Question

3．在如图所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱，闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡A短路或者电阻R开路引起的．在不允拆开电路的情况下，小明用一根导线和一个完好的灯泡B，小亮用一个电流表和导线分别对故障进行判断，
（1）请根据实验现象判断，并填表．

实验器材	连接位置	开关	现象	故障原因
电流表	b  d	闭合	灯不亮电流表指针偏转	灯泡A短路
	b  d	闭合	灯亮电流表指针偏转	电阻R开路
	c  d	断开	电流表指针偏转灯不亮	灯泡A短路
	c  d	断开	电流表指针不偏转灯不亮	电阻R开路
导线和灯泡B	c  d	断开	B灯亮	灯泡A短路
	b  d	闭合	两灯亮	电阻R开路

（2）小亮使用电流表检测故障时，小明认为应该用小量程测量比较准确，小亮则认为应该用大量程测量，以防止电路中电流过大而烧毁电流表，你认为小亮说法更合理一些．（假设每次测量电流表的指针都明显发生偏转）
（3）小明问小亮为什么不把电流表并联接在ab两端来判断呢？小亮答：把电流表并联接在ab两端，开关闭合时，无论灯泡A短路还是R开路，电流表都将无示数（填有示数、无示数）．因此无法判断．

Answer 1

分析 （1）故障包括断路和短路，短路时，电路中有电流，可根据欧姆定律求出；电压表测量导线两端电压时，示数为零；
断路时，电路中没有电流，电流表示数为零，电压表与电源两极相连时，电压表示数等于电源电压．
（2）用电流表测量电路电流时，电流表要选择合适量程，量程太小会烧坏电流表，量程太大测量不准确．
（3）电流表在电路中相当于导线，当电路为通路时，电流表有示数；如果电流表被短路，则电流表无示数．

解答 解：（1）根据电路图可知，灯泡与电阻串联，开关控制整个电路；闭合开关后灯不亮，说明电路发生断路或灯泡短路；
当电流表接入bd间，闭合开关后，灯不亮电流表指针偏转，说明电路故障为短路，即电路故障为灯泡A短路；
当电流表接入bd间，闭合开关后，灯亮电流表指针偏转，说明电路故障为断路，因此故障为电阻R开路；
当电流表接入cd间，闭合断开，电流表指针偏转，说明电路为通路，灯不亮，说明电路故障为灯泡A短路；
当电流表接入cd间，闭合断开，电流表指针不偏转，说明电路故障为断路，灯不亮，说明电路故障为电阻R开路；
将导线和灯泡B接入cd间，断开开关，B灯亮，说明电路故障为灯泡A短路；
将导线和灯泡B接入bd间，闭合开关，两灯都亮，说明电路故障为电阻R开路；
（2）小亮使用电流表检测故障时，因为使用大小量程电流表的指针都明显偏转，说明电路中电流较大，因此小亮的说法更合理．
（3）把电流表并联接在ab两端，开关闭合时，如果灯泡A短路，则电流表也被短路，因此电流表无示数；如果R开路，则电路处于断开状态，电流表无示数；因此把电流表并联接在ab两端，开关闭合时，无论灯泡A短路还是R开路，电流表都将无示数．
故答案为：（1）

实验器材	连接位置	开关	现象	故障原因
电流表	b  d	闭合	灯不亮电流表指针偏转	灯泡A短路
	b  d	闭合	灯亮电流表指针偏转	电阻R开路
	c  d	断开	电流表指针偏转灯不亮	灯泡A短路
	c  d	断开	电流表指针不偏转灯不亮	电阻R开路
导线和灯泡B	c  d	断开	B灯亮	灯泡A短路
	b  d	闭合	两灯亮	电阻R开路

（2）小亮；（3）无示数．

点评 此题考查了有关电流表以及导线和灯泡在判断电路故障中的应用，首先要理解断路和短路的含义，并结合电路图及电表的示数情况进行分析．