Question

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1、R2的阻值相等，電鍵S閉合后，電流表的示數(shù)為I0，電壓表的示數(shù)為U0，電路正常工作，一段時間后，觀察到一個電表的示數(shù)變小，另一個電表的示數(shù)變大，若電阻R1、R2中僅有一個出現(xiàn)故障，請根據(jù)相關(guān)信息寫出兩電表的示數(shù)及相對應(yīng)的故障_____

Answer 1

【答案】若電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2U0，則R1斷路；若電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為2I0，則R1短路。

【解析】

由圖知，兩只定值電阻串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表V測量電阻R1兩端電壓。由圖知，兩個電阻串聯(lián)，只有一個電阻出現(xiàn)了故障，電路故障為短路或斷路；如果是斷路，則整個電路中沒有電流，電流表示數(shù)為零，則電壓表示數(shù)變大，電壓表與電源相連，確定出故障；如果短路，則電流表示數(shù)會變大，電壓表示數(shù)應(yīng)該減小，據(jù)此確定故障。

由圖知，兩只定值電阻串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V測量電阻R1兩端電壓。由題知，電阻R1、R2的阻值相等，電鍵S閉合后，電流表的示數(shù)為I0，電壓表的示數(shù)為U0，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電源電壓為2U0；當一個電阻短路時，電阻減小為原來的一半，電路中的電流變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，應(yīng)該為2I0；由題知，一段時間后，觀察到一個電表的示數(shù)變小，另一個電表的示數(shù)變大，有以下2種可能：①若電流表示數(shù)變小，變?yōu)榱�，說明電路為斷路，電壓表示數(shù)變大，變?yōu)殡娫措妷簽?/span>2U0，說明電壓表與電源相連，則故障為電阻R1斷路；②若電流表示數(shù)變大，說明電路為通路、但有短路故障，電壓表示數(shù)變小，變?yōu)榱悖�說明與電壓表并聯(lián)的電阻變?yōu)榱悖瑒t故障為電阻R1短路，此時電流表示數(shù)為2I0；綜合若電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2U0，則R1斷路；若電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為2I0，則R1短路。