专题11电学故障分析-5年（2017-2021）中考1年模拟物理分项汇编（上海专用）

专题11电学故障分析 一．填空题 1．（2020•上海）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，只有两个电表的指针发生偏转。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，请根据以上信息，写出闭合开关S后电压表V1和电流表A的示数及相对应的故障。　V1表示数为U0，A表示数为，R2短路；V1表示数为0，A表示数为，R1短路　。 【解析】解：根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压。 闭合开关S，如果R1断路，则电流表和V2无示数；如果R2断路，则电流表和V1无示数； 已知闭合开关有两个电表的指针发生偏转，说明电路是通路，则电路故障为R1或R2短路。 ①若电压表V1示数为U0，则电流表A表示数为I＝＝，故可能R2短路； ②若电压表V1示数为0，则电流表A示数为I＝＝，故可能R1短路。 故答案为：V1表示数为U0，A表示数为，R2短路；V1表示数为0，A表示数为，R1短路。 2．（2019•上海）在如图所示的电路中，已知电源电压为U0保持不变。闭合电键S，电路正常工作。一段时间后观察到有一电压表示数变大。在电路中正确串联一个电流表，电流表示数为0．若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，请根据以上信息写出两电压表示数及相对应的故障。　若V1表示数为U0，V2表示数为0，则R1断路；若V1表示数为0，V2表示数为U0，则R2断路　 【解析】解：根据电路图可知，两电阻串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压；已知工作一段时间后，一个电压表的示数变大，再串联一个电流表，观察到电流表的示数为0，说明电路中存在断路故障。 若V1示数变大，增大为电源电压U0，则故障为R1断路，此时V2的示数为0； 若V2示数变大，增大为电源电压U0，则故障为R2断路，此时V1的示数为0。 故答案为：若V1表示数为U0，V2表示数为0，则R1断路；若V1表示数为0，V2表示数为U0，则R2断路。 3．（2017•上海）在如图所示的电路中，电源电压为U，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，电键S闭合前后，电压表指针的位置不变，请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障。　若电压表的示数为U，说明R2断路或R1短路；若电压表的示数为0，说明R1断路　。 【解析】解： ①若闭合开关前，电压表有示数，说明电压表通过R1与电源的两极连通，此时电压表的示数为电源电压U；闭合开关后，电压表指针的位置不变，即电压表仍然测电源电压，则故障可能是R1短路了（R1不分压），也可能是R2断路（此时电压表串联在电路中测电源电压）； ②若闭合开关前，电压表无示数，说明电压表与电源的两极不相连，则故障为R1断路； 闭合开关后，电压表指针的位置不变，即电压表仍然无示数，也说明是R1断路。 故答案为：若电压表的示数为U，说明R2断路或R1短路；若电压表的示数为0，说明R1断路。 4．（2018•上海）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等，电键S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，电路正常工作，一段时间后，观察到一个电表的示数变小，另一个电表的示数变大，若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故障　若电流表示数为零，电压表示数为2U0，则R1断路；若电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1短路　 【解析】解： 由图知，两只定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测量电阻R1两端电压。 由题知，电阻R1、R2的阻值相等，电键S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，由串联分压规律可知电源电压为2U0； 当一个电阻短路时，电阻减小为原来的一半，电路中的电流变为原来的2倍，应该为2I0； 由题知，一段时间后，观察到一个电表的示数变小，另一个电表的示数变大，有以下2种可能： ①若电流表示数变小，变为零，说明电路为断路，电压表示数变大，变为电源电压为2U0，说明电压表与电源相连，则故障为电阻R1断路； ②若电流表示数变大，说明电路为通路、但有短路故障，电压表示数变小，变为零，说明与电压表并联的电阻变为零，则故障为电阻R1短路，此时电流表示数为2I0； 综合分析：若电流表示数为零，电压表示数为2U0，则R1断路； 若电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1短路。 故答案为： 若电流表示数为零，电压表示数为2U0，则R1断路；若电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1短路。 二．解答题 5．（2021•上海）在如图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2上。请写出两电