Question

20．在圖a所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖b所示，則電阻R₁兩端的電壓為4.8V，電源兩端的電壓為6V．若在某次測量時，由于某個電阻出現故障，發現兩電表的示數相同，則可能是R₁短路或R₂斷路，為了確定故障的具體原因，有人建議將R₁ 和R₂位置對調，你認為可行嗎？不可行，（填可行/不可行）原因是不管是R₁ 短路還是R₂斷路，若對調后，V₁示數始終是電源電壓，V₂示數始終為0．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，兩燈泡串聯，電壓表V₁測量L₁、L₂兩端的電壓，電壓表V₂測量L₂兩端電壓；根據串聯電路兩端的電壓等于各部分電壓之和，先分析兩個電壓表量程，然后根據量程分別讀出電壓表的示數即可，再利用串聯電路電壓的特點求出燈泡L₁兩端的電壓．
（2）若電阻出現故障，即有兩種可能，不是短路就是斷路，所以對上面的兩個電阻的故障逐個分析即可判斷．

解答 解：
（1）由圖可知，兩燈泡串聯，電壓表V₁測量L₁、L₂兩端的總電壓（電源電壓），電壓表V₂測量L₂兩端電壓；電壓表V₁的量程是0～15V，其分度值是0.5V，示數為6V；電壓表V₂的量程是0～3V，其分度值是0.1V，示數為1.2V；根據串聯電路電壓的特點可知，電燈L₁兩端的電壓為：U₁=6V-1.2V=4.8V．
（2）若在某次測量時，由于某個電阻出現故障，發現兩電表的示數相同，即可能電阻發生斷路或短路，
若R₁斷路，V₁會沒有示數，故不可能；
若R₁短路，兩個電壓表相當于測量電源電壓，所以示數相等，故符合題意；
若是若R₂斷路，兩個電壓表相當于測量電源電壓，所以示數相等，故符合題意；
若R₂ 短路，V₁示數仍為電源電壓，V₂示數為0，故不符合題意；
故若在某次測量時，由于某個電阻出現故障，發現兩電表的示數相同，則可能是R₁短路或R₂斷路；
在上述情況下，若將R₁和R₂位置對調，此時不管是R₁短路還是R₂斷路，若對調后，V₁示數始終是電源電壓，V₂示數始終為0；所以方法不可行．
故答案為：4.8；6；R₁短路；R₂斷路；不可行；不管是R₁ 短路還是R₂斷路，若對調后，V₁示數始終是電源電壓，V₂示數始終為0．

點評 本題考查了求出電阻兩端的電壓，分析清楚電路結構、掌握電壓表的讀數方法是正確解題的關鍵，本題的難點是確定兩個電壓表的量程．