Question

3．在如圖所示的電路中，a、b、c、d為四個接線柱，閉合開關(guān)后燈不亮，已經(jīng)確定是由于燈泡A短路或者電阻R開路引起的．在不允拆開電路的情況下，小明用一根導(dǎo)線和一個完好的燈泡B，小亮用一個電流表和導(dǎo)線分別對故障進(jìn)行判斷，
（1）請根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷，并填表．

實驗器材	連接位置	開關(guān)	現(xiàn)象	故障原因
電流表	b  d	閉合	燈不亮電流表指針偏轉(zhuǎn)	燈泡A短路
	b  d	閉合	燈亮電流表指針偏轉(zhuǎn)	電阻R開路
	c  d	斷開	電流表指針偏轉(zhuǎn)燈不亮	燈泡A短路
	c  d	斷開	電流表指針不偏轉(zhuǎn)燈不亮	電阻R開路
導(dǎo)線和燈泡B	c  d	斷開	B燈亮	燈泡A短路
	b  d	閉合	兩燈亮	電阻R開路

（2）小亮使用電流表檢測故障時，小明認(rèn)為應(yīng)該用小量程測量比較準(zhǔn)確，小亮則認(rèn)為應(yīng)該用大量程測量，以防止電路中電流過大而燒毀電流表，你認(rèn)為小亮說法更合理一些．（假設(shè)每次測量電流表的指針都明顯發(fā)生偏轉(zhuǎn)）
（3）小明問小亮為什么不把電流表并聯(lián)接在ab兩端來判斷呢？小亮答：把電流表并聯(lián)接在ab兩端，開關(guān)閉合時，無論燈泡A短路還是R開路，電流表都將無示數(shù)（填有示數(shù)、無示數(shù)）．因此無法判斷．

Answer 1

分析 （1）故障包括斷路和短路，短路時，電路中有電流，可根據(jù)歐姆定律求出；電壓表測量導(dǎo)線兩端電壓時，示數(shù)為零；
斷路時，電路中沒有電流，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連時，電壓表示數(shù)等于電源電壓．
（2）用電流表測量電路電流時，電流表要選擇合適量程，量程太小會燒壞電流表，量程太大測量不準(zhǔn)確．
（3）電流表在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，當(dāng)電路為通路時，電流表有示數(shù)；如果電流表被短路，則電流表無示數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖可知，燈泡與電阻串聯(lián)，開關(guān)控制整個電路；閉合開關(guān)后燈不亮，說明電路發(fā)生斷路或燈泡短路；
當(dāng)電流表接入bd間，閉合開關(guān)后，燈不亮電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路故障為短路，即電路故障為燈泡A短路；
當(dāng)電流表接入bd間，閉合開關(guān)后，燈亮電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路故障為斷路，因此故障為電阻R開路；
當(dāng)電流表接入cd間，閉合斷開，電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路為通路，燈不亮，說明電路故障為燈泡A短路；
當(dāng)電流表接入cd間，閉合斷開，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路故障為斷路，燈不亮，說明電路故障為電阻R開路；
將導(dǎo)線和燈泡B接入cd間，斷開開關(guān)，B燈亮，說明電路故障為燈泡A短路；
將導(dǎo)線和燈泡B接入bd間，閉合開關(guān)，兩燈都亮，說明電路故障為電阻R開路；
（2）小亮使用電流表檢測故障時，因為使用大小量程電流表的指針都明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路中電流較大，因此小亮的說法更合理．
（3）把電流表并聯(lián)接在ab兩端，開關(guān)閉合時，如果燈泡A短路，則電流表也被短路，因此電流表無示數(shù)；如果R開路，則電路處于斷開狀態(tài)，電流表無示數(shù)；因此把電流表并聯(lián)接在ab兩端，開關(guān)閉合時，無論燈泡A短路還是R開路，電流表都將無示數(shù)．
故答案為：（1）

實驗器材	連接位置	開關(guān)	現(xiàn)象	故障原因
電流表	b  d	閉合	燈不亮電流表指針偏轉(zhuǎn)	燈泡A短路
	b  d	閉合	燈亮電流表指針偏轉(zhuǎn)	電阻R開路
	c  d	斷開	電流表指針偏轉(zhuǎn)燈不亮	燈泡A短路
	c  d	斷開	電流表指針不偏轉(zhuǎn)燈不亮	電阻R開路
導(dǎo)線和燈泡B	c  d	斷開	B燈亮	燈泡A短路
	b  d	閉合	兩燈亮	電阻R開路

（2）小亮；（3）無示數(shù)．

點評 此題考查了有關(guān)電流表以及導(dǎo)線和燈泡在判斷電路故障中的應(yīng)用，首先要理解斷路和短路的含義，并結(jié)合電路圖及電表的示數(shù)情況進(jìn)行分析．