Question

8．瑞瑞同學有一輛玩具電動車，在行駛過程中，車上的小動物可以自由旋轉，這種功能是由兩個電動機帶動的．如圖所示是玩具電動車的簡化電路圖．瑞瑞判斷該玩具車的行駛電動機和旋轉電動機是并聯連接的（選填“串聯”或者“并聯”）．目前該車出現了故障：通電后玩具電動車只能行駛，且行駛定時器無法起到控制作用；而無論怎樣操作，上面的小動物都不能旋轉．對此，瑞瑞同學提出了猜想：
【猜想與假設】
（1）可能是行駛定時器有故障；
（2）可能是旋轉開關有故障；
（3）可能是旋轉定時器有故障；
（4）可能是旋轉電動機有故障．
針對猜想（1）瑞瑞同學判斷行駛定時器出現的故障可能是短路 （“斷路”或“短路”）針對其他猜想，瑞瑞同學利用一只電壓表來判斷故障的位置．
【進行實驗】（1）將玩具電動車裝上4節(jié)新干電池，閉合旋轉開關和旋轉定時器；
（2）將電壓表一端接在d點不動，另一端依次接在a點、b點、c點，觀察電壓表的示數．
【分析和論證】
①如果另一端接在a點時電壓表有示數，接在b點時無示數，說明旋轉開關斷路 （“斷路”、“短路”或“正�！保�；
②如果另一端分別接在a、b點時，電壓表都有示數，然后改接到c點，發(fā)現電壓表仍然有示數，且U_ad=U_bd=U_cd=6V，說明旋轉電動機 有故障．

Answer 1

分析 判斷串聯和并聯的依據：能否獨立工作．
（1）被短路的元件，將失去控制作用；
（2）根據電源電壓和一節(jié)干電池的電壓確定干電池的節(jié)數；
將電壓表一端接在d點不動，如果另一端接在a點時電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源的正負極之間是通路；接在b點時無示數，說明ab之間有開路，據此判斷；
將電壓表一端接在d點不動，如果另一端接在a、b點時，電壓表都有示數，然后改接到c點，發(fā)現電壓表仍然有示數，且U_ad=U_bd=U_cd，說明電壓表的正負接線柱與電源的正負極之間是通路，cd之間有故障，據此判斷．

解答 解：玩具車的行駛電動機和旋轉電動機能獨立工作，故是并聯；
（1）小亮發(fā)現定時器無法起到控制作用，因此電路發(fā)生短路故障；
（2）因為電源電壓為6V，所以需要干電池的節(jié)數：n=$\frac{6V}{1.5V}$=4；
將電壓表一端接在d點不動，如果另一端接在a點時電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源的正負極之間是通路；接在b點時無示數，說明旋轉開關斷路；
如果另一端接在a、b點時，電壓表都有示數，然后改接到c點，發(fā)現電壓表仍然有示數，且U_ad=U_bd=U_cd，說明另一端接c點時，電壓表的正負接線柱與電源的正負極之間是通路，cd之間有故障，即旋轉電動機有故障如果另一端接在a、b點時，電壓表都有示數，然后改接到c點，發(fā)現電壓表仍然有示數，且U_ad=U_bd=U_cd=6V；說明另一端接c點時，電壓表的正負接線柱與電源的正負極之間是通路，cd之間有故障，即旋轉電動機有故障．
故答案為：并聯；短路；4；斷路；6；旋轉電動機．

點評 本題考查了學生利用電壓表判斷電路故障的分析能力，平時做實驗時試一試，多積累這方面的經驗．