5. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关$\mathrm{S}$后两个灯泡正常发光,两只电表示数都正常,一段时间后两个灯泡突然熄灭,且电压表示数变大,电流表示数变为零,故障原因可能是
灯泡L1断路
;排除故障后,小军再测$\mathrm{L}_2$两端电压,他保持$b$处接线不动,只是把电压表$a$处接线改接到$c$处,会出现的现象是
电压表指针反向偏转,可能损坏电压表
。

答案:5. 灯泡L1断路;电压表指针反向偏转,可能损坏电压表
解析:
【分析】
首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电流表测电路电流,电压表测L₁两端电压。故障现象中,两灯熄灭、电流表示数为零说明电路断路;电压表示数变大说明电压表两端能连通电源两极,据此判断断路位置;再分析改接电压表接线柱时,正负接线柱是否接反,推导现象。
【解析】
1. 故障原因:闭合开关后两灯熄灭,电流表示数为零,说明电路发生断路;电压表示数变大,说明电压表两端可与电源两极连通,因此故障为L₁断路(此时电压表串联在电路中,测电源电压,故示数变大,电路中电流极小,电流表示数几乎为零,两灯不发光)。
2. 改接电压表的现象:保持b处接线不动,将电压表a处接线改接到c处,此时电压表的正负接线柱接反(原电压表a接电源正极侧,b接L₁另一端,改接后电流从电压表负接线柱流入、正接线柱流出),因此电压表指针反向偏转,可能损坏电压表。
【答案】
灯泡L₁断路;电压表指针反向偏转,可能损坏电压表
【知识点】
串联电路故障分析;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路故障分析和电压表的正确使用,需结合电路特点判断故障,注意电压表正负接线柱不能接反,是电学基础题,需掌握电路故障的判断方法。
【难度系数】
0.4
6. 如图所示,当开关S闭合时,灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均发光,过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,两只电表中有一只电表示数变为零。下列判断中正确的是 (
D
)
A.灯泡$\mathrm{L}_1$熄灭,电流表示数变为零
B.灯泡$\mathrm{L}_1$熄灭,电压表示数变为零
C.灯泡$\mathrm{L}_2$熄灭,电流表示数变为零
D.灯泡$\mathrm{L}_2$熄灭,电压表示数变为零

(第6题) (第7题)
答案:6. D
解析:
【分析】首先明确电路结构:灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表测量通过$\mathrm{L}_1$支路的电流,电压表测量$\mathrm{L}_2$两端(电源)的电压。故障类型为断路(若发生短路会造成电源短路,两灯均不亮,不符合“一个灯泡熄灭”的条件)。接下来分析故障情况:若$\mathrm{L}_1$断路,$\mathrm{L}_1$熄灭,电流表测$\mathrm{L}_1$电流,示数变为零,但电压表仍测电源电压,示数不变,不符合“一只电表示数变为零”的全部要求;若$\mathrm{L}_2$断路,$\mathrm{L}_2$熄灭,$\mathrm{L}_1$支路仍通路,电流表有示数,而电压表并联在$\mathrm{L}_2$两端,断路后电压表无法连通电源负极,示数变为零,符合题意。
【解析】解:由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表测$\mathrm{L}_1$支路电流,电压表测$\mathrm{L}_2$两端电压。
当$\mathrm{L}_1$断路时:$\mathrm{L}_1$熄灭,电流表无示数,电压表仍测电源电压,有示数,不符合题意;
当$\mathrm{L}_2$断路时:$\mathrm{L}_2$熄灭,$\mathrm{L}_1$正常工作,电流表有示数;电压表因$\mathrm{L}_2$断路,无法连通电源负极,示数变为零,符合“一个灯泡熄灭,一只电表示数变为零”的条件,对应选项D。
【答案】D
【知识点】并联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析,需明确电流表、电压表的测量对象,结合断路故障对电路的影响,判断电表示数和灯泡工作状态的变化,关键是确定电压表的连接位置,分析断路时电压表是否能连通电源两极。
【难度系数】0.5
7. 小明按如图(a)所示的电路进行实验,当闭合开关S,各用电器都正常工作时,电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的指针位置完全一样。如图(b)所示,$\mathrm{L}_2$两端的电压为
2
V,$\mathrm{L}_1$两端的电压为
8
V。若$\mathrm{L}_1$的电阻为$10\ \Omega$,则通过$\mathrm{L}_2$的电流是
0.8
A。

答案:7. 2;8;0.8
解析:
【分析】首先分析电路连接方式:由图(a)可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测电源总电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压。根据串联电路电压规律,总电压大于各部分电压,因此$\mathrm{V}_1$示数大于$\mathrm{V}_2$示数;两表指针位置相同,说明量程不同,$\mathrm{V}_1$用0~15V量程,$\mathrm{V}_2$用0~3V量程,大量程读数是小量程的5倍,据此算出两电压表示数,再结合串联电压规律求$\mathrm{L}_1$电压,最后用欧姆定律和串联电流规律计算电流。
【解析】1. 电路分析:$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{V}_1$测总电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$电压,故$U = U_1 + U_2$,$U > U_2$。
2. 电压表读数:指针位置相同,$\mathrm{V}_2$用0~3V量程,分度值0.1V,示数$U_2=2\ \mathrm{V}$(即$\mathrm{L}_2$两端电压);$\mathrm{V}_1$用0~15V量程,分度值0.5V,示数$U=10\ \mathrm{V}$。
3. 求$\mathrm{L}_1$电压:$U_1 = U - U_2 = 10\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V} = 8\ \mathrm{V}$。
4. 求电流:串联电流处处相等,$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{8\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.8\ \mathrm{A}$,即通过$\mathrm{L}_2$的电流为0.8A。
【答案】2;8;0.8
【知识点】串联电路电压规律、电压表读数、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路规律与电压表读数,关键是判断量程差异,难度适中,需掌握串联电路特点和欧姆定律的应用。
【难度系数】0.5