《2025年解码初三物理》

例3 难度系数：★★★★☆
在如图所示电路中，电源电压为$U_0$保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻$R_1$或$R_2$处。
① 电路中存在的故障是 。
② 若只将电阻$R_1$、$R_2$在电路中的位置互换，请写出互换并重新闭合开关S后电压表的示数情况，并判断该操作能否进一步确定故障。

答案： ① $R_1$短路或$R_2$断路；② 若示数仍减小则$R_2$断路，若示数增大为$U_0$则$R_1$短路，能确定故障。
解析：① 电压表测$R_1$电压，示数减小可能$R_1$短路（电压$0$）或$R_2$断路（电路断，电压$0$）。
② 互换后，$R_2$断路时电压仍$0$，$R_1$短路时电压变为$U_0$，可区分。

3-1 难度系数：
在如图所示的电路中，电源电压为$ U $且保持不变。
（1）若闭合开关S时，电压表V的示数将________（选填“变小”“不变”或“变大”）；
（2）若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、灯L上。为查找故障，开关S由断开到闭合，发现电压表的指针位置不发生变化。再将闭合的开关S和灯L互换位置，发现互换前后电压表的指针位置发生了变化。
① 开关S闭合后，灯L________（选填“一定”“可能”或“一定不”）发光。
② 请根据以上信息写出“互换位置”后电压表的示数及相对应的故障________。

答案： （1）变小
（2）① 一定不
② 若电压表示数为0，则故障是灯L短路；若电压表示数为$ U $，则故障是电阻R断路
解析：（1）S断开时电压表测电源电压$ U $，闭合后R与L串联，电压表测R电压$ U_R=IR＜U $，故变小。
（2）① S断开到闭合指针不变，说明故障为L短路（$ U_V=U $）或R断路（$ U_V=U $），两种情况灯L均不发光，故一定不发光。
② 互换位置后，L短路时电压表测短路的L两端，示数0；R断路时电压表测断路的R两端，示数$ U $。