示數的故障所在：

①所測用電器開路，電壓表通過燈L、閉合的開關、導線接在電源的正負極上，電壓表有示數；

②燈L被短路，電路中只有電阻R，電壓表測量R兩端的電壓，有示數．

（2）上面兩種情況，有一個區別：①電壓表串聯在電路中，相當于開路，無電流，②電路中只有電阻R，電路中有電流．

（3）當把電壓表接在燈L兩端：燈L被短路，分壓為0，電壓表的示數為0；電阻R開路，電壓表接不到電源上，示數為0．所以不能判斷故障所在．

解：（1）兩燈串聯，電壓表與電阻R并聯，并且示數等于電源電壓，說明電壓表與電源兩極連接的部分電路沒有斷路，即燈泡L沒有斷路，可能是燈泡L短路；電壓表有示數，說明電阻R也沒有被短路，可能是開路，由上可見，電路故障可能是燈泡L短路或電阻R開路；

（2）電路中接入電流表，電流表若有示數，說明電阻R沒有處于開路，則是燈L被短路；電流表若沒有示數，說明電路處于開路狀態，即是電阻R開路．

（3）不能，因為將圖中的電壓表正確并聯在燈L兩端，燈L短路和電阻R開路都會使燈不亮、電壓表的示數為0，所以不能查找出電路的故障．

故答案為：（1）電阻R開路；

（2）燈L短路，電阻R開路；

（3）不能，在燈L短路和電阻R開路兩種情況下，電壓表均無示數．