5.如圖所示電路,電源電壓保持不變,已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個出現(xiàn)了故障,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則:
①電路中的故障可能是R1開路或R1短路;
②接著,移動變阻器R2的滑片,觀察到只有一個電表的示數(shù)發(fā)生了改變,則故障一定是R1短路.

分析 已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個出現(xiàn)了故障,分別列舉可能出現(xiàn)的4種情況:電阻R1開路;電阻R1短路;滑動變阻器開路;滑動變阻器短路,所發(fā)生的現(xiàn)象與題目對比,符合的即為可能出現(xiàn)的故障.

解答 解:①若電阻R1開路,兩個電壓表的正負接線柱通過變阻器、導(dǎo)線接在電源正負極上,電壓表有示數(shù);電壓表的電阻無限大,使得電路中的電流為0,電流表無示數(shù),兩個表有示數(shù);
若電阻R1短路,電壓表V1無示數(shù);電壓表V通過導(dǎo)線接在電源上,電流表測量通過變阻器的電流,二者都有示數(shù),兩個表有示數(shù);
若滑動變阻器開路,電壓表V1無示數(shù),電流表無示數(shù);電壓表V的正負接線柱通過導(dǎo)線接在電源正負極上,電壓表有示數(shù),只有一個表有示數(shù);
若滑動變阻器短路,兩個電壓表測量的都電源的電壓,都有示數(shù);電流表測量的是通過電阻R1的電流,也有示數(shù),三個表都有示數(shù);
綜上,電路中的故障可能是電阻R1開路或若電阻R1短路;
②若電阻R1開路,電壓表與變阻器串聯(lián),電壓表V1示數(shù)始終接近電源電壓,電流表無示數(shù),電壓表V為電源電壓不變;
若R1短路,電壓表V1示數(shù)為0,電壓表V示數(shù)為電源電壓,而電壓表測通過變阻器的電流,當(dāng)移動R2滑片P時,由歐姆定律,電流表示數(shù)發(fā)生變化.
所以,移動變阻器R2的滑片P,只觀察到一個電表的示數(shù)發(fā)生了改變,則故障一定是R1短路.
故答案為:①R1開路或R1短路;②R1短路.

點評 本題根據(jù)題目列舉可能的所有故障,根據(jù)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與題目比較,相符合的即為可能的故障.同學(xué)們要學(xué)會這種推理方法.

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