Question

13．在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，小灯发光较暗．一段时间后，小灯明显变亮，且电压表与电流表示数比值不变，据此判断电路故障是R短路．将电流表与电阻R的位置对换后，则电表示数保持不变的是电流表（选填“电流表”、“电压表”或“电压表和电流表”）．

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；根据灯泡亮暗的变化可知实际功率的变化，根据P=I²R可知电路中电流的变化，根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化，进一步可知电阻的状态；根据交换后电路组成和两表的测量对象分析电压表和电流表示数的变化．

解答 解：由电路图可知，电阻R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以小灯泡变亮时，实际功率变大；
由P=I²R可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的总电阻变小，并且灯泡能发光，因此电阻R短路；
将电流表与电阻R的位置对换后，还是灯和电阻串联，电流表的示数不变；而电压表变成测量总电压，示数将变大，所以不变的是电流表．
故答案为：R短路；电流表．

点评 本题考查了欧姆定律和电功率公式、电路三种状态的应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．