内容正文:
第十六章 电压 电阻
专题(七) 电路故障分析
类型一 串联电路故障分析
1. 如图所示的电路,当开关S闭合时,灯L1、L2都亮,过一
会儿后,灯L1亮、L2熄灭,则电路故障的原因可能是
( B )
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路
C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
B
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2. [2023合肥二模]如图所示的电路,电源电压恒为3 V。闭合
开关S后,电流表示数为零,用电压表分别接在电路中的
不同位置(ab之间、bc之间、ac之间),电压表示数分别为
Uab=3 V,Uac=3 V,Ubc=0 V。若电路中只有一处故
障,则该故障可能是( B )
A. R1短路 B. R1断路
C. R2短路 D. R2断路
B
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3. [2023泰安中考]如图所示电路,电源电压保持不变,闭合
开关后,只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2
中只有一个出现了故障,其他元件均完好。下列说法正确
的是( B )
A. 可能是灯泡L1短路
C. 可能是灯泡L1断路
B
B. 可能是灯泡L2短路
D. 一定是灯泡L2断路
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4. 【创新题】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开
关S由断开到闭合,观察到电路中两电表指针位置均不
变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处,下
列说法中( B )
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①电路中的故障可能是R1断路
②电路中的故障可能是R2断路
③电路中的故障可能是R2短路
④若用一个完好的电阻R0替换电阻R1,重新闭合开关S
后,电压表示数变小,电流表示数变大,则R1断路
A. 只有③④正确 B. 只有①②④正确
C. 只有①②正确 D. 只有①③④正确
答案:B
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5. [2023天津河西区二模改编]如图所示,闭合开关S后,灯泡
L1和L2都发光,两电表均有示数。过了一会儿,由于某个
灯泡发生故障,两灯泡均熄灭,电流表示数变为零,电压
表示数比原来增大。以下对电路和电路故障的分析正确的
是( D )
D
A. 灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B. 灯泡L1和L2发光时,电压表测的是灯泡L1两端的电压
C. 灯泡熄灭是由于灯泡L1断路
D. 灯泡熄灭是由于灯泡L2断路
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6. 如图所示,小明在做“研究串联电路中电流的特点”的实
验时,闭合开关后,发现电流表无示数,灯L1与L2不亮,
电路中可能有一处断路。已知开关S没有问题,现在小明
手中只有一个电流表,采取以下步骤检查电路故障。请你
帮他分析各步实验的结论。
(1)用检测用的电流表将c、d两点连接起来,如果该电流表有示数,说明 。
c与d之间断路
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(2)用检测用的电流表将c、b两点连接起来,若灯L2亮了,
则说明 ;若灯L2不亮,则说明
。
c与b之间断路
cb之
外的电路断路
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7. [2023上海杨浦区三模]在如图所示电路中,电源电压
为U0不变,闭合开关S,灯L正常发光。一段时间后,
灯L熄灭,已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L
或电阻R上。
(1)用一个阻值与R相同且完好的定值电阻R'替换电阻R,发现灯L仍不发光,可知故障一定发生在 (填“L”或“R”)上。
L
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(2)为进一步判断故障,可在电阻R'两端并联一个电压表。
请写出开关S闭合后电压表示数及对应的故障:
。
如果
电压表示数为零,说明故障是灯L断路;如果电压表示
数为U0,说明故障是灯L短路
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8. 【学科素养·科学探究】在如图所示的电路中,电源电压
为U0保持不变,电阻R1和R2的阻值相同。闭合开关S,电
压表示数不变,电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1或
R2上。结合以上信息,若在电路中再添加一个检测小灯判
断故障,则可行的是 (填字母)。
B
A. 在M、N两点间并联一个检测小灯
B. 在N、Q两点间并联一个检测小灯
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请写出接入检测小灯后的操作、电压表的示数情况、检测小
灯的发光情况及对应的故障:
。
闭合开关,电压表示数为0,小灯不发光,R1断路;闭合
开关,电压表示数小于U0,小灯发光,R2断路;闭合开关,
电压表示数为U0,小灯发光,R1短路
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类型二 并联电路故障分析
9. 如图,当开关S闭合时,灯L1亮,L2不亮,则发生故障的
原因可能是( D )
A. 灯L1短路
C. 灯L1的灯丝断了
D
B. 灯L2短路
D. 灯L2的灯丝断了
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10. 如图所示,当开关S和S1都闭合时,L1、L2两灯均发光,
电流表A1、A2都有示数;突然一盏灯熄灭了,此时两个
电流表的示数都变小,则可能出现的电路故障是( D )
A. 灯L1短路
C. 灯L1断路
D
B. 灯L2短路
D. 灯L2断路
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11. 【创新题】如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致
电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发
生在电阻R1或变阻器R2上,现通过接入一个电表来判断
故障。
(1)应选择方案 (填字母)。
A. 将一个电流表接到Q点
B. 将一个电压表接到Q、M两点之间
C. 将一个电压表接到M、N两点之间
A
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(2)选择方案后,闭合开关S,移动滑片,若电表的示数不
变,则故障是 (填“R1”或“R2”)的接线柱接触
不良。
R2
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点拨: 由图可知,电阻R1和变阻器R2并联。A. 将一个电流表接到Q点,此时电流表测量干路中的电流,移动变阻器的滑片,若电流表示数发生变化,这说明通过变阻器的电流发生了改变,该支路是正常的,故障是R1的接线柱接触不良;若电流表示数不变,这说明通过变阻器的电流不变,所以故障是R2的接线柱接触不良;
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B.将一个电压表接到Q、M两点之间,电压表测量的是一段导
线两端的电压,示数一直为0,不能检测出电路故障;C. 将
一个电压表接到M、N两点之间,电压表测量的是电源电
压,示数保持不变,不能检测出电路故障。
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12. [2024河南许昌期中]如图所示,电源电压不变,将开关
S、S1都闭合,灯泡L1与L2发光,此时两灯 联,电
流表测量通过 (填“灯泡L1”“灯泡L2”或
“干路”)的电流;一段时间后,有一个灯泡熄灭,而电
流表的示数为零。若故障出在灯泡上,则故障是
。
并
灯泡L2
灯泡
L2断路
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点拨: 由图可知,两开关都闭合时,两灯并联,电流表与灯泡L2串联,测量通过灯泡 L2的电流;一段时间后,有一个灯泡熄灭,而电流表的示数为零,说明电流表所在的支路断路,若故障出在灯泡上,则故障是灯泡L2断路。
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