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16.在如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R1、R2阻值相等,所有电路元件中,除R1或R2可能有故障外,其余均完好,请填写表格中的四个空项.



序号故障情况电压表示数/V电流表示数/A
13 
2R2短路00.3
3R1短路 0.3
4R2断路 0
5R1断路 0

分析 根据题意可知,电源电压不变,定值电阻R1、R2阻值相等;
(1)先根据串联电路分压的特点、第1次实验中电压表的示数以及串联电路电压的规律可求出电源电压;然后根据实验2中电路的连接以及电流表的示数求出电阻的阻值,然后进一步求出实验1中电流表的示数;
(2)当R1短路时,电路为R2的基本电路,电压表测量电源电压,据此可知电压表的示数;
(3)当电阻断路时,根据电压表的正负接线柱能否与电源两极相连确定电压表的示数.

解答 解:(1)根据实验1可知,电路无故障,此时R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,并且两电阻阻值相等;
由串联电路分压的规律可知,R1、R2两端的电压相等,因此都为3V;
根据串联电路电压的规律可知,电源电压:U=3V+3V=6V;
根据实验2可知,当R2短路时,电路为R1的基本电路,电流表测量电路电流;
由表中数据可知,电路电流为0.3A;则由I=$\frac{U}{R}$可知,R1=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω,则R2=R1=20Ω;
故实验1中电路的总电阻:R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω;
电路中的电流:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{40Ω}$=0.15A;
(2)当R1短路时,电路为R2的基本电路,电压表测量电源电压,因此电压表示数为6V,即表中实验3中电压表的示数为6V;
(3)当R2断路时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数为6V,即表中实验4中电压表的示数为6V;
当R1断路时,电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,因此电压表的示数为0,即表中实验5中电压表的示数为0.
故答案为:

序号故障情况电压表示数/V电流表示数/A
130.15
2R2短路00.3
3R1短路60.3
4R2断路60
5R1断路00

点评 本题考查电路故障对电压表和电流表的影响以及欧姆定律的应用;当电路发生断路时,电路中没有电流,根据电压表的正负接线柱能否与电源两极相连判断电压表的示数;当电路发生短路时,被短路的电压表示数为零,电路中电流较大.

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