第8讲 电路故障分析（讲义） -【划重点】2024-2025学年九年级物理上学期中期末复习精细讲义

第8讲 电路故障分析 ——划重点初三期中期末之复习讲义 考点1 串联电路的故障分析 考点2 并联电路的故障分析 考点1：串联电路的故障分析 1.电流表及电压表示数变化分析 1．当电路任何一处位置出现断路时，电流表无示数。 2．当电压表所测的用电器短路时，电流只流被短路用电器那条路，电压表也同时被短路，所以电压表示数为0（或者说电压表实际测的是短路导线两端的电压，而导线两端电压接近于0，电压表示数为0） 3．当电压表所测用电器断路，相当于电压表与其他用电器串联，因为电压表阻值非常大，此时电压表分到的电压非常接近电源电压，其他用电器分到的电压几乎为0。 4．当电压表所测范围之外的电路出现断路或者电压表连接出现断路时，电压表无电流通过，电压表示数为0。 2.串联电路故障分析 电路图 灯泡 现象 电表示数 故障 L1不亮 L2亮 有示数（示数变大） 无示数 变大至等于电源电压 L1短路 L1亮 L2不亮 有示数（示数变大） 变大至等于电源电压 无示数 L2短路 L1不亮 L2不亮 无示数 变大至等于电源电压 无示数 L1断路 L1不亮 L2不亮 无示数 无示数 变大至等于电源电压 L2断路 L1不亮 L2不亮 无示数 无示数 无示数 电压表测量范围外某处断路 【典例1】如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（　　） A．灯L可能变亮 B．电压表V1示数变大 C．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路 【典例2】如图甲所示是某同学连接好的测量小灯泡电阻的电路。闭合开关，移动滑片，灯始终不亮，该同学用如图乙中检测灯来检测电路。闭合开关。当的两根接线分别接在B、N两点时，仅灯亮且正常发光；当分别接在A、D两点时，灯也正常工作；当分别接在M、N两点时，、均不亮，由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能（  ） A．滑动变阻器短路 B．断路 C．电流表短路 D．短路 【典例3】如图所示电路，闭合开关S后，发现L₁、L₂两灯泡都不亮。将一根导线的两端分别接到a、b点时，两灯都不亮；接到c、d点时，两灯都不亮；接到d、e点时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A．开关S接触不良 B．灯泡L₁灯丝断了 C．灯泡L₂灯丝短路 D．灯泡L₂灯丝断了 【典例4】某同学用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻值，他们连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动，进行实验，下列说法中正确的是（　　）    A．电流表和电压表的示数都变小 B．电流表的示数变大，电压表的示数不变 C．若考虑电压表和电流表电阻的影响，则所测量的电阻值偏小 D．若灯L不亮，电流表无示数，电压表示数较大，可能是灯L短路 【典例5】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，过了一会儿，两电表的示数都变大（　　） A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 考点2：并联电路的故障分析 1.并联电路故障分析 电路图 灯泡 现象 电表示数 故障 L1不亮 L2亮 变小 无示数 不变，且与A相等 不变 L1所在 支路断路 L1亮 L2不亮 变小 不变，且与A相等 无示数 不变 L2所在 支路断路 L1亮 L2亮 不变 不变 不变 无示数 电压表两端连接线有断路 L1不亮 L2亮 变小 变小为零 不变 不变 A、B或 C、D间断路 L1不亮 L2不亮 变大甚至可能烧毁 变大甚至可能烧毁 变小为零 变小为零 L1短路 L1不亮 L2不亮 变大甚至可能烧毁 变小为零 变大甚至可能烧毁 变小为零 L2短路 L1不亮 L2不亮 变小为零 变小为零 变小为零 变小为零 干路某处断路 【典例6】如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　） A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同 B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大 C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大 D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏 【典例7】（多选）如图所示，电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法正确的是（　　） A．开关S1在干路上，控制整个电路；而S2在支路上，只控制灯泡L1 B．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定不相等 C．若电压表和电流表的位置对调，闭合S1、S2后，两表都不会被烧坏 D．闭合S1、S2后，两灯正常发光，过了一会儿，灯L1断路，则灯L2亮度不变，电压表的示数不变 【典例8】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电流表示数变小。若故障只发生在电阻、上，现用完好的小灯泡替换电流表，若灯亮，则电压表示数 ，若灯不亮，则电压表示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【典例9】在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为30欧。当开关S闭合后，电流表A的示数为 安。一段时间后，由于R1、R2中的一个出现故障，有一个电表的示数发生了变化，则这个电表是 选填“V”、“A”或“A1”）表。请写出两个没有发生变化的电表的示数及对应的故障 。 【典例10】在图所示的电路中，电源电压为，电阻、的阻值均为。若电路中只有一处出现断路故障，且故障发生在电阻、处。开关S由断开到闭合，观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后，电压表V与电流表A的示数及相对应的故障 。 一、单选题 1．如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有一个电表示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中正确的是（　　） ①可能灯泡L断路  ②可能灯泡L短路  ③可能电阻R断路  ④可能电阻R短路 A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有①②③正确 3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数突然变大，电阻R或L有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（　　） ①可能是电阻R短路 ②可能是灯L短路 ③可能是电阻R断路 ④可能是灯L断路 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确 4．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如下表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（　　） 导线并联位置 a、b b、c c、d a、c b、d 电流表示数/A 0 0 0 0 0 L1发光情况 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 L2发光情况 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮 A．灯泡L1和电流表A断路 B．电流表A和灯泡L2断路 C．只有灯泡L1断路 D．只有灯泡L2断路 5．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、电流表均有示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的是（　　） A．电阻R1短路，电压表的示数变大 B．电阻R1断路，电流表的示数变大 C．滑动变阻器短路，电压表的示数变小 D．滑动变阻器断路，电压表的示数变小 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，电流表示数变小为0，电压表示数不变，则故障可能是（　　） A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路 7．某实验小组用如图所示的电路进行实验，下列分析正确的是（　　） A．电路中R1、R2串联 B．实验中，滑动变阻器的滑片可以任意滑动 C．将R2的滑片向右移动，电压表V与电流表A1的示数比值变大 D．实验中，若一只电表示数突然变小，另两只电表示数不变，则可能是R2断路 8．关于如图所示的电路图，下列分析正确的是（　　） A．当开关S闭合、断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L变亮 B．当开关S闭合、断开且滑动变阻器的滑片P在最右端时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡短路 C．当开关S、闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数变小 D．当开关S、闭合且滑动变阻器的滑片P在最中点时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡断路 9．如图，小敏在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，下面四种方法有几种能够检测出坏灯泡（假设各检测方法用电器、电表均不会损坏）（　　） ①用一根导线分别与两个灯泡并联 ②用一个电压表分别与两个灯泡并联 ③用一个小灯泡分别与两个灯泡并联 ④用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点 A．一种 B．两种 C．三种 D．四种 10．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=6V，Ucd=0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（　　） A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路 11．将L1“3.8V 0.3A”和L2“2.5V 0.3A”两灯连成如图所示的电路。闭合S及S1，以下说法正确的是（　　）    A．两灯都能正常发光 B．乙电流表一定比甲电流表的示数大 C．两灯都会发光，且L1比L2更亮 D．若L1出现短路故障，则L2也不会发光 12．用如图所示电路进行实验，下列对电路故障解释正确的是（　　） A．电路中只要有断路故障，电压表示数就为零 B．电路中只要有短路故障，电压表示数就为零 C．实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电压表会损坏 D．若电流表示数为零，电压表示数为电源电压，可能是电阻R0断路 13．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，过了一会儿灯L突然变亮，电压表和电流表示数都变大（　　） A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 14．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，观察到电压表V的示数不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现在电路中再正确串联一个电流表，则（　　） A．若电流表示数不为0，故障可能是R1短路 B．若电流表示数不为0，故障一定是R2短路 C．若电流表示数为0，故障一定是R2断路 D．若电流表示数为0，故障可能是R2断路 二、多选题 15．如图所示的电路中，闭合开关S，下边的L1与右边的L2两只灯泡都正常发光，且电流表和电压表都有示数。一段时间后，L1和L2的亮度都发生变化，且两只电表的示数一个增大一个减小，该电路的故障不可能是（　　） A．灯泡L1的灯丝断路 B．灯泡L2的灯丝断路 C．灯泡L1短路 D．灯泡L2短路 三、填空题 16．如图所示，闭合开关S，灯L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，两灯的连接方式是 （选填“并联”或“串联”），工作一段时间后，灯L1突然熄灭，L2仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是 （选填“电压表短路”、“电流表断路”或“L1断路”）。 17．如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表示数变小。若故障只有一处，且只发生在R1或R2上，现用一完好的定值电阻R3替换电流表来检测故障，R3的阻值为R0。请根据相关信息写出替换后再次闭合开关S，电压表的示数及相应的故障： 。 18．如图所示电路，开关S闭合后，当滑片P向右端滑动时，电压表的示数与电流表示数的比值是 （选填“变大”“变小”或“不变”）。滑片P在适当位置不移动，一段时间后，两电表示数都变大，则故障可能是 。 19．如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数都变小，则电路中出现的故障 。 20．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2=2R1。闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现提供一个完好的电阻R3（R3=R2）来替换图示电路中的一个电阻，从而判断故障，请写出电阻R3替换的对象、闭合开关S后电压表的示数及对应的故障 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第8讲 电路故障分析 ——划重点初三期中期末之复习讲义 考点1 串联电路的故障分析 考点2 并联电路的故障分析 考点1：串联电路的故障分析 1.电流表及电压表示数变化分析 1．当电路任何一处位置出现断路时，电流表无示数。 2．当电压表所测的用电器短路时，电流只流被短路用电器那条路，电压表也同时被短路，所以电压表示数为0（或者说电压表实际测的是短路导线两端的电压，而导线两端电压接近于0，电压表示数为0） 3．当电压表所测用电器断路，相当于电压表与其他用电器串联，因为电压表阻值非常大，此时电压表分到的电压非常接近电源电压，其他用电器分到的电压几乎为0。 4．当电压表所测范围之外的电路出现断路或者电压表连接出现断路时，电压表无电流通过，电压表示数为0。 2.串联电路故障分析 电路图 灯泡 现象 电表示数 故障 L1不亮 L2亮 有示数（示数变大） 无示数 变大至等于电源电压 L1短路 L1亮 L2不亮 有示数（示数变大） 变大至等于电源电压 无示数 L2短路 L1不亮 L2不亮 无示数 变大至等于电源电压 无示数 L1断路 L1不亮 L2不亮 无示数 无示数 变大至等于电源电压 L2断路 L1不亮 L2不亮 无示数 无示数 无示数 电压表测量范围外某处断路 【典例1】如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（　　） A．灯L可能变亮 B．电压表V1示数变大 C．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路 【答案】C 【详解】由题图可知，电压表V1测量的是电源电压，无论电阻R和灯泡L发生什么故障，其示数不变，所以示数变大的是电压表V2。由题图可知，当电路正常工作时，电阻R与灯泡L串联，电压表V2测电阻R两端的电压，其示数小于电源电压。若灯泡L短路，此时灯泡不亮，灯泡两端电压为0，电阻R两端的电压等于电源电压，即电压表V2的示数等于电源电压，电压表V2的示数变大。若灯泡L断路，则电压表V2的示数变为0。若电阻R短路，则电压表V2的示数变为0。若电阻R断路，电压表V2和灯串联在电源上，灯泡不亮，电压表V2示数增大为电源电压。可见，能使电压表V2的示数变大的原因是灯L短路或电阻R断路，这两种情况灯都不亮。 故选C。 【典例2】如图甲所示是某同学连接好的测量小灯泡电阻的电路。闭合开关，移动滑片，灯始终不亮，该同学用如图乙中检测灯来检测电路。闭合开关。当的两根接线分别接在B、N两点时，仅灯亮且正常发光；当分别接在A、D两点时，灯也正常工作；当分别接在M、N两点时，、均不亮，由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能（  ） A．滑动变阻器短路 B．断路 C．电流表短路 D．短路 【答案】D 【详解】ABD．由图知，滑动变阻器、灯泡串联在电路中，电压表测量灯两端的电压，电流表测量电路的电流；闭合开关，移动滑片，灯始终不亮可能是电路断路也可能是灯泡短路；当的两根接线分别接在B、N两点时，仅灯亮且正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压；当的两根接线分别接在A、D两点时，灯也正常工作，说明滑动变阻器没有短路，若滑动变阻器短路，灯泡亮也会被短路，灯泡就不会发光，同时说明除滑动变阻器以外没有断路，又因为灯也正常工作，说明灯泡两端的电压仍为电源电压，故故障为灯泡短路，故AB不符合题意，D符合题意； C．若电流表短路，开始时，两灯泡都会发光，故C不符合题意。 故选D。 【典例3】如图所示电路，闭合开关S后，发现L₁、L₂两灯泡都不亮。将一根导线的两端分别接到a、b点时，两灯都不亮；接到c、d点时，两灯都不亮；接到d、e点时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A．开关S接触不良 B．灯泡L₁灯丝断了 C．灯泡L₂灯丝短路 D．灯泡L₂灯丝断了 【答案】D 【详解】A．如果开关S接触不良，那么将导线接入a、b点时，此时电路应该为通路，两灯泡应该发光，与题目接到a、b点时，两灯都不亮相矛盾，故A不符合题意； B．如果灯泡L1灯丝断了，那么将导线接入c、d点时，灯泡L1被短路，此时灯泡L2接入电路，电路为通路，灯泡L2应该发光，与题目接到c、d点时，两灯都不亮矛盾，故B不符合题意； C．如果灯泡L2灯丝短路，那么闭合开关后，灯泡L1可以发光，与题目闭合开关S后，发现L1、L2两灯泡都不亮相矛盾，故C不符合题意； D．如果灯泡L2灯丝断了，那么闭合开关后两灯泡都不亮，将导线分别接在a、b点和c、d点时，电路仍然为开路，两灯仍然不亮。将导线接到d、e点时，灯泡L2被短路，此时电路为通路，灯泡L1可以发光，与题目相符合，故D符合题意。 故选D。 【典例4】某同学用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻值，他们连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动，进行实验，下列说法中正确的是（　　）    A．电流表和电压表的示数都变小 B．电流表的示数变大，电压表的示数不变 C．若考虑电压表和电流表电阻的影响，则所测量的电阻值偏小 D．若灯L不亮，电流表无示数，电压表示数较大，可能是灯L短路 【答案】C 【详解】由图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流； AB．闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U = IR可知，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大，故AB错误； C．若考虑电压表和电流表电阻的影响，电流表测电压表和灯泡的总电流，则通过灯泡的电流要小于电流表的示数，灯泡两端的电压准确，根据可知，所测量的电阻值偏小，故C正确； D．若灯L不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表示数较大，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯L断路，故D错误。 故选C。 【典例5】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，过了一会儿，两电表的示数都变大（　　） A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 【答案】A 【详解】A．由图可知，灯与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电压规律可知，此时电压表示数小于电源电压；当灯L短路时，灯不亮，电路中总电阻变小，总电压不变，根据可知，总电流变大，电流表示数变大，电压表此时测电源电压，示数变大，故A符合题意； B．灯L断路时，整个电路断路，两电表均无示数，灯不亮，故B不符合题意； C．电阻R断路时，整个电路断路，电流表示数变成零，灯不亮，电压表测电源电压，示数变大，故C不符合题意； D．电阻R短路时，电路中总电阻变小，总电压不变，根据可知，总电流变大，电流表示数变大，与定值电阻并联的电压表也被短路，示数变为零，故D不符合题意。 故选A。 考点2：并联电路的故障分析 1.并联电路故障分析 电路图 灯泡 现象 电表示数 故障 L1不亮 L2亮 变小 无示数 不变，且与A相等 不变 L1所在 支路断路 L1亮 L2不亮 变小 不变，且与A相等 无示数 不变 L2所在 支路断路 L1亮 L2亮 不变 不变 不变 无示数 电压表两端连接线有断路 L1不亮 L2亮 变小 变小为零 不变 不变 A、B或 C、D间断路 L1不亮 L2不亮 变大甚至可能烧毁 变大甚至可能烧毁 变小为零 变小为零 L1短路 L1不亮 L2不亮 变大甚至可能烧毁 变小为零 变大甚至可能烧毁 变小为零 L2短路 L1不亮 L2不亮 变小为零 变小为零 变小为零 变小为零 干路某处断路 【典例6】如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　） A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同 B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大 C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大 D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏 【答案】B 【详解】A．同时闭合两个开关，灯L1、L2并联，只有当两个灯泡的规格相同时，通过这两只灯泡的电流才相同，故A错误； BC．先闭合S1，电路中只有L1接入电路，电压表测电源电压，电流表测流过L1的电流；再闭合S2，灯L1、L2并联，电压表还是测电源电压，所以电压表示数不变，此时电流表测干路电流，所以电流表示数变大。故B正确；C错误； D．若灯L1短路，闭合S1、S2，发生电源短路，两灯都不亮，有较大电流流经该电路，损坏电流表和电源，故D错误。 故选B。 【典例7】（多选）如图所示，电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法正确的是（　　） A．开关S1在干路上，控制整个电路；而S2在支路上，只控制灯泡L1 B．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定不相等 C．若电压表和电流表的位置对调，闭合S1、S2后，两表都不会被烧坏 D．闭合S1、S2后，两灯正常发光，过了一会儿，灯L1断路，则灯L2亮度不变，电压表的示数不变 【答案】CD 【详解】A．开关S1在干路上，控制整个电路；而S2在支路上，只控制灯泡L2，故A错误； B．同时闭合两个开关，两个灯泡并联，如果两个灯泡的规格相同，由于电压表的阻值很大，电路中的电流会很小，则通过两只灯泡的电流相等，故B错误； C．若电压表和电流表的位置对调，闭合S1、S2后电压表串联在电路中，灯泡L1短路，但两表都不会被烧坏，故C正确； D．闭合S1、S2后，两灯正常发光，过了一会儿，灯L1断路，则灯L2所在支路电流不变，其亮度不变，电压表仍测量电源电压，其示数不变，故D正确。 故选CD。 【典例8】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电流表示数变小。若故障只发生在电阻、上，现用完好的小灯泡替换电流表，若灯亮，则电压表示数 ，若灯不亮，则电压表示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变小 不变 【详解】[1]由图可知，该电路为并联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量干路中的电流。一段时间后，电流表示数变小，这表明电路出现了断路现象，用完好的小灯替换电流表，若灯泡发光，说明有一条支路断路，另外一条支路完好，此时该电路为串联电路，电压表测量电阻两端的电压，由于此时电阻两端的电压小于电源电压，所以电压表示数会变小。 [2]若灯泡不发光，这表明干路中无电流，即两条支路都发生了断路，电压表与灯泡串联在电路中，测量的是电源电压，示数保持不变。 【典例9】在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为30欧。当开关S闭合后，电流表A的示数为 安。一段时间后，由于R1、R2中的一个出现故障，有一个电表的示数发生了变化，则这个电表是 选填“V”、“A”或“A1”）表。请写出两个没有发生变化的电表的示数及对应的故障 。 【答案】 0.4 A A1示数为0.2安，V表示数为6伏，R2断路 【详解】[1]由甲图可知，Rl、R2并联且相等，电流表A测干路电流，Rl、R2的两端电压为电源电压。通过Rl、R2的电流为 通过电流表A的电流为 [2][3]若Rl出现短路，整个电路都发生短路，则电流表A和A1均会发生变化，不符合题意；若Rl发生断路，则电流表A和A1均会发生变化，不符合题意。若R2发生短路，整个电路发生短路，3个电表均发生变化，不符合题意；若R2发生断路，电压表的示数不变仍为6V，电流表A1的示数不变，仍为0.2A，电流表A的示数变小，符合题意。 【典例10】在图所示的电路中，电源电压为，电阻、的阻值均为。若电路中只有一处出现断路故障，且故障发生在电阻、处。开关S由断开到闭合，观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后，电压表V与电流表A的示数及相对应的故障 。 【答案】见解析 【详解】由图知，断开开关，只有电阻R1、电源串联在一起；电流表和电压表示数为0；闭合开关，两只电阻并联，电流表测量R2电流，电压表测量R1两端电压。 闭合开关S，至少有一个电表指针发生偏转，所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况，即不会是R1短路； ①开关闭合后，若电压表示数U0，电流表示数为0，这表明该电路是断路，则故障应该是R2断路。 ②开关闭合后，若电压表示数U0，若此时电流表有示数，为，则表明电路出现了断路现象，因此故障是R1断路。 一、单选题 1．如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路 【答案】B 【详解】由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路。用一段导线的两端连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路。当导线连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光，此时导线代替了灯L2，L2一定不发光，所以此时一定是灯泡L1发光，则L1灯丝完好，此时电路处于通路状态，说明开关也没有问题，由此说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有一个电表示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中正确的是（　　） ①可能灯泡L断路  ②可能灯泡L短路  ③可能电阻R断路  ④可能电阻R短路 A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有①②③正确 【答案】A 【详解】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测L两端的电压。 ①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，即电流表示数变小，电压表测量电源电压，电压表示数变大，故①正确； ②若灯泡L短路，电路中阻值变小，根据可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，电压表V示数为0，电压表示数变小，故②正确； ③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0，即电流表示数变小，电压表V与电源两极之间是断开的，没有示数，即电压表示数变小，故③错误； ④若电阻R短路，电路中阻值变小，根据可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，电压表测量电源电压，电压表示数变大，故④错误。 综上所述，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数突然变大，电阻R或L有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（　　） ①可能是电阻R短路 ②可能是灯L短路 ③可能是电阻R断路 ④可能是灯L断路 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确 【答案】D 【详解】分析电路可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测灯泡L两端电压。 ①电阻R短路将造成的结果，电压表和电流表示数均增大； ②灯L短路将造成电流表示数增大，但电压表被短路示数几乎减小到0； ③电阻R断路将造成断路，电流表和电压表示数均减小为0； ④灯L断路，电流表示数减小为0，电压表直接与电阻串联接在电源两端，相当于测电源电压，示数增大。 综上只有②④正确，故ABC不符合要求，D符合要求。 故选D。 4．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如下表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（　　） 导线并联位置 a、b b、c c、d a、c b、d 电流表示数/A 0 0 0 0 0 L1发光情况 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 L2发光情况 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮 A．灯泡L1和电流表A断路 B．电流表A和灯泡L2断路 C．只有灯泡L1断路 D．只有灯泡L2断路 【答案】B 【详解】闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；由上表的情况可知断路点不单独发生在a、b；b、c；c、d；a、c间；而是在b、d之间，故应是电流表A和灯泡L2断路，故B正确，ACD错误； 故选B。 5．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、电流表均有示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的是（　　） A．电阻R1短路，电压表的示数变大 B．电阻R1断路，电流表的示数变大 C．滑动变阻器短路，电压表的示数变小 D．滑动变阻器断路，电压表的示数变小 【答案】C 【详解】由图得，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器的电压。闭合开关S，电压表、电流表均有示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器接入电路中电阻变大，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小。 A．电阻R1短路，电路为变阻器的简单电路，电压表的示数变大，电流表示数也变大，电压表和电流表示数的比值为变阻器接入电路中的电阻，则比值变大，故A错误； B．电阻R1断路，电路中没有电流，电流表、电压表无示数，故B错误； C．滑动变阻器短路，电压表示数为0，则电压表的示数变小，电流表示数变大，因此电压表和电流表示数的比值变小，故C正确； D．滑动变阻器断路，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表的示数接近0，则电压表和电流表示数的比值变大，故D错误。 故选C。 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，电流表示数变小为0，电压表示数不变，则故障可能是（　　） A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路 【答案】A 【详解】如图所示，两灯泡并联，电流表测量灯泡L1的电流。 A．若灯泡L1断路，没有电流经过电流表，电流表的示数为零，电压表测量电源电压，故A正确； B．若灯泡L1短路，电流表的示数不为零，故B错误； C．若灯泡L2断路，电流表、电压表都有示数，故C错误； D．若灯泡L2短路，电压表没有示数，电流表有示数，故D错误。 故选A。 7．某实验小组用如图所示的电路进行实验，下列分析正确的是（　　） A．电路中R1、R2串联 B．实验中，滑动变阻器的滑片可以任意滑动 C．将R2的滑片向右移动，电压表V与电流表A1的示数比值变大 D．实验中，若一只电表示数突然变小，另两只电表示数不变，则可能是R2断路 【答案】D 【详解】A．由图可知：电流从正极流出，经过电流表A2，在R1、R2 之间分为两个支路，一条支路由R1和电流表A2组成，另一条支路为R2，汇合后回到电源负极，所以R1、R2并联，故A错误； B．滑动变阻器的滑片滑到最左端时，阻值为零，会造成电源短路，烧坏电源，故B错误； C．将R2的滑片向右移动，连入电路的阻值变大。电压表V与电流表A1的示数比值等于R1的阻值，因为R1是定值电阻，阻值不变，所以比值不变，故C错误； D．两电阻并联，R1、R2不会发生短路故障，否则电源烧坏，三只电表都没示数；电压表测量电源电压，保持不变，若R1断路，电流表A1示数减小，同时干路电流减小，A2示数也会变小，不符合题意；若R2断路，则电压表、电流表A1示数不变，干路电流变小，A2示数变小，符合题意，故D正确。 故选D。 8．关于如图所示的电路图，下列分析正确的是（　　） A．当开关S闭合、断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L变亮 B．当开关S闭合、断开且滑动变阻器的滑片P在最右端时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡短路 C．当开关S、闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数变小 D．当开关S、闭合且滑动变阻器的滑片P在最中点时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡断路 【答案】D 【详解】A．当开关S闭合、断开时，滑动变阻器与灯泡L串联，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路当中的电阻不变，故电路中电流大小不变，灯泡亮度不变，故A错误； B．当开关S闭合、断开，滑动变阻器与灯泡L串联，且滑动变阻器的滑片P在最右端时灯不亮，若是灯泡短路，则电压表也会被短路，示数为零，与题意不符，故B错误； C．当开关S、闭合时，滑动变阻器的右半部分与灯泡L串联，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路当中的电阻变小，但电压表测量滑动变阻器与灯泡L两端的总电压，也就是电源电压，故滑片P向右移动，电压表示数不变，故C错误； D．当开关S、闭合时，滑动变阻器与灯泡L串联，滑动变阻器的滑片P在最中点时灯不亮，若是灯泡断路，灯泡不亮，此时电压表测量电源电压，电压表有示数，符合题意，故D正确。 故选D。 9．如图，小敏在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，下面四种方法有几种能够检测出坏灯泡（假设各检测方法用电器、电表均不会损坏）（　　） ①用一根导线分别与两个灯泡并联 ②用一个电压表分别与两个灯泡并联 ③用一个小灯泡分别与两个灯泡并联 ④用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点 A．一种 B．两种 C．三种 D．四种 【答案】C 【详解】闭合开关，该电路为串联电路，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，这说明小灯泡发生了断路： ①用一根导线分别与两个灯泡并联，则断路的地方会接通，另一个灯泡会发光，能测出故障，故①符合题意； ②用一个电压表分别与两个灯泡并联，其中一个灯泡断路时，并联在断路的灯泡两端时，电压表会有示数，能测出故障，故②符合题意； ③用一个小灯泡分别与两个灯泡并联，其中一个灯泡断路时，与其并联的灯泡会发光，能测出故障，故③符合题意； ④用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点，电流表相当于导线，串联时对电路无影响，无法测出故障，故④不符合题意。综上所得C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=6V，Ucd=0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（　　） A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路 【答案】A 【详解】该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；若Uab=6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路；Uad=6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，Ucd=0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。 故选A。 11．将L1“3.8V 0.3A”和L2“2.5V 0.3A”两灯连成如图所示的电路。闭合S及S1，以下说法正确的是（　　）    A．两灯都能正常发光 B．乙电流表一定比甲电流表的示数大 C．两灯都会发光，且L1比L2更亮 D．若L1出现短路故障，则L2也不会发光 【答案】D 【详解】根据实物图可知，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流； A．两个灯泡的额定电压不同，由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯不可能同时正常发光，故A错误； B．根据并联电路电流的规律可知，乙电流表示数要小于甲电流表的示数，故B错误； C．灯泡的额定电流相同，L1的额定电压大于L2的额定电压，根据可知，L1的电阻大于L2的电阻；电路中灯泡两端的电压相同，根据可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，所以L1比L2更暗，故C错误； D．若L1出现短路故障，电源会被短路，则L2也不会发光，故D正确。 故选D。 12．用如图所示电路进行实验，下列对电路故障解释正确的是（　　） A．电路中只要有断路故障，电压表示数就为零 B．电路中只要有短路故障，电压表示数就为零 C．实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电压表会损坏 D．若电流表示数为零，电压表示数为电源电压，可能是电阻R0断路 【答案】D 【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；电路定值电阻断路时，电压表是测电源电压，示数不为零，故A不符合题意； B．图中，电压表测定值电阻两端的电压，若滑动变阻器短路，则电压表示数等于电源电压，不为零，故B不符合题意； C．将电流表和电压表位置对调，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于是断路，电路中没有电流，电流表不会烧坏，故C不符合题意； D．实验中发现电流表示数为零，则电路可能出现了断路，若电压表示数为电源电压，这说明电压表与电源之间是接通的，则与电压表并联的支路断路了，所以故障可能是R0断路，故D符合题意。 故选D。 13．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，过了一会儿灯L突然变亮，电压表和电流表示数都变大（　　） A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压，因过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，所以，电路是通路；因此时灯泡发光，所以，灯泡不可能短路，而当R短路时，电路中总电阻变小，电流变大，所以电流表示数变大，且此时电路中只有灯泡L工作，所以灯泡L两端的电压此时等于电源电压，比串联时灯泡两端电压大，所以电压表示数变大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，观察到电压表V的示数不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现在电路中再正确串联一个电流表，则（　　） A．若电流表示数不为0，故障可能是R1短路 B．若电流表示数不为0，故障一定是R2短路 C．若电流表示数为0，故障一定是R2断路 D．若电流表示数为0，故障可能是R2断路 【答案】C 【详解】根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表V测量电阻R1两端的电压；已知闭合开关S，观察到电压表V的示数不变，再串联一个电流表： AB．若电流表有示数，说明电路为通路，电压表示数变大，说明电压表测量电源两端电压，因此电路故障是R2短路；如电压表示数变为0，则是R1短路，故AB不符合题意； CD．若电流表无示数，说明电路为断路，即电流表示数为0A，此时电压表示数不变为0V，故障一定是R2断路，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 二、多选题 15．如图所示的电路中，闭合开关S，下边的L1与右边的L2两只灯泡都正常发光，且电流表和电压表都有示数。一段时间后，L1和L2的亮度都发生变化，且两只电表的示数一个增大一个减小，该电路的故障不可能是（　　） A．灯泡L1的灯丝断路 B．灯泡L2的灯丝断路 C．灯泡L1短路 D．灯泡L2短路 【答案】BD 【详解】由图可知，闭合开关后两灯串联，电压表测灯L1两端电压，电流表测通过电路的电流，一段时间后，L1和L2的亮度都发生变化，且两只电表的示数一个增大一个减小。 A．灯泡L1的灯丝断路，两灯都不亮，电流表示数变为0，即变小，电压表相当于测电源电压，变大，故A不符合题意； B．灯泡L2的灯丝断路，两灯都不亮，电流表与电压表示数变为0，即都变小，故B符合题意； C．灯泡L1短路，L1不亮，电路中电流变大，电流表示数变大，L2更亮，电压表示数为0，即变小，故C不符合题意； D．灯泡L2短路，L2不亮，电路中电流变大，电流表示数变大，L1更亮，电压表示数为电源电压，即变大，故D符合题意 故选BD。 三、填空题 16．如图所示，闭合开关S，灯L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，两灯的连接方式是 （选填“并联”或“串联”），工作一段时间后，灯L1突然熄灭，L2仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是 （选填“电压表短路”、“电流表断路”或“L1断路”）。 【答案】 并联 电流表断路 【详解】[1]由图知道，闭合开关，两只灯泡并联，电压表测量L2两端电压；电流表测量L2支路电流。 [2]由题知道，一段时间后，灯L1突然熄灭，L2仍然正常发光，两只电表均无示数；若出现短路现象，则电源会被短路；并联电路中各支路互不影响，所以L2正常，故障是灯L1所在支路出现了断路现象；电压表、电流表无示数，说明电压表与电源之间是断开的，所以，故障是电流表断路。 17．如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表示数变小。若故障只有一处，且只发生在R1或R2上，现用一完好的定值电阻R3替换电流表来检测故障，R3的阻值为R0。请根据相关信息写出替换后再次闭合开关S，电压表的示数及相应的故障： 。 【答案】见解析 【详解】由题意可得，电阻R1与R2并联，电压表测支路电压，电流表测干路电流，由于图及并联电路规律可得，电压表所测电压大小等于电源电压，所以电压表示数不会变小，只能是电流表示数变小，当用R3替换电流表后，此时电压表所测电压值为电源电压减去R3两端电压的值，因为R1与R3阻值相等，所以若R2故障，则再次闭合开关后，电压表的示数应该变为之前的一半，否则则是R1故障。 18．如图所示电路，开关S闭合后，当滑片P向右端滑动时，电压表的示数与电流表示数的比值是 （选填“变大”“变小”或“不变”）。滑片P在适当位置不移动，一段时间后，两电表示数都变大，则故障可能是 。 【答案】 不变 R2短路 【详解】[1]由图所示电路知道，小灯泡R1和R2的连接方式为串联，电压表测量R1两端的电压，电压表的示数与电流表示数的比值等于电阻R1的阻值，R1的阻值是不变的，所以比值不变。 [2]一段时间后，如果R1短路，电压表也被短路，示数变小，故不可能是R1短路；如果R2短路，电路电阻减小，电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压示数增大，故R2短路有可能；如果R1或R2断路，整个电路断路，电流表示数减小为0，故不可能是电阻断路。 19．如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数都变小，则电路中出现的故障 。 【答案】L2断路 【详解】由图知，灯泡L1、L2并联，电流表A2测L2支路的电流，电流表A1测干路中的电流；过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数都变小，这说明通过L2支路的电流变小，所以故障是L2断路。 20．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2=2R1。闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现提供一个完好的电阻R3（R3=R2）来替换图示电路中的一个电阻，从而判断故障，请写出电阻R3替换的对象、闭合开关S后电压表的示数及对应的故障 。 【答案】见解析 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量两端的电压；由题知，电阻，由于“闭合开关S，电压表的示数为，电路正常工作”，由串联电路的电压特点和串联电路的分压原理可知，电源电压 一段时间后，电压表的示数变为零，又因为“电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上”，所以，电路的故障可能是短路或断路。 用一个完好的电阻来替换图示电路中的一个电阻，有种替换方法： ①用替换时，此时、串联，若短路，则正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为 若断路，整个电路断路，则电压表示数为零。 ②用替换时，此时、串联，若短路，此时电压表也被短路，其示数为零；若断路，则正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为 所以，根据电压表的示数来判断电路故障的方法为：用替换时，若电压表示数为，则短路，若电压表示数为零，则断路；用替换时，若电压表示数为零，则短路，若电压表示数为，则断路。 学科网（北京）股份有限公司 $$