4.(★★★)(2025·兰州)如图17W1-4所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是
【 】

A.$\mathrm{L}_1$ 断路
B.$\mathrm{L}_2$ 断路
C.$\mathrm{L}_1$ 短路
D.$\mathrm{L}_2$ 短路
【 】
A.$\mathrm{L}_1$ 断路
B.$\mathrm{L}_2$ 断路
C.$\mathrm{L}_1$ 短路
D.$\mathrm{L}_2$ 短路
答案
B
解析
由图可知,L₁与L₂并联,电流表测L₁支路的电流,电压表测电源电压(并联电路两端总电压)。逐一分析选项:
1. 选项A:若L₁断路,电流表所在支路断开,电流表示数变为0,不符合“两个电表示数均不变”的条件,错误。
2. 选项B:若L₂断路,L₂熄灭,L₁支路工作状态不受影响,电流表示数不变,电压表仍测量电源电压,示数也不变,完全符合题意,正确。
3. 选项C:若L₁短路,会造成电源整体短路,L₂也会同时熄灭,两电表示数均发生变化,不符合要求,错误。
4. 选项D:若L₂短路,同样会造成电源整体短路,L₁也会熄灭,两电表示数均改变,不符合要求,错误。
1. 选项A:若L₁断路,电流表所在支路断开,电流表示数变为0,不符合“两个电表示数均不变”的条件,错误。
2. 选项B:若L₂断路,L₂熄灭,L₁支路工作状态不受影响,电流表示数不变,电压表仍测量电源电压,示数也不变,完全符合题意,正确。
3. 选项C:若L₁短路,会造成电源整体短路,L₂也会同时熄灭,两电表示数均发生变化,不符合要求,错误。
4. 选项D:若L₂短路,同样会造成电源整体短路,L₁也会熄灭,两电表示数均改变,不符合要求,错误。
5. (★★★)如图17W1-5所示的电路图中,电源电压恒定不变,闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障,收集到的数据及相关现象如下表所示。则关于电路中可能存在的故障,下列说法正确的是
【 】


图17W1-5
A.灯泡$L_1$和电流表断路
B.电流表和灯泡$L_2$断路
C.只有灯泡$L_1$断路
D.只有灯泡$L_2$断路
【 】
图17W1-5
A.灯泡$L_1$和电流表断路
B.电流表和灯泡$L_2$断路
C.只有灯泡$L_1$断路
D.只有灯泡$L_2$断路
答案
B
解析
由电路图可知,L₁、电流表、L₂串联,闭合开关后两灯都不亮、电流表示数为零,说明电路发生断路故障:
1. 若故障为A选项(L₁和电流表断路):导线并联b、d时,L1本身断路,电路仍不通,L1不会发光,与表格现象不符,A错误。
2. 若故障为B选项(电流表和L₂断路):
导线并联a、b:L₁被短路,电流表、L₂仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联b、c:电流表被短路,L₂仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联c、d:L₂被短路,电流表仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联a、c:L₁、电流表被短路,L₂仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联b、d:电流表、L₂都被短路,电流经电源、L₁、导线、开关形成通路,L₁发光,L₂被短路不亮,电流表被短路示数为0,完全符合表格所有现象。
3. 若故障为C选项(只有L₁断路):导线并联a、b时,L₁被短路,电路通路,电流表应有示数,L₂发光,与表格现象不符,C错误。
4. 若故障为D选项(只有L₂断路):导线并联c、d时,L₂被短路,电路通路,电流表应有示数,L₁发光,与表格现象不符,D错误。
1. 若故障为A选项(L₁和电流表断路):导线并联b、d时,L1本身断路,电路仍不通,L1不会发光,与表格现象不符,A错误。
2. 若故障为B选项(电流表和L₂断路):
导线并联a、b:L₁被短路,电流表、L₂仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联b、c:电流表被短路,L₂仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联c、d:L₂被短路,电流表仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联a、c:L₁、电流表被短路,L₂仍断路,电路不通,电流为0,两灯都不亮;
导线并联b、d:电流表、L₂都被短路,电流经电源、L₁、导线、开关形成通路,L₁发光,L₂被短路不亮,电流表被短路示数为0,完全符合表格所有现象。
3. 若故障为C选项(只有L₁断路):导线并联a、b时,L₁被短路,电路通路,电流表应有示数,L₂发光,与表格现象不符,C错误。
4. 若故障为D选项(只有L₂断路):导线并联c、d时,L₂被短路,电路通路,电流表应有示数,L₁发光,与表格现象不符,D错误。
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