Question

【題目】在圖所示的電路中，R1=R2。電鍵S閉合后，電路正常工作，電流表和電壓表的示數分別為I0、U0，過一段時間后一個電表示數變大、一個電表示數變小。已知電路中僅有一處故障且只發(fā)生在電阻R1或R2上、請根據相關信息寫出電表的示數及相應的故障_______________________

Answer 1

【答案】電壓表示數為2U0，電流表示數為0，說明R1斷路；電壓表示數為0，電流表示數為2I0，說明R1短路

【解析】

原電路中，兩電阻串聯，電壓表測R1的電壓（小于電源電壓），根據分壓原理，兩電阻的電壓相等，由串聯電路電壓的規(guī)律，電源電壓，電流表測電路中的電流，由電阻的串聯和歐姆定律，電流表示數：

①

若R2短路，則電壓表測電源電壓2U0，電壓表示數變大，此時為R1的簡單電路，
電流表示數：

②

由①②電流表示也變大，與一個電表示數變大，一個電表示數變小不符合，因此故障不可能是R2短路；若R2斷路，整個電路斷路，兩表都沒有示數，兩表示數都變小，因此故障不可能是R2斷路；

已知電路中僅有一處故障，故故障只能是R1斷路或短路，若R1斷路，電壓表串聯在電路中測電源電壓，示數電源電壓，電壓表示數變大；電流表示數為0，電流表示數變小；符合題意；若R1短路，電壓表示數為0，電壓表示變小，電路為R2的簡單電路，由歐姆定律，電流表示數為：

電流表示數變大，符合題意；