串、并联电路故障分析专项训练 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

串联电路故障分析专项分析 1.两种电路故障分析： 断路 短路 2.电路故障判断方法： （1）用电压表判断故障 （2）用导线和电流表判断电路故障（如下图） 电流表（导线）：接a、b两点→灯L1、L2都不亮，电流表没有示数→L2断路 3.串联电路故障记忆技巧： 电流表示数变小（0）→断路 电流表示数变大→短路 电压表示数变大（U）→“内短”或“外短” 电压表示数变小（0）→“内短”或“外断” 两电表一大一小→故障在电压表之内 两电表同大同小→故障在电压表之外 1.如图所示的电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是( ) A.电压表示数为零，灯断路 B.电压表示数为零，灯短路 C.电流表A示数为零，灯断路 D.电流表A示数为零，灯短路 2.利用如图所示电路进行实验时，下列关于电路异常现象的解释正确的是( ) A.电路中只要有短路故障，电压表示数就为零 B.闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大 C.实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电流表会损坏 D.实验中发现电流表示数为零，电压表示数为电源电压的原因可能是被测电阻断路 3.如图所示，若开关S闭合后，灯、均不亮，小华同学利用一根导线去查找电路故障，当她将导线连接在灯两端时，两灯均不亮，将导线连接在灯两端时，灯亮而灯不亮。由此可以判断( ) A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路 4.如图所示，电源电压恒定。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是( ) A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路 5.如图所示电路，当闭合开关后两灯都不亮.为了检测电路故障，小明将电压表接在小灯泡的两端，闭合开关，发现电压表示数较大，而电流表示数几乎为0，则电路故障可能是( ) A.断路 B.断路 C.电流表断路 D.短路 6.某同学通过实验研究串联电路中的电流关系，实验电路如图所示，闭合开关S后，灯泡均不发光，且电流表示数为零。他用电流表检测电路故障，将电流表的正、负接线柱分别与a、b两点相连，灯均不发光，且电流表的示数为零；将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连，灯发光，电流表的示数为0.3 A。若电路中只有一处故障，下列对于故障的判断正确的是( ) A.灯处出现了短路 B.灯处出现了短路 C.灯处出现了断路 D.灯处出现了断路 7.如图所示为小华连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线分别连接a、b和b、c，灯和均不发光；再用导线连接在c、d两点时，灯发光，不发光，由此判定电路的故障是( ) A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路 8.小梦在探究串联电路电压的规律时，连接了如图所示的电路。闭合开关后，她看到两个小灯泡、均不发光，电压表的指针无偏转，她又把电压表并联在小灯泡两端时，电压表指针有明显偏转且示数接近电源电压。关于电路故障，下列判断正确的是( ) A.小灯泡可能断路 B.小灯泡可能短路 C.小灯泡可能断路 D.小灯泡可能短路 9.如图所示电路，闭合开关后，灯L不发光，移动滑动变阻器R的滑片P，电流表示数增大，电压表示数不变。则下列判断正确的是( ) A.灯L断路，滑片P左移 B.灯L断路，滑片P右移 C.灯L短路，滑片P右移 D.灯L短路，滑片P左移 10.如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，小灯泡突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是( ) A.电流表接线松开 B.开关S接触不良 C.滑动变阻器R断路 D.小灯泡L断路 11.如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，有一只电表的示数变小，则该电路中出现的故障可能是( ) A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路 12.如图所示的电路中，电源电压为U保持不变。开关S从断开到闭合，电流表和电压表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且故障只发生在电阻或上，且是___________（选填“短路”或“断路”）；若是的故障，则闭合开关，电压表示数为___________，电流表示数为___________；若是的故障，则闭合开关，电压表的示数为___________，电流表的示数为___________。 13.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，电压表是测量电灯__________两端电压，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是__________。 14.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，灯不发光，故障只发生在灯L或电阻R处。 （1）如果电压表示数不为零，电路故障可能是______________________________________； （2）若用完好的灯替代电阻R，灯发光，请根据相关信息写出此时灯L的发光情况及原先电路对应的故障：___________________________________________________________。 答案以及解析 1.答案：B 解析：若灯断路，由题图可知，电压表测电源电压，则有示数，电压表测电源电压，电压表会有示数，故A错误；若灯短路，则电压表被短路，的示数为零，电压表示数不为零，故B正确；若灯断路，电路中无电流，电流表A示数为零，电压表示数为零，故C错误；若灯短路，此时电路是通路，电流表A有示数，故D错误。故选B。 2.答案：D 解析：A.上图中，变阻器与定值电阻串联，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，故A错误； B.闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流表的正负接线柱接反了，故B错误； C.实验中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，则电路中无电流，电流表不会烧坏；此时电压表测量的是电源电压，故C错误； 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，所以故障可能是断路，故D正确。 故选D。 3.答案：B 解析：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均断路；用导线先并联在两端时，两灯均不亮，说明导线与电源之间的电路出现了断路；将导线连接在灯两端时，因导线与灯并联，发现亮，灯不亮，说明导线与电源之间的电路为通路，因此断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4.答案：B 解析：AC.由图知，两个用电器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压；灯L短路或电阻R短路，则电路仍然是接通的，电路中的电流表的示数不为0，故AC错误，不符合题意； B.灯L断路，整个电路断开，电流表和电压表示数都为0，故B正确，符合题意； D.电阻R断路，电压表与电源之间是接通的，则电压表有示数，故D错误，不符合题意。 故选B。 5.答案：A 解析：A.断路时，电压表串联在电路中，电流极小，电压表接近电源电压，故A符合题意； B.断路后，两表都无示数，故B不符合题意； C.电流表断路后，两表都无示数，故C不符合题意； D.短路后，电压表被短路，电压表无示数，故D不符合题意。 故选A。 6.答案：D 解析：若灯短路，能发光，故A错误；若灯出现短路，能发光，故B错误；若灯处出现了断路，两灯都不亮，将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连，灯发光，与b、c两点相连，灯均不发光，与题意不符，故C错误；若灯断路，两灯都不发光；将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连，两灯均不发光，将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连，灯发光，符合题意，故D正确。 7.答案：B 解析：由图可知，与串联，电路中任意一处断开，则灯泡都不能工作。导线分别连接a、b和b、c，灯均不发光，说明电路故障为断路；当导线连接在c、d两点时，灯发光，不发光，说明灯正常，c、d间发生断路，因此电路故障为灯断路。选B。 8.答案：A 解析：由图可知，两个小灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压；开关闭合后，两个小灯泡都不发光，说明电路中存在断路故障，不可能是某个小灯泡短路，故B、D错误；而电压表的指针无偏转，说明电压表与电源之间是断开的，则可能是小灯泡或开关断路；把电压表并联在小灯泡两端时，电压表指针有明显偏转且示数接近电源电压，这说明此时电压表与电源接通，电压表测电源电压，则开关、小灯泡都没有断路，所以故障是小灯泡断路，故A正确，C错误。 9.答案：D 解析：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关后，灯L不发光，移动滑动变阻器R的滑片P，电流表示数增大，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；滑片移动过程中，电压表示数不变，这说明电压表测量的是电源电压，所以故障是灯泡短路；电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，所以滑片向左移动。选D。 10.答案：D 解析：由电路图知，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡突然熄灭，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡两端的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有示数，所以不可能是小灯泡断路；电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，是可能的情况，故D正确，A、B、C错误。 11.答案：CD 解析：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电阻两端的电压； A.若灯L短路，则电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大，此时电压表测量的是电源电压，示数变大，故A错误； B.若灯L断路，则整个电路是断开的，电流表和电压表示数都会变为0，故B错误； C.若电阻R断路，则电流表示数变为0，此时电压表测量的是电源电压，示数变大，故C正确； D.若电阻R短路，则电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大，此时电压表也被短路，电压表的示数为0，故D正确。 故选CD. 12.答案：断路；U；0；0；0 解析：若故障发生在电阻上，且断路，无论闭合或断开开关，电压表串联在电路中且示数为U，电流表的示数为零，符合题意；若短路，开关闭合时，电流表有示数，电压表的示数为零；开关断开时，电流表的示数为零，电压表的示数为U，不符合题意。若故障只发生在电阻上，且断路，无论闭合或断开开关，两表均无示数，符合题意；若短路，断开开关，电流表的示数为零，电压表的示数为U；闭合开关，电流表的示数不为零，电压表的示数为U，不符合题意；由上述分析可知电路故障为或断路。 若是断路，则闭合开关，电压表示数为电源电压U，电流表示数为0。 若是断路，整个电路断路，无论是否闭合开关，电压表的示数为0，电流表的示数为0。 13.答案：；断路 解析：由图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测两端的电压，电流表测串联电路的电流。 一段时间后，两灯均熄灭，已知两灯中仅有一个出现了故障，这说明电路故障为断路，所以电流表示数减小，电压表示数变大，此时电压表到电源为通路，则是完好的，故断路。 14.答案：（1）灯L断路 （2）若灯L不发光，则灯L短路；若灯L发光，则电阻R断路 解析：（1）闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，灯不发光，说明电路出现了断路故障或灯泡短路；如果电压表示数不为零，说明故障可能是灯L断路； （2）若用完好的灯替代电阻R，灯发光，说明电路是接通的；若灯L不发光，说明灯L出现了短路现象；若灯L发光，说明L是完好的，原先的电路出现断路，故障可能是电阻R断路。 并联电路故障分析专项训练 如图所示的并联电路中，发生断路的支路中电流表无示数，其他支路及干路中的电流表均有示数。 故障原因 A1表的示数变化 A2表的示数变化 A表的示数变化 V表的示数变化 L1的亮暗 L2的亮暗 L1断路 0 不变 变小 不变 不发光 发光 L2断路 不变 0 变小 不变 发光 不发光 干路断路 0 0 0 0或不变 不发光 不发光 总结：在并联电路中，电路故障一般是断路；如果短路，则电源有可能被烧坏。 并联电路故障电压表示数不变或为0，并联电路故障干路电流表示数变小，支路电流表示数变小→该支路断路，支路电流表示数不变→该支路无故障。 1.如图所示电路，闭合开关，小灯泡和均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是( ) A.电流表只测量灯的电流 B.电流表的示数比的大 C.灯被短路时，正常发光 D.仅断开，只有一个表有示数 2.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，一个电表示数变小，另一个不变，则故障可能是( ) A.开路 B.短路 C.开路 D.短路 3.对于如图所示的电路，下列说法正确的是( ) A.若闭合，断开，小灯泡不亮、亮 B.闭合后，电路将发生短路 C.闭合后，两灯泡并联 D.闭合后，若小灯泡灯丝烧断，则也不亮 4.如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是( ) A.被烧坏 B.被烧坏 C.电池被烧坏 D.、都发光 5.图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是( ) A.R短路 B.R断路 C.L短路 D.L断路 6.如图所示电路，当S闭合后，两灯均发光，一段时间后，其中一灯熄灭，另一灯变亮，电压表、电流表示数都变大，则故障可能是( ) A.短路 B.断路 C.短路 D.断路 7.如图所示，当只闭合开关S时，两灯均不亮；若同时闭合开关和S时，只有灯亮。则电路中可能出现的故障是( ) A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路 8.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路两个电表中有一个示数突然变大，另一个示数突然变小，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列判断中正确的是( ) A.一定是短路 B.一定是短路 C.可能是断路 D.可能是断路 9.如图所示的实物连接图，当开关闭合时，灯和灯都不亮，电流表无示数，电压表有示数。则电路的故障原因可能是( ) A.断路 B.短路 C.断路 D.短路 10.如图，闭合开关S时两灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，则该电路的故障可能是( ) A.电流表开路或接线柱未接好 B.从a点到到b的电路中有短路 C.灯丝断了或灯座接线柱未接好 D.电流表、两个灯泡都坏了 11.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、上，现通过接入一个电表来判断故障。 ①应选择方案_______（选填字母）。 A.将一个电流表接入到Q点 B.将一个电压表接入到QM之间 C.将一个电压表接入到MN之间 ②选择方案后，闭合开关S后移动滑片，若电表的示数不变，则故障是：_______（选填“”或“”）的接线柱接触不良。 12.在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表指针位置不发生变化。电路中仅有一处故障，且只发生在电阻、上。现用一个完好的电阻替换，替换前后电压表示数发生了变化。 （1）电路中存在的故障可能是_____________________________； （2）请写出替换前后电压表示数的变化情况及对应的故障。_________________________ 13.小明连接电路如图，电源电压不变，闭合开关后，灯泡均发光； （1）若拧下灯泡，能观察到灯泡的亮度将______，电压表示数将______； （2）若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数（故障只出现在灯泡处），则原因可能是______；若只有一个电表有示数，则原因可能是_____________________________________。 答案以及解析 1.答案：D 解析：由图可知，闭合开关时，并联，电流表在干路上，测量两盏灯的总电流，电流表串联在的支路中，测量通过的电流，故A错误；由并联电路的电流特点可知，的示数大于的示数，故B错误；、并联，当灯被短路时，也被短路，则不能发光，故C错误；仅断开，灯和电流表所在支路断路，则电流表示数为0，此时电流表测通过的电流，其示数不为零，所以只有一个表有示数，故D正确。故选D。 2.答案：A 解析：由图像可知，两灯泡并联，电流表测量支路电流，电压表测量电源电压 A.开路，电流表无示数，即示数变小，电压表示数不变，故符合题意； B.短路，则电源短路，电压表示数变小，电流表示数变大，故不符合题意； C.开路，电压表电流表示数均不变化，故不符合题意； D.短路，则电源短路，电流表电压表均无示数，故不符合题意。 故选A。 3.答案：C 解析：A.若闭合，断开，只有连入电路，所以小灯泡亮，不亮，故A错误； BCD.由图可知，闭合、后，两灯并联，处在一条支路，和处在另外一条支路，位于干路，没有发生短路的情况；并联电路，独立工作，互不影响，所以若小灯泡灯丝烧断，仍发光。故BD错误，C正确。 故选C。 4.答案：C 解析：如图电路，开关断开时，电路为并联电路，两灯泡都能正常发光；当开关闭合后，开关将电源短路，即两灯泡均不发光，当然两灯泡都不会烧坏，但电池会被烧坏故C正确，ABD错误。 故选C. 5.答案：B 解析：A.如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，故A不符合题意； B.如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，故B符合题意； C.如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，故C不符合题意； D.如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，故D不符合题意。 故选B。 6.答案：C 解析：电路中有电流，说明不是或断路，电压表测的是的电压，示数变大说明两端电压增大，电流表示数变大说明总电阻减小，故应该是短路。 故选C。 7.答案：A 解析：根据电路图可知，只闭合开关S时，只有接入电路中，两灯均不亮，说明电路出现了断路现象；同时闭合开关和S时，只有灯亮，说明灯断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8.答案：D 解析：根据电路图可知，闭合开关后，电阻、串联，电压表测量两端电压，电流表测电路中电流，根据题意，只考虑电路中两个电阻发生故障的前提下，可以分为两种情况进行讨论：一种情况是电流表示数突然变大，电压表示数突然变小，造成电流表示数突然变大，只可能是电路总电阻减小，即电阻或发生短路，造成电压表示数减小的原因可能是电压表测量部分发生短路，综上，电流表示数突然变大，电压表示数突然变小同时发生的原因是短路；另一种情况是，电压表示数突然变大，电流表示数突然变小，电压表示数变大的原因是其测量部分出现断路，电流表示数变小的原因是电路中某处出现断路，即电阻或发生断路，综上，电压表示数突然变大，电流表示数突然变小同时发生的原因是断路。通过以上分析可知，导致电路中一个电表示数突然变大，另一个电表示数突然变小的情况可能是短路或断路。 故选D。 9.答案：A 解析：两灯串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流；若闭合开关，电流表无示数，且灯泡不发光，说明电路中没有电流，该电路断路；此时电压表有示数，说明此时电压表与电源两极是相通的，故故障可能是发生断路。选A。 10.答案：C 解析：A.电流表开路或接线柱未接好，电路中发生断路，电流表和电压表都无示数，不符合题意，故A不符合题意； B.从a经过到b的电路中有短路，电压表被短路，电压表没有示数，故B不符合题意； C.灯丝断了或灯座接线柱未接好，电压表串联在电路中，相当于电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表并联在电源的两端，电压表有示数，并且等于电源电压，故C符合题意； D.电流表、两个灯泡都坏了，电路发生断路，因此电流表和电压表无示数，故D不符合题意。 故选C。 11.答案：A； 解析：①②由图可知，电阻和变阻器并联。 A.将一个电流表接入到Q点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数不变，这说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是R2断路；若电流表示数发生变化，这说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是断路； B.将一个电压表接入到QM之间，电压表测量的是一段导线直接的电压，示数一直为0，不能检测出电路故障； C.将一个电压表接入到MN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。 12.答案：（1）短路/断路；（2）若电压表示数变小，故障是短路；若电压表原来没有示数，替换后有了示数，故障是断路 解析：（1）电源电压保持不变，闭合开关S，电压表指针位置不发生变化，可能是短路、断路或断路，用一个完好的电阻替换，替换前后电压表示数发生了变化，可以排除不是断路。所以故障可能是短路或断路。 （2）用完好的替换，若电压表示数变小，故障是短路；若电压表原来没有示数，替换后有了示数，故障是断路。 13.答案：（1）不变；不变 （2）断路；断路 解析：（1）分析电路图可知，两灯泡并联，电压表测电源电压；由于并联电路互不影响，所以拧下灯泡，灯泡的亮度将不变；由于电源电压不变，所以电压表示数将不变。 （2）分析电路图可知，电流表测的电流，电压表测电源电压；其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数，由于电压表有示数，则电路不存在短路情况，由于电流表有示数，则灯泡所在支路有电流经过，所以可能是断路。 若只有一个电表有示数，由于只有一个灯泡突然熄灭，所以电路中不会出现短路，如果电压表无示数，则两灯泡都不发光，与题意不符；如果电流表无示数，则断路，仍发光，符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $$