Question

11．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S電路正常工作．一段時間后，發(fā)現(xiàn)電路中至少有一個電表示數(shù)變小，故障發(fā)生在電阻R₁、R₂上，其他元件仍保持完好．現(xiàn)在故障電路中將電阻R₁與R₂的位置互換．
①電壓表V的示數(shù)一定不變，電流表A的示數(shù)一定不變．（均選填“一定不變”、“一定變化”或“可能變化”）
②若電流表A₁示數(shù)發(fā)生變化，則故障可能是R₁斷路或R₂斷路．

Answer 1

分析 由圖知R₁、R₂并聯(lián)，A測量干路電流，A₁測量R₁電流，電壓表測量電源電壓．
①如果兩只電阻發(fā)生短路，會燒壞電源和干路的電流表．所以故障不可能是短路，只能是斷路．根據(jù)電壓表測量位置判斷示數(shù)是否變化；
從R₁、R₂分別斷路和都斷路三種情況，分析電阻R₁與R₂的位置互換后電流表示數(shù)變化情況；
②根據(jù)將電阻R₁與R₂的位置互換電流表A₁示數(shù)變化，確定電路可能出現(xiàn)的故障．

解答 解：
①由電路圖知，閉合開關(guān)，R₁、R₂并聯(lián)，A測量干路電流，A₁測量R₁電流，電壓表測量電源電壓．
已知電源電壓不變，將電阻R₁與R₂的位置互換后，電壓表仍測電源電壓，故電壓表示數(shù)不變；
并聯(lián)電路中某個電阻發(fā)生短路時，會燒壞電源和干路的電流表．所以故障不可能是短路，只能是斷路，分為以下3種情況：
A、當(dāng)兩只電阻都斷路時，整個電路斷路，兩只電流表示數(shù)都為0；將電阻位置互換后仍然斷路，兩電流表示數(shù)仍然為0；
B、當(dāng)只有電阻R₁斷路時，電流表A₁示數(shù)為0，干路電流I=I₂；電阻R₁與R₂的位置互換，A₁示數(shù)為I₂，干路電流仍然是I=I₂．所以電流表示數(shù)A不變；同理，當(dāng)只有電阻R₂斷路時，電流表A示數(shù)也不變；
總結(jié)上面分析可知，只有電阻R₁斷路時，電流表A₁示數(shù)為0，電阻R₁與R₂的位置互換，A₁示數(shù)為I₂，也就是電流表A₁示數(shù)發(fā)生變化；
C、當(dāng)只有電阻R₂斷路時，電流表A₁示數(shù)為I₁，電阻R₁與R₂的位置互換，A₁示數(shù)為0，也就是電流表A₁示數(shù)發(fā)生變化．
所以無論是哪只電阻發(fā)生斷路，互換位置后，電流表A₁示數(shù)都發(fā)生變化，電流表A示數(shù)不變．
②結(jié)合前面可知，若電流表A₁示數(shù)發(fā)生變化，則故障可能是R₁斷路或R₂斷路．
故答案為：①一定不變；一定不變．
②R₁斷路或R₂斷路．

點評 本題考查學(xué)生對于電路故障分析的能力，要求學(xué)生能正確分析電路，并且全面考慮題目中出現(xiàn)的可能性，難度較大，容易出錯．