第十六章 专题1 电路故障分析-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年九年级上册物理同步训练方案(人教版)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·九年级物理上册 专题 1　 电路故障分析 根据现象判断电路故障 1. (2 分)如图所示的电路中,灯 L1 与灯 L2 是规 格完全相同的小灯泡,将 S 开关闭合,灯 L1 发 光,灯 L2 不发光。 造成灯 L2 不发光的原因可 能是(　 　 ) A. 灯 L2 的灯丝断了 B. 灯 L2 发生短路 C. 灯 L2 电压过低 D. 电池电压过低 2. (2 分) (常州中考)小华有一发光棒, 闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后, 其中一小灯熄灭,如图所示,关于该小 灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接 方式,下列猜想中合理的是(　 　 ) A. 若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处 短路,众小灯串联 B. 若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处 短路,众小灯并联 C. 若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处 短路,众小灯串联 D. 若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处 短路,众小灯并联 “导线法”判断电路故障 3. (2 分)(宜昌中考)如图所示是小勇连接的实 验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发 现灯泡 L1、L2 均不发光,于是他用一根导线来 排查故障。 当导线连接 L1 两端时两灯仍不发 光,连接 L2 两端时 L1 发光、L2 不发光。 由此判 断电路的故障是(　 　 ) A. L1 断路 B. L2 断路 C. L1 短路 D. L2 短路 电表类故障判断 4. (2 分)(许昌月考)电流表和灯泡串联接入电 路后,合上开关,灯泡发光,但电流表的示数始 终为零,造成这一现象的原因可能是(　 　 ) A. 电流表的正、负接线柱接反了 B. 由于电流表接线柱接触不良,断路了 C. 电流表被导线短路 D. 电源坏了,电路中没有电流 5. (2 分)如图所示,若开关 S 闭合后,灯 L1、L2 均不亮,小华同学利用一电流表去查找电路 故障,当她将电流表连接在灯 L1 两端时,电流 表没有示数,将电流表接在灯 L2 两端时,电流 表有示数且 L1 亮,由此可以判断(　 　 ) A. 灯 L1 短路　 　 　 　 B. 灯 L2 断路 C. 灯 L1 断路 D. 灯 L2 短路 第 5 题图 　 　 　 第 6 题图 6. (2 分) (长沙中考)小明同学在“探究串联电 路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图 连接实物,闭合开关,发现灯 L1 和 L2 都不亮, 排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一 与元件并联,以查找故障。 测量得出 Uab = 0, Ubc = 0,Ucd = 6 V。 如果电路中只有一处故障, 则故障可能为(　 　 ) A. 灯 L1 断路　 　 　 　 B. 灯 L1 短路 C. 灯 L2 断路 D. 灯 L2 短路 7. (2 分)如图所示,开关 S 闭合后,两电表均有 示数,小灯泡均正常发光。 过了一会两灯突 然熄灭,电流表示数变为 0,电压表示数约为 电源 电 压。 则 下 列 故 障 判 断 可 能 正 确 的是(　 　 ) 05 A. 灯 L1 短路 B. 灯 L2 短路 C. 灯 L2 断路 D. 灯 L1 断路 第 7 题图 　 　 第 8 题图 8. (2 分)如图所示的电路中,电源电压不变,闭 合开关 S 后,灯 L1、L2 都发光。 一段时间后, 其中一盏灯突然熄灭,电流表、电压表的示数 都变为 0,产生这一现象的原因可能是(　 　 ) A. 灯 L2 短路 B. 电流表断路 C. 灯 L1 断路 D. 灯 L2 断路 9. (2 分) (江苏模拟)如图所示电路,闭合开关 S,灯泡 L1、L2 均不发光,且电流表和电压表指 针均指在零刻度。 现将灯泡 L1 和 L2 位置对 调,其余元件位置不变,重新闭合开关 S 时,发 现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动, 但电压表的指针发生了明显偏转,依据上述 信息可以判断(　 　 ) A. 灯泡 L1 的灯丝断了 B. 灯泡 L2 的灯丝断了 C. 电源接线处松脱 D. 电流表损坏了 10. 【全国视野】 (12 分)实验课上,小明把两个 灯泡连成了如图所示的电路。 闭合开关,两 灯均不亮。 经检查,电路连接无误,老师告 诉他是其中一个小灯泡坏了。 于是,小明又 找来了一个小灯泡,想出了表格中方法一的 检测方法,请你帮助小明,在不拆开原电路 的基础上,从图示的实验器材中每选一种, 连入电路,设计出另外三种检测方法,并填 入表中。 　 器 材 检测 电路图 现象 与结论 方 法 一 检 测 灯 开关闭合,若检 测灯泡亮,则灯 L1 坏了;若检测 灯泡不亮,则灯 L2 坏了 方 法 二 方 法 三 方 法 四 15 端的电压,V1 测 L2、L3 两端的电压,已知电源电压为 12V,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,则 U1 + U2 = 8V①,U2 +U3 = 6V②,U=U1 +U2 +U3 = 12V③,联立① ②③解得 U2 = 2V,即 L2 两端电压是 2V。 故选 A。 9. D　 【解析】A. 由图可知,电压表 V1 测量的是灯泡 L1 和 L2 组成的串联电路的总电压,电压表 V1 的示数为 6V, 即电源电压为 6V,A 正确;B. 电压表 V2 测量的是灯泡 L2 两端的电压,电压表 V2 的示数为 3. 4V,由串联电路 电压规律得 L1 两端电压为 2. 6V,B 正确;CD. 将电压表 V2 换成电流表,则灯泡 L2 被短路,因此灯泡 L1 亮,L2 不 亮,电流表测 L1 的电流,C 正确,D 不正确。 故选 D。 10. 1. 8　 7. 2　 【解析】由电路图可知:电灯 L1、L2 串联,电 压表 V1 测电源电压,电压表 V2 测 L1 两端的电压。 因 为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压 表 V1 的示数应大于 V2 的示数;而两个电压表指针偏 转相同,所以电压表 V1 的量程是 0 ~ 15V,分度值为 0. 5V,示数为 9V,即电源电压 U= 9V;电压表 V2 的量程 是 0~ 3V,分度值为 0. 1V,示数 1. 8V,即 L1 两端的电压 U1 = 1. 8V,由串联电路电压的特点可知:L2 两端的电压 U2 =U-U1 = 9V-1. 8V = 7. 2V。 11. U3 =U1 +U2 　 【解析】由电路图可知,L1 和 L2 串联,V1 并联在 L1 两端,所以 V1 测量 L1 两端的电压;而 V2 与 L2 并联,所以 V2 测量 L2 两端的电压;V3 直接并联在电 源两端,所以 V3 测量电源电压;因为串联电路电源两 端的电压等于各部分电压之和,所以电源电压等于 L1 两端的电压与 L2 两端的电压之和,则三个电表示数之 间存在的关系为 U3 =U1 +U2。 12. 解:(1)由电路图可知,当只闭合 S2 和 S4 时,L1 和 L2 串 联,电压表测 L1 两端电压,电压表的示数为 3. 8V,即 L1 两端的电压 U1 = 3. 8V,由串联电路的电压特点可得,L2 两端的电压:U2 =U-U1 = 6V-3. 8V = 2. 2V; (2)由电路图可知,当只闭合 S1 和 S3 时,L1 和 L2 并联, 电流表 A1 测 L1 的电流,A2 测干路电流,电流表 A1 示 数为 0. 28A,即通过 L1 的电流 I1 = 0. 28A,电流表 A2 的 示数为 0. 6A,即干路电流 I = 0. 6A,由并联电路的电流 特点可得,通过 L2 的电流: I2 = I- I1 = 0. 6A - 0. 28A = 0. 32A; (3)由电路图可知,当 S1 、S2 和 S3 同时闭合时,电源两 极会被导线直接相连造成电源短路。 专题 1　 电路故障分析 1. A　 【解析】由图知,两灯泡并联,只有 L1 发光,说明 L1 支路中有电流通过,因此不是短路故障,即 L2 断路。 故 选 A。 2. C　 【解析】若该小灯处断路,众小灯仍然能够发光,说明 此小灯对其它灯泡发光情况不影响,所以是并联;若该 小灯短路,如果与其它灯泡都是并联,其它灯泡也被短 路不能发光;所以此小灯与其它灯泡串联且此小灯短 路,相当于在此位置串联了一段导线,所以其它小灯仍 然发光,C 正确。 故选 C。 3. B　 【解析】由图可知:L1 与 L2 是串联电路,闭合开关,发 现灯泡 L1、L2 均不发光,这说明电路出现了断路现象;当 导线连接 L1 两端时两灯仍不发光,这说明故障出现在除 L1 以外的部分;连接 L2 两端时 L1 发光、L2 不发光,这说 明电路是通路,所以故障是 L2 断路。 故选 B。 4. C　 【解析】A. 如果电流表的正、负接线柱接反了,则指 针会反向偏转,示数不应为零,A 错误;B. 电流表是串联 在电路中的,如果电流表接线柱接触不良、断路了,则整 个电路不通,灯泡也不会亮,B 错误;C. 灯泡能发光,说 明有电流通过灯泡,而电流表的示数为零,最大的可能 是电流表被导线短路,造成电流走了导线,而没有通过 电流表,C 正确;D. 如果电源坏了,不但电流表的示数为 零,灯泡也不会发光,D 错误。 故选 C。 5. B　 【解析】闭合开关时两灯均不亮,说明电路中应有断 路存在,或是两灯均短路;将电流表连接在灯 L1 两端时, 电流表没有示数,说明电路仍为断路;将电流表接在灯 L2 两端时,电流表有示数,说明电路为通路,因此 L1 完 好,L2 断路。 故选 B。 6. C　 【解析】闭合开关,两灯串联;发现灯 L1 和 L2 都不 亮,且电路只有一处故障,则说明电路中无电流,故电路 出现了断路,BD 错误;若灯 L1 断路,整个电路断路,灯泡 都不亮,用电压表测量时,ab、 cd 间电压为零,bc 间有电 压;若灯 L2 断路,整个电路断路,灯泡都不亮,用电压表 测量时,ab、bc 间电压为零,cd 间有电压,A 错误,C 正 确。 故选 C。 7. D　 【解析】根据电路图可知,两灯泡串联;由题知,原来 两电表均有示数,小灯泡均正常发光;过了一会两灯突 然熄灭,电流表示数变为 0,电压表示数约为电源电压; A. 如果灯 L1 短路,则 L2 还能发光,A 不符合题意;B. 如 果灯 L2 短路,则 L1 还能发光,B 不符合题意;C. 如果灯 L2 断路,整个电路断路,此时电流表、电压表均无示数,C 不符合题意;D. 如果灯 L1 断路,电路断路,所以两灯都 不能发光,电流表无示数;但电压表的正负接线柱与电 源两极相连,电压表测量电源电压,其示数约为电源电 压,D 符合题意。 故选 D。 8. B　 【解析】根据电路图可知,灯泡并联,电压表测量并联 后的电压,也为电源电压,电流表与 L2 串联,测量通过 L2 的电流;若一灯灭了,电流表示数变为 0,这说明电流 表所做的支路出现了断路现象;电压表示数也为 0,这说 明电压表与电源的两极之间是断开的,所以故障是电流 表断路。 故选 B。 9. B　 【解析】闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数, 说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两接线 柱到电源的正负极之间有断路,则可能是灯泡 L2 的灯丝 断了或电流表损坏了;将灯泡 L1、L2 的位置对调,闭合开 关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数, 说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,则与 电压表并联的支路发生断路,即灯泡 L2 的灯丝断了。 故 选 B。 10. 方法二:导线　 开关闭合后,如果灯 L2 亮,则 L1 是坏的;如果灯 L2 不 亮,则 L2 是坏的 方法三:电流表　 开关闭合后,如果电流表有示数,则灯 L1 是坏的;如果 电流表无示数,则灯 L2 是坏的 方法四:电压表　 开关闭合后,如果电压表有示数且近似等于电源电压, 则灯 L1 是坏的;如果电压表无示数,则灯 L2 是坏的 第 3 节　 电阻 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　【知识清单】1. 电阻　 大　 R　 Ω　 2. 材料 　 长度　 横截 面积 —21—