例题2 在图13-4-2所示的电路中：
（1）当闭合开关S后，电压表的示数表示（
）。
A. $L_1$两端的电压
B. $L_2$两端的电压
C. 电源的电压
D. $L_1$和$L_2$两端的电压
（2）当断开开关S后，电压表的示数为（
）。
A. $L_1$两端的电压
B. $L_2$两端的电压
C. 电源的电压
D. 零
解析 当开关S闭合时，灯泡$L_1$与$L_2$串联，电压表接在$L_2$的两端，测的是$L_2$两端的电压；当开关S断开时，闭合电路中只有$L_1$和电压表串联，电压表等效于断路，可以认为回路中的电流几乎为零，因此电压表相当于接在电源的两端，所测的为电源电压。故（1）应选B，（2）应选C。
说明 电流表串联在电路中相当于导线；电压表并联在电路中时通过它的电流很小，电压表所在的支路可看作断路。
答案：
解析：
【分析】
要解决这两个问题，需分两种情况分析电路结构和电压表的测量对象：
1. 当开关S闭合时，先判断电路连接方式：L₁与L₂串联；再确定电压表的并联位置：电压表并联在L₂的两端，因此测量的是L₂两端的电压。
2. 当开关S断开时，电路处于断路状态，由于电压表内阻极大，支路电流几乎为0，电压表相当于串联在电路中，其两个接线柱可连通电源正负极，因此测量的是电源两端的电压。
【解析】
（1）闭合开关S后，L₁和L₂串联，电压表并联在L₂两端，测量L₂两端的电压，对应选项B；
（2）断开开关S后，电路断路，电压表串联在电路中，其两端相当于接在电源两端，示数为电源电压，对应选项C。
【答案】
（1）B；（2）C
【知识点】
串联电路电压、电压表的使用
【点评】
本题考查电压表测量对象的判断，核心是明确电压表需并联在被测电路两端，断路时电压表若能连通电源正负极则测电源电压，属于电路基础题，需掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】
0.5
例题3 如图13-4-3所示，闭合开关，两个灯泡都不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针有明显偏转。该电路的故障可能是（
）。
A. 电流表坏了或未接好
B. 从a经过灯泡$\mathrm{L}_1$到b的电路中有断路
C. 灯泡$\mathrm{L}_2$的灯丝烧断或灯座未接通
D. 电流表和灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都坏了
解 析 开关闭合，若两个灯泡都不亮，则说明电流表、灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$与电源的回路中有“断路”；而电流表指针几乎不动，但电压表指针有明显偏转，说明电流表、电压表和灯泡$\mathrm{L}_2$是通路，所以“断路”只可能发生在$a \to \mathrm{L}_1 \to b$中。故本题正确答案应选B。
说 明 掌握利用电流表、电压表判断电路故障的方法。
（1）电流表示数正常而电压表无示数：“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：① 电压表已损坏，② 电压表接触不良，③ 与电压表并联的用电器短路。
（2）电压表有示数而电流表无示数：“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：① 电流表短路，② 和电压表并联的用电器开路。此时电流表所在电路中串联电压表使电流太小，电流表无明显示数。
（3）电流表、电压表均无示数：“两表均无示数”表明无电流通过两表，除两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
图13-4-3
答案：解：
闭合开关后两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，说明电路中几乎没有电流，电路存在断路故障。
电压表指针有明显偏转，说明电压表的两个接线柱a、b可以通过电流表、开关、电源、灯泡$\mathrm{L}_2$连通到电源两极，因此断路故障出现在电压表并联的区间内。
对各选项逐一分析：
1. 选项A：若电流表坏了或未接好，电压表无法连通到电源两端，电压表不会出现明显偏转，不符合故障现象。
2. 选项B：若从a经过灯泡$\mathrm{L}_1$到b的电路中有断路，此时电压表串联接入电路，由于电压表内阻极大，电路中电流极小，电流表几乎无示数，两灯都不发光，电压表的示数接近电源电压，指针发生明显偏转，符合故障现象。
3. 选项C：若灯泡$\mathrm{L}_2$的灯丝烧断或灯座未接通，电压表无法连通到电源正极，电压表不会出现明显偏转，不符合故障现象。
4. 选项D：若电流表和灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都坏了，电压表无法连通电源两极，电压表不会出现明显偏转，不符合故障现象。
综上，答案选B。
解析：
【分析】
要解决该电路故障问题，需先根据现象判断故障类型：两灯都不亮、电流表几乎不动，说明电路中电流极小，属于断路故障；电压表指针明显偏转，说明电压表两端能连通到电源两极，由此确定断路位置，再逐一分析选项排除错误答案。
【解析】
闭合开关后，两灯都不亮、电流表指针几乎不动，说明电路中几乎无电流，故障为断路（若为短路，电流表会有示数，至少一个灯发光）。电压表指针有明显偏转，说明电压表的两个接线柱可通过电流表、开关、电源、L₂连通到电源两极，因此断路故障发生在电压表并联的a、b之间的电路（即L₁所在支路）。对各选项分析：
1. 选项A：若电流表坏了或未接好，电压表无法连通电源，不会出现明显偏转，不符合故障现象；
2. 选项B：若a经L₁到b的电路断路，此时电压表串联在电路中，因电压表内阻极大，电路电流极小，电流表几乎无示数，两灯不发光，电压表测电源电压，指针明显偏转，符合故障现象；
3. 选项C：若L₂断路，电压表无法连通电源正极，不会出现明显偏转，不符合故障现象；
4. 选项D：若电流表和两灯都损坏，电压表无法连通电源，不会出现明显偏转，不符合故障现象。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电路故障分析、电压表的使用、电流表的使用
【点评】
本题考查利用电流表和电压表判断电路断路故障，核心是理解电压表有示数时其两端能连通电源两极，从而确定断路位置，需掌握这类故障的判断方法，属于基础电路故障分析题。
【难度系数】
0.5
