内容正文:
一.电路故障
1. 通路,电路形成回路,电路中有持续电流,电路工作;
2. 开路,指电路的某一位置断开,无法形成回路,电路中没有电流,电路不工作;
3. 短路,指电源的正负极被导线直接相连,电流不经过用电器直接从电源正极流向负极,此时电路中的电流极大,可能烧坏电源。
二.电路故障的影响
1、电压表示数为零的情况
A 电压表并联的用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)
B 电压表串联的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)
C 电压表故障或与电压表连线发生断路(两灯都亮,电流表有示数)
2、电压表示数等于电源电压的情况
A 电压表测量的用电器发生断路(两灯都不亮,电流表无示数)
注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时,我们就锁定这种情况。
B 电路中旁边用电器发生短路(一灯亮一灯不亮,电流表有示数)
三.电路故障的分析
1.串联电路单故障判断方法
2.并联电路单故障判断方法
注 意:
①在复杂电路故障判断时,先列出故障原因,再把电表变化现象列出,寻找合适选项。
②并联电路基本上不考短路故障,只会涉及电压表(测电源)与干路电流;因此重点需要放在串联电路故障分析上,增加总结环节。
一、单选题
1.如图电路中,电源电压5V,灯泡L正常发光时的电阻约为10Ω,闭合开关S后,移动滑片P,灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数为5V,该电路的故障可能是( )
A.灯泡的灯丝断了 B.开关S接触不良
C.电流表断路 D.灯泡的灯丝被短接了
【答案】A
【解析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表与灯泡并联;闭合开关,灯泡不亮,说明电路存在断路或灯泡发生短路;电流表示数为零,说明电路发生断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为灯泡断路,并且电压表示数为5V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2023·辽宁抚顺一模)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大。下列说法正确的是( )
A.灯L可能短路 B.电阻R可能短路
C.灯L可能变亮 D.另一个电压表示数变小
【答案】A
【解析】读图可知,灯泡与定值电阻串联,左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。由于电源电压不变,故由于左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),电源电压不变,则其示数不变;电路的故障存在以下四种可能性:电灯L短路,电源电压都加在R两端,右边的电压表V2的示数会变大,灯泡不发光;电灯L断路,右边的电压表V2无示数;电阻R断路,右边的电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上,测电源电压,故右边电压表示数变大;电阻R短路,右边的电压表测一导线两端的电压,示数变小为0,此时灯两端的电压变大、灯L变亮。据上面的分析可知,灯L发生短路时,电源电压都加在R两端,右边的电压表V2的示数会变大,因此,电阻R可能断路、灯L可能短路,另一个电压表示数不变。
故选A。
3.如图所示电路,电源电压U=6V,当开关闭合时,两灯均不亮,电压表示数为6V,这说明( )
A.L1的灯丝断了 B.L2的灯丝断了 C.开关S处有断路 D.L1灯丝短路
【答案】A
【解析】开关闭合后,两个灯泡都不发光,说明电路是断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源两极相连,因此故障是L1的灯丝断了。
故选A。
4.如图所示,闭合开关S,电路正常工作。过了一段时间,两只电表示数都变大。则下列判断正确的是( )
A.灯泡L短路 B.电阻R短路 C.电阻R断路 D.灯泡L断路
【答案】A
【解析】如图所示,L与R串联,电压表测电阻两端的电压。
A.若灯泡L短路,电路中总电阻变小,电压表测电源电压,根据欧姆定律,电流表示数变大,故A正确;
B.若电阻R短路,电压表被短路,示数为0,即变小,电阻中总电阻变小,根据欧姆定律,电流表示数变大,故B错误;
C.若电阻R断路,电压表正负接线柱与电源正负极相连,相当于测电源电压,故其示数增大,电流表示数变为0,即变小,故C错误;
D.若灯泡L断路,电压表只与电源的正极相连,整个电路处于断路状态,电流为0,即两表示数都变小,故D错误。
故选A。
5.小明做“测量小灯泡的电功率”实验时,连接如图电路,各元件均正常且各处接触良好,闭合开关后,会出现( )
A.小灯泡能发光 B