专题16：电路故障分析-2023-2024学年九年级（全一册）物理同步培优方法题型讲义（人教版）

专题16 电路故障分析 解题思路 解决电路故障类问题的思路(电表无故障)： 1、根据电流表有无示数判断电路故障类型： （1）电流表有示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间的电路是通路． （2）电流表无示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间某处断(开)路或电压表串联在电路中． 2、根据电压表有无示数判断故障具体位置： （1）电压表有示数：说明与电压表并联的部分电路出现断(开)路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路． （2）电压表无示数：说明与电压表并联的部分电路被短路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路某处断(开)路． 主要题型 类型一、常规电路故障分析 类型二、伏安法实验中的故障分析 典例·解读 例1．如图所示，开关闭合后，两灯不发光，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（　　） A．小灯泡L1短路 B．小灯泡L2断路 C．电流表短路 D．小灯泡L1断路 【答案】D 【解析】根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。 A．如果小灯泡L1短路，灯泡L2会发光，故A不符合题意； B．如果小灯泡L2断路，电路断路，电流表和电压表都没有示数，故B不符合题意； C．如果电流表短路，电路是通路，两个灯泡都发光，故C不符合题意； D．如果小灯泡L1断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，电路中的电流很小，电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，故D符合题意。 故选D。 例2．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大，则下列判断正确的是（　　） A．R0短路，电流表示数变大 B．R1断路，电压表示数变大 C．R1断路，电流表示数变大 D．R0短路，电压表示数变大 【答案】B 【解析】AC．由图示可知，灯L变亮，一定是通过它的电流增大，所以电压表的示数一定是变大的，由于只有一只电表示示数变大，所以电流表示数不会变大，故AC错误； B．如果R1断路，则总电阻增大，总电流变小，电流表示数变小，定值电阻两端电压变小，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，符合题意，故B正确； D．如果R0短路，则总电阻会减小，总电流会变大，电流表示数也会变大，不符合题意，故D错误。 故选B。 例3．如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是（　　） A．变阻器R短路 B．变阻器R断路 C．灯L短路 D．灯L断路 【答案】D 【解析】由电路图知，滑动变阻器R和灯L串联，电压表测灯两端的电压，闭合开关时，灯不亮，且电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表有明显示数，意味着电压表与电源是接通的，故出现的故障是灯L断路了。故ABC错误，D正确。 故选D。 例4．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯L1、L2都发光，一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流表、电压表中有一个示数突然变为0，电路故障可能是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 【答案】D 【解析】由图知，闭合开关，两灯泡并联，电流表测灯L2中的电流，电压表测电源电压。 A．如果灯泡L1短路，将会形成电源短路，两灯都不亮，电流表、电压表示数变为零，故A不符合题意； B．如果灯泡L1断路，L1不发光，L2支路的电流不受影响，即电流表示数不变；电压表还是测量电源电压，电压表示数不变，故B不符合题意； C．如果灯泡L2短路，也会形成电源短路，两灯都不亮，电压表示数变为零，故C不符合题意； D．如果灯泡L2断路，L2不发光，电流表无示数，即变为0，但电压表还是测量电源电压，示数不变，故D符合题意。 故选D。 例5．小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B间 （选填“短路”或“断路”），这种故障可能的情况是 。 【答案】 断路 灯丝断了或灯泡与灯座接触不良 【解析】[1][2]闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B间断路，此时电压表串联在电路中，这种故障可能的情况是灯丝断了或灯泡与灯座接触不良。 例6．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图甲所示。图中电流、电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。 （1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前应进行的操作是 。 （2）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整