《2025年解码初三物理》

4. 难度系数：★★★☆☆
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻$R_1$、$R_2$的阻值相同。开关S闭合，电压表、电流表的示数分别为$U_0$、$I_0$，电路正常工作。一段时间后，观察到电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻$R_1$或$R_2$上。请写出电压表V、电流表A的示数及对应的故障：

答案： 若电压表示数为$2U_0$，电流表示数为$0$，则$R_2$断路；若电压表示数为$2U_0$，电流表示数为$2I_0$，则$R_2$短路。
解析：正常时$U_0=I_0R_1$，电源电压$U=2U_0$。
- $R_2$断路：电压表测电源电压$2U_0$（变大），电流$0$。
- $R_2$短路：总电阻变小，电流$2I_0$，电压表测$R_1$电压$2U_0$（变大）。

5. 难度系数：★★★☆☆
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻$R_1$、$R_2$的阻值相等。开关S闭合后，表示数为$U_0$，电流表示数为$I_0$，电路正常工作。一段时间后，观察到两个电表中有一个电表示数变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在$R_1$或$R_2$上，请根据以上信息，写出两个电表的示数及相对应的故障：

答案： 若电压表示数变小为$0$，电流表示数变大为$2I_0$，则$R_1$短路；若电压表示数变大为$2U_0$，电流表示数变小为$0$，则$R_1$断路。
解析：正常时$U_0=I_0R_1$，$U=2U_0$。
- $R_1$短路：电压表示数$0$（变小），电流$2I_0$（变大）。
- $R_1$断路：电压表示数$2U_0$（变大），电流$0$（变小）。