Question

在如图所示的电路中，闭合开关S灯L不亮，电压表V的示数接近电源电压．已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R两者中的某个元件故障外，其余元件均完好．

（1）请判断该电路中存在的故障可能是灯泡L短路或      ．

（2）为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况．若电流表有示数，说明故障是      ；若电流表无示数，说明故障是      ．

（3）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由．

Answer

（1）电阻R开路；

（2）灯L短路，电阻R开路；

（3）不能，在灯L短路和电阻R开路两种情况下，电压表均无示数．

【解析】

试题分析：（1）在串联电路中灯不亮、电压表有示数的故障所在：

①所测用电器开路，电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上，电压表有示数；

②灯L被短路，电路中只有电阻R，电压表测量R两端的电压，有示数．

（2）上面两种情况，有一个区别：①电压表串联在电路中，相当于开路，无电流，②电路中只有电阻R，电路中有电流．

（3）当把电压表接在灯L两端：灯L被短路，分压为0，电压表的示数为0；电阻R开路，电压表接不到电源上，示数为0．所以不能判断故障所在．

【解析】
（1）两灯串联，电压表与电阻R并联，并且示数等于电源电压，说明电压表与电源两极连接的部分电路没有断路，即灯泡L没有断路，可能是灯泡L短路；电压表有示数，说明电阻R也没有被短路，可能是开路，由上可见，电路故障可能是灯泡L短路或电阻R开路；

（2）电路中接入电流表，电流表若有示数，说明电阻R没有处于开路，则是灯L被短路；电流表若没有示数，说明电路处于开路状态，即是电阻R开路．

（3）不能，因为将图中的电压表正确并联在灯L两端，灯L短路和电阻R开路都会使灯不亮、电压表的示数为0，所以不能查找出电路的故障．

故答案为：（1）电阻R开路；

（2）灯L短路，电阻R开路；

（3）不能，在灯L短路和电阻R开路两种情况下，电压表均无示数．

【点评】在电压表判断电路故障的题目中，当电压表并联在某处时若有示数，说明此处开路或它处短路；若无示数，说明此处短路或它处开路．