Question

16．在如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R₁、R₂阻值相等，所有电路元件中，除R₁或R₂可能有故障外，其余均完好，请填写表格中的四个空项．

序号	故障情况	电压表示数/V	电流表示数/A
1	无	3
2	R2短路	0	0.3
3	R1短路		0.3
4	R2断路		0
5	R1断路		0

Answer 1

分析 根据题意可知，电源电压不变，定值电阻R₁、R₂阻值相等；
（1）先根据串联电路分压的特点、第1次实验中电压表的示数以及串联电路电压的规律可求出电源电压；然后根据实验2中电路的连接以及电流表的示数求出电阻的阻值，然后进一步求出实验1中电流表的示数；
（2）当R₁短路时，电路为R₂的基本电路，电压表测量电源电压，据此可知电压表的示数；
（3）当电阻断路时，根据电压表的正负接线柱能否与电源两极相连确定电压表的示数．

解答 解：（1）根据实验1可知，电路无故障，此时R₁、R₂串联，电压表测量R₂两端的电压，并且两电阻阻值相等；
由串联电路分压的规律可知，R₁、R₂两端的电压相等，因此都为3V；
根据串联电路电压的规律可知，电源电压：U=3V+3V=6V；
根据实验2可知，当R₂短路时，电路为R₁的基本电路，电流表测量电路电流；
由表中数据可知，电路电流为0.3A；则由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，则R₂=R₁=20Ω；
故实验1中电路的总电阻：R=R₁+R₂=20Ω+20Ω=40Ω；
电路中的电流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{40Ω}$=0.15A；
（2）当R₁短路时，电路为R₂的基本电路，电压表测量电源电压，因此电压表示数为6V，即表中实验3中电压表的示数为6V；
（3）当R₂断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表的示数为6V，即表中实验4中电压表的示数为6V；
当R₁断路时，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，因此电压表的示数为0，即表中实验5中电压表的示数为0．
故答案为：

序号	故障情况	电压表示数/V	电流表示数/A
1	无	3	0.15
2	R2短路	0	0.3
3	R1短路	6	0.3
4	R2断路	6	0
5	R1断路	0	0

点评 本题考查电路故障对电压表和电流表的影响以及欧姆定律的应用；当电路发生断路时，电路中没有电流，根据电压表的正负接线柱能否与电源两极相连判断电压表的示数；当电路发生短路时，被短路的电压表示数为零，电路中电流较大．