Question

在如图1所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数．已知电路中各处均接触良好．
（1）请写出发生上述现象的二个可能原因：
a．

L短路

；b．

R断路

．
（2）为进一步确定原因，一位同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况．若电流表有示数，说明上述现象产生的原因是

L短路

（写出一个可能原因）；若电流表无示数，说明上述现象产生的原因是

R断路

．
（3）另一位同学准备用一根导线确定电路故障的原因：他将导线并联接在电阻R两端，根据灯泡能否发光确定原因．则此操作方案是否可行？请说明理由

不可行，可能会造成电源短路

（4）完成上述操作之后，同学们将上图中的电阻换成了灯泡L₂（原灯为L₁），再进行实验探究．如图2所示电路，在闭合开关时，发现灯泡L₁、L₂均不亮，电压表指针明显偏转，若只是其中的一盏灯有故障，则故障的原因可能是

L₂断路

；若电压表无示数，则原因又可能是

L₁断路

．

Answer 1

分析：（1）闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数．电路可能出现了断路和短路．
（2）当把一电流表串联在电路中时，若电流表有示数可能是灯L短路，如果灯断路，电路中就没有电流．若电流表无示数，可能是电阻R断路，如果是电阻R短路，电压表也短路，电压表就无示数．
（3）当用一根导线并联接在电阻R两端时，如果是灯短路，些时导线会把电阻也短路，会损坏电源．
（4）分析电路图知，两只灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L₂两端电压；闭合开关，灯泡不亮，原因有两个：电路断路或短路，两灯都不亮，不可能是一灯短路，只能是断路．

解答：解：（1）如图灯L和电阻R串联，电压表测电阻R两端电压．当闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数．如果是电阻短路，电压表也短路，无示数．不合题意．如果是灯断路，整个电路就断路，电压表也无示数．不合题意．因此是电阻R断路、灯L短路．
（2）当将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S时，若电流表有示数，说明灯L短路，如果是灯断路，电路中就没有电流，电流表、电压表都没有求数．若电流表无示数，可能是电阻R断路，电压表与灯形成串联，电压表分担了电源电压，灯不亮．如果是电阻R短路，电压表也短路，电压表就无示数与题目不合．
（3）用一根导线并联接在电阻R两端时，如果是电阻R断路，灯L就会通过该导线形成通路，灯会亮，不合题意．如果是灯L短路，导线又与电阻R并联，导线会把电阻短路，则整个电路短路，会损坏电源．
（4）在闭合开关时，发现灯泡L₁、L₂均不亮，说明电路为断路，电压表指针明显偏转，说明电压表的正负接线柱与电源正负极相连，因此故障为L₂断路；若电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源正负极相连，因此故障为L₁断路．
故答案为：（1）L短路；R断路；（2）L短路；R断路；（3）不可行，可能会造成电源短路；（4）L₂断路；L₁断路．

点评：本题主要考查了电路故障分析，电路故障分析题是常见题型，应掌握解决这类问题的方法；分析电路故障时，要针对故障现象，分析各种可能的原因，最后综合各种可能可能的故障原因，得出结论．