内容正文:
关于物理,我从未选择放弃
上海中考三年分类汇编:故障电路
一、单选题
1.(2022·上海虹口·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到电压表V的示数变大。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.若电流表有示数,故障是R1短路 B.若电流表有示数,故障是R2断路
C.若电流表无示数,故障是R1断路 D.若电流表无示数,故障是R2短路
【答案】C
【详解】
A.该题可采用“倒推法”分析,若故障是R1短路,则电压表相当于并联在导线两端,电压表无示数,故A不符合题意;
B.因电阻R1和R2是串联在电路中的,若故障是R2断路,整个电路就断路了,也就没有电流通过,电压表也没有示数,故B不符合题意;
C.若故障是R1断路,电压表和电阻R2串联在电路中,相当于测电源电压,故电压表示数变大,由于电压表内阻非常大,根据欧姆定律,此时电路电流极小,电流表无示数,故C符合题意;
D.若故障是R2短路,相当于只有电阻R1接入电路,此时电路中总电阻减小,根据欧姆定律,此时电路电流增大,电压表示数增大,电流表示数也增大,故D不符合题意。
故选C。
2.(2024普陀一模)在图3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。一段时间后发现有一只电表的示数变大,已知故障仅出现在电阻R1或R2。若将R1和R2的位置互换,与互换前比较,下列说法正确的是 Comment by 军 陈: C
A.若电压表示数不变,R1一定断路S
V
R1
图3
R2
A
B.若电流表示数变小,R1一定断路
C.若电流表示数不变,R1可能短路
D.若电压表示数变大,R1可能短路
二、填空题
1.(2022·上海闵行·一模)如图所示的电路中,铅笔芯两端接入电路中,闭合开关S,小灯泡L不亮,且电压表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或铅笔芯上,请判断故障可能是________;再将导线从a端沿笔芯向左移动时,只有一个电表示数发生变化,示数发生变化的电表是_______,电路故障是_______。
【答案】小灯短路或铅笔芯断路 电流表 小灯泡短路
【详解】
[1]由图可知,灯泡和铅笔芯串联,电压表测量铅笔芯两端的电压,电流表测量电路中的电流,闭合开关S,小灯泡L不亮,且电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此故障可能是灯L短路或铅笔芯断路。
[2][3]如果铅笔芯断路,电路中出现断路,电流表没有示数,电压表的正负接线柱与电源两极相连,电压表示数等于电源电压,将导线从a端沿笔芯向左移动时,电流表仍然没有示数,电压表的正负接线柱与电源两极相连,电压表示数等于电源电压,所以两个电表示数都没有变化;如果灯L短路,只有铅笔芯的简单电路,电压表测量电源电压,电压表的示数等于电源电压,将导线从a端沿笔芯向左移动时,笔芯接入电路的电阻长度变短,电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,电压表测量电源电压,电压表的示数不变,只有电流表示数发生变化。
2.(2022·上海杨浦·一模)在图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变。闭合开关S,发现电压表示数始终为U0。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息,写出开关S闭合前后电流表示数的变化情况及对应的故障。_______
【答案】见解析
【详解】
由图可知,电阻R1、R2串联在电路中,电压表测量电阻R1两端的电压,闭合开关S,发现电压表示数始终为U0,即电压表示数等于电源电压,如故障发生在R1上,则故障可能是R1断路,此时电压表串联在电路中,电压表测电源电压,如故障发生在R2上,则故障可能是R2短路,此时电路中只有电阻R1,电阻R1两端的电压等于电源电压,即电压表示数等于电源电压,若是R1断路,电路处于断路状态,则开关断开和闭合不会影响电流表示数,若是R2短路,开关断开的时候,电流表示数为零,开关闭合后,电路连通,电流表示数变大,综上可知,开关S闭合前后电流表示数的变化情况及对应的故障是电流表A示数不变,则R1断路;电流表A示数变大,则R2短路。
3.(2022·上海宝山·一模)在下图的电路中,电源电压为U0且保持不变,电阻R和小灯L的阻值均为R0。闭合开关S,小灯不发光。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯L上。则:
(1)三个电表中示数一定不为零的电表是______。
(2)若三个电表中只有一个电表的示数为零,请写出各电表的示数______及对应的故障______。
【答案】电压表V V的示数为U0,V1的示数为0(或V1、V的示数均为U0) 灯L短路(或灯L断路)
【详解】
(1)[1]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V1测小灯两端的电压,电压表V测电源电压。闭合开关S,小灯不发光,故说明电路可能断路,也可能是小灯短路。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯L上,即可能是R断路(电流表和电压表V1都没有示数),也可能是小灯L断路(电流表没有示数)或小灯L短路(电压表V1没有示数),电压表V 始终测量电源电压,因此无论哪种情况,故一定不为零的电表是电压表V。
(2)[2][3]根据电路中只存在一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,可以做出以下假设:
①若L短路,则电路中有电流,电流表有示数,此时电压表V1测一段导线两端的电压,其示数为0,电压表V测量的是电源电压,示数为U0,故①符合题意;
②若L断路,则电流表示数为0,电压表V1、电压表V测量的都是电源电压,都有示数,示数均为U0;故②符合题意;
③若R断路,则电流表示数为0,电压表V1示数也为0,即有两个电表的示数都为0,故④不符合题意。
综上可知,若三个电表中只有一个电表的示数为零,V的示数为U0,V1的示数均为0(或V1、V的示数均为U0),对应的故障为灯L短路(或灯L断路)。
4.(2022·上海浦东新·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于电阻R或灯L可能出现了故障,闭合电键S,两电表只有一个有示数。
①发生故障时,小灯L________发光(选填“可能”或“不可能”);
②在原故障电路中,将一个检查小灯L'并在R两端,请根据检测小灯L'的发光情况及电流表的变化情况说明故障的位置及类型:________。
【答案】不可能 见解析
【详解】
(1)[1]电阻R断路时,两电表都没示数,电阻R短路时,两电表都有示数,不符合题意;小灯L断路时电流表无示数,电压表有示数,灯不亮,小灯L短路时,电流表有示数,电压表无示数,灯不亮,所以该电路发生故障时,小灯L不可能发光 。
(2)[2]由上面的分析可知,该电路是小灯L发生故障,在原故障电路中,将一个检查小灯L'并在R两端,若小灯L'不发光,电流表仍无示数,则小灯断路;若小灯L'发光,电流表示数变大,小灯L短路。
【点睛】
5.(2022·上海金山·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻、的阻值均为,开关S断开时,电压表示数;闭合开关S,观察到电流表示数变大,已知电路中存在一处故障,且只发生在电阻、上。根据以上信息写出闭合开关S后电压表和电流表的示数及对应的故障______。
【答案】电压表示数为0,电流表示数为,对应的故障为R1短路;电压表示数为,电流表示数为,对应的故障为R2短路。
【详解】
电路中存在一处故障,且只发生在电阻R1、R2,故可能的情况是R1断路或短路,或R2断路或短路。
①若R1断路,开关S断开时,电流表、电压表与R2串联在电路中,电压表测电源电压,由题意可知,电源电压为,电流表示数为0;当S闭合时,电路连接没有发生变化,两电表示数没有发生变化,与题目条件不相符,故R1断路不符合题意。
②若R1短路,开关S断开时,电流表、电压表与R2串联在电路中,电压表测电源电压,电压表示数为,电流表示数为0;当S闭合时,电压表测导线的电压,电压表示数为0,电路中只有R2,电流表测R2的电流,示数为
即电流表示数变大,R1短路符合题意;
③若R2短路,开关S断开时,电流表、电压表串联在电路中,电压表测电源电压,电压表示数为,电流表示数为0;当S闭合时,电路中只有R1,电压表测电源电压的,电压表示数为,电流表测电路的电流,其示数为
即电流表示数变大,故R2短路符合题意。
④若R2断路,无论开关S断开或闭合,两种情况下,整个电路断路,两表都没有示数,故R2断路不符合题意。
综上可知,闭合开关S后电压表和电流表的示数及对应的故障为:电压表示数为0,电流表示数为,对应的故障为R1短路;电压表示数为,电流表示数为,对应的故障为R2短路。
6.(2022·上海黄浦·一模)在下图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,两电表示数均不变,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请根据以上信息,写出各电表的示数及其对应的故障________。
【答案】电压表示数为0,电流表示数为0,电阻R1断路;电压表示数为U0,电流表示数为0,电阻R2断路
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端电压,闭合开关前,电路处于断开状态,故可知此时电流表的示数为0,闭合开关后,由题意可知,两电表示数不变,故可知此时电流表示数仍为0,则此时电路中存在断路,若是电阻R1断路,则闭合开关前后电压表均未接入电路,可知闭合开关前后电压表示数均为0;若是电阻R2断路,闭合开关前,电压表直接串联进电路,此时电压表相当于测量电源电压,故可知此时电压表示数为U0,因电压表内阻很大,此时电路相当于断路,故此时电流表示数为0,。闭合开关后,此时电压表仍是直接串联进电路,测量电源电压,故此时电压表示数仍为U0不变,而此时电路断路,故电流表示数仍为0。
7.(2022·上海徐汇·一模)在下图所示电路中,电源电压为U且保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R处。
①为确定故障,小汇在ab或bc间并联接入电压表,闭合开关后,观察电压表示数确定故障。若电压表并联接入______两点间,闭合开关后,电压表示数为______,可判断R断路或L短路。
②为进一步确定故障,小汇在bd两点间并联接入电压表,观察闭合开关前后,电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后,电压表的示数及对应的故障。______
【答案】ab(或bc) U(或0) 见详解
【详解】
①[1][2]如果R断路,电压表接ab间,则电压表仍能与电源形成通路,所以电压表示数为电源电压U,根据串联电路分压规律,L两端电压为0;如果L短路,则L两端电压为0,根据串联电路分压规律,R两端电压为U。故如果R断路或L短路,电压表接ab,示数为U;电压表接bc,示数为0。
②[3]在bd两点间并联接入电压表,开关由断开到闭合,若电压表发生偏转,表明电压表与电源是通路,则灯泡发生了断路;若不发生偏转,则表明电压表与电源是断路,即R发生了断路或灯泡短路。
8.(2022·上海奉贤·一模)如图所示,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中存在一处故障,且故障只发生在电阻R1或R2上。
(1)开关S闭合前后,若两电表的示数均不变,则故障是:_______;
(2)开关S闭合前后,若仅有一个电表示数变化,则故障是:_______,该电表示数的变化量为:_______。
【答案】R2断路 R1短路
【详解】
(1)[1]S闭合前,R2断路,电流表断路,电流表示数为零,电压表和电阻R1串联在电源两端,电压表有示数,S闭合后,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压,开关S闭合前后,若两电表的示数均不变,电路中存在一处故障,且故障只发生在电阻R1或R2上,可能是R2断路。
(2)[2][3]S闭合前,R2断路,电流表断路,电流表示数为零,电压表和电阻R1串联在电源两端,电压表示数等于电源电压,S闭合后,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压,开关S闭合前后,开关S闭合前后,若仅有一个电表示数变化,电路中存在一处故障,且故障只发生在电阻R1或R2上,可能R1短路,只有R2的简单电路,电压表测量电源电压,电压表示数等于电源电压,电流表有示数,电流表示数变化量
9.(2022·上海普陀·九年级期末)在图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变,灯L和电阻R的阻值均为R0。闭合开关S,灯L不发光,再闭合开关S1,发现两电表示数均不发生变化,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上,请根据以上信息,写出电表的示数及对应的故障_______。
【答案】①电压表的示数为U0,电流表的示数为,灯泡L短路;②电压表测量电源电压,电流表的示数为零,电阻R断路
【详解】
若灯泡L短路,仅仅只有R1接入,再闭合开关S1,灯泡被短路,只有R1接入,发现两电表示数与断开开关S1相比,没有发生变化,说明是同一个连接状态,此时电压表的示数测量的是电源电压,为U0,电流表的示数为,符合题意。
若灯泡L断路,电流表的示数为零,电压表的示数为零,闭合S1后,电路接通电流不为零,与题意不符,则舍弃;若电阻R短路,则灯泡发光,与题意不符,需要舍弃;若电阻R断路,闭合开关S,电压表的示数为电源电压,电流表的示数为零,再闭合开关S1,电压表测量电源电压,电流表的示数为零,两电表的示数不变,故符合题意。
故综上所述有两种情况:①电压表的示数为U0,电流表的示数为,灯泡L短路;
②电压表测量电源电压,电流表的示数为零,电阻R断路。
10.(2022·上海长宁·一模)如图所示的电路,电源电压为U0保持不变,开关S闭合,电路正常工作。一段时间后,其中仅一只电表的示数变大。若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上,请根据相关信息写出电压表V1与电流表A的示数及相对应的故障______。
【答案】电压表V1的示数为U0,电流表A的示数为零,电阻R1断路;电压表V1和电流表A的示数均为0,电阻R2断路
【详解】
由电路图知道,电阻R1、R2串联在电路中,电流表测电路电流,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压。
由于电阻R1、R2串联在电路中,若电路断路,电流表和其中一个电压表的示数将为零,另一个电压表示数变大,为电源电压,符合题意。若电路短路,则电路电阻变小,由欧姆定律知道,电路电流变大,其中与短路电阻并联的电压表示数减小为0,另一个电压表示数增大,为电源电压,不符合题意,综上所述,电路故障应是电阻断路。
若电阻R1断路,则电压表V1的示数为U0,电流表A和电压表V2的示数为零;若电阻R2断路,电压表V1和电流表A的示数均为0。
11.(2024宝山一模)如图8所示电路,电源电压为U0且保持不变,电阻R1和R2的阻值均为R0,闭合开关S电路正常工作。一段时间后,发现电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的示数及相应的故障。 Comment by 军 陈: (15)电压表V的示数为U0、电流表A的示数为0,电阻R2断路。
电压表V的示数为U0、电流表A的示数为U0/R0,电阻R1短路。图8
__________________________________________________
12.(2024崇明一模)在图3所示的电路中,电源电压为保持不变.已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯泡L上,闭合开关S,电压表指针所在的位置不变.请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障: Comment by 军 陈: (16)若电压表示数为0,则L断路;
若电压表示数为U0, 则R断路或L短路。
(说明:上格每种情况2分,共4分)图3
R
S
V
L
________________________________________.
13.(2024奉贤一模)在图7所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1阻值为R0、R2的阻值为2R0。闭合开关S,发现只有一只电表的示数发生变化,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 Comment by 军 陈: (16)若电流表示数为零,电压表示数为U0 ,则R1断路;
若电流表示数U0/2R0,电压表示数为零,则R1短路。
_________________________________________________(写出所有可能的情况)
R1
A
R2
S
V
图7
14.(2024青浦一模)在图6所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1阻值为R0,R2的阻值为2R0。闭合开关S,发现电压表示数始终不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及对应的故障。__________________________________________________ Comment by 军 陈: (16)电压表示数为0,电流表示数为0,R1断路;
电压表示数为U0,电流表示数为0,R2断路;
电压表示数为U0,电流表示数为U0/2R0,R1短路。
图6
A
V
S
R1
R2
15.(2024松江一模)在如图4所示电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1和R2的阻值均为R0,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。 Comment by 军 陈: (16)短路
(17)电流表示数为U0/R0,电压表示数为零,R2短路。
① 若闭合开关S前后,电流表示数发生变化,说明电路中出现了__________故障(选填“断路”或“短路”)。
② 若闭合开关S前后,电压表示数发生变化,请写出闭合开关S后,电流表和电压表示数及对应故障。_______________________________________________图4
R1
R2
A
S
V
16.(2024闵行一模)在图6所示的电路中,电阻R1的阻值为R0,闭合开关S,电流表示数为I0。一段时间后,由于电路中某个电阻发生故障,观察到电流表示数变化了0.5I0。已知发生故障前后电源电压保持不变。 Comment by 军 陈: (15)R1短路或R2短路;
(16)电流表示数为1.5I0,电压表示数为3I0R0,R1短路;
电流表示数为1.5I0,电压表示数为0,R2短路。S
R1
V
R2
A
图6
①电路中的故障可能是____________________。
②请写出发生故障后两电表示数及对应的故障。
______________________________________________________
17.(2024长宁一模)在图6所示的电路中,电源电压为U且保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S和S1,电路正常工作。一段时间后,电流表的示数突然变小但不为零。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,在没有更多测量仪器且不重新连接电路的情况下,请写出确定故障的具体操作、实施该操作后的电流表示数及对应的故障。 Comment by 军 陈: (16)断开开关S1,电流表的示数为零,则R2断路;
电流表的示数为,则R1断路。
R1
S1
R2
S
A
图6
__________________________________________________
18.(2024嘉定一模)在图5所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2的阻值均为R0。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后,电压表V示数均为U0。现再提供一个电流表A和一个电压表V1,请选择其中一个电表接入电路进一步确定故障。请写出确定故障的方案,并写出闭合开关S后,所有电表的示数及相对应的故障。 Comment by 军 陈: (16)将电流表A串联接入电路中,闭合开关,
电压表V示数为U0,电流表A示数为U0/ R0,R1短路;
电压表V示数为U0,电流表A示数为0,R2断路。R2
R1
S
V
图5
________________________________________
19.(2024虹口一模)在图3所示的电路中,电源电压为U0保持不变。闭合开关S,小灯L不亮,若电路中仅有一处故障,且只发生在小灯L或电阻R上。小明认为只将电压表并联在小灯L两端即可确定电路中存在的故障。请判断,小明的想法是否正确,说明理由: Comment by 军 陈: (16)不正确;将电压表并联在小灯L两端,当电压表示数为0时,故障可能是L短路或R断路,无法判断是哪一种
___________________________________________________________图3
L
S
R
20.(2024黄浦一模)在图5所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1的阻值为R0,R2的阻值为2R0。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。断开开关S,电压表示数为U0。 Comment by 军 陈: (16)R1断路;R1短路;R2短路。
(17)电流表示数为0,电压表示数为U0, R1断路。
电流表示数为U0/2R0,电压表示数为0, R1短路。
电流表示数为U0/R0,电压表示数为U0, R2短路。
① 故障可能是____________________。
② 为了确定故障,现在电路中M处正确串联一个电流表。请写出闭合开关S后电流表、电压表的示数及其对应的故障。图5
R1
V
R2
S
M
____________________________________________________________
21.(2024金山一模)图7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,发现电压表的示数变小,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。为判断具体故障。 Comment by 军 陈: (16)B
(17)电压表示数不变,则R1断路;
电压表示数变大,则R2短路。S
V
R1
R2
图7
① 应选择如下方案__________。
A.将电压表并联在电阻R1两端;
B.将开关S断开;
C.将闭合的开关S和电阻R1互换位置。
② 请写出按选择方案操作后,电压表的示数变化情况所对应的故障:____________________________________________________________
22.(2024静安一模)在图3所示的电路中,电源电压为U0且保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处断路故障,且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障,则可行的是__________(选填“A”“B”“C”中的一项)。 Comment by 军 陈: (16)C;
(17)电压表的示数为U0,电阻R1断路;
电压表的示数为零,电阻R2断路。图3
R2
R1
S
A
B
C
A.在A点处串联电流表
B.在AB两点间并联电压表
C.在BC两点间并联电压表
写出接入电表并闭合开关S后,电表示数的情况及对应的故障。
_____________________________________________________________________
三、简答题
1.(2022·上海青浦·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值相同。开关S闭合,电压表、电流表的示数分别为U0、I0,电路正常工作。一段时间后,观察到电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出电压表V、电流表A的示数及对应的故障。_________
【答案】见解析
【详解】
由于两个电阻串联,且两电阻的阻值相同,故两电阻的电压相同,电源电压为2U0,电阻的阻值为
若电阻R2断路,电压表的示数为零,不符合题意,故舍去。
若电阻R2短路,只有电阻R1接入电路,电压表测量电源电压,其读数为2U0,此时电流表的示数为
若电阻R1短路,电压表的示数为零,与题意不符,故舍去。
若电阻R1断路,电压表的示数变大,故符合题意,此时电压表测量电源电压为2U0,电流表的示数为零。
综上所述,若电阻R2短路,电压表的示数为2U0,电流表的示数为;若电阻R1断路,电压表的示数为2U0,电流表的示数为0。
2.(2022·上海松江·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1和R2的阻值相等。开关S闭合后,电路正常工作,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0。一段时间后,观察到两电表指针同向偏转。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息写出两电表的示数及相对应的故障。______
【答案】如果R2断路,电压表、电流表示数为0;如果R2短路,电压表为2U0,电流表为2I0。
【详解】
根据题意,两电表指针同向偏转,要么两表都变大,要么是都变小。如果R1断路,电流表为0即变小,电压表与R2串联,相当于测电源电压,则变大,不符合题意;如果R1短路,由欧姆定律,则电流表示数变大,R1两端电压为0,即电压表示数变小,不符合题意;如果R2断路,则电流表示数为0即变小,电压表与电源未接通,故示数为0即变小,符合题意;如果R2短路,电路中只有R1,由两电阻相同,则电路中总电阻变在为原来的一半,则电流表示数变大,由欧姆定律,电压一定时,电流与电阻成反比,当电路中总电阻变在为原来的一半,则电流变为原来的2倍即为2I0,电压表由原来测R1分电压即,变为测电源电压,即为原来的两倍,为2U0,电压表示数变大,符合题意。综上分析,故障可能是R2断路,电压表、电流表示数为0;R2短路,电压表为2U0,电流表为2I0。
3.(2022·上海崇明·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作。一段时间后,由于该电路中一个电阻出现了故障,使得电压表的示数变大。
(1)电路中可能存在的故障是______________。
(2)若用小灯泡L替换电路中的电阻R2,请写出替换前后电压表示数变化的情况及相应的电路故障。__________
【答案】R1短路或R2断路 见解析
【详解】
(1)[1]由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是电阻R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;电压表示数变大,说明电压表测量的是电源电压,即电压表直接接在电源的两极上,所以故障是R1短路或R2断路。
(2)[2]原来电压表的示数等于电源电压,用完好的小灯泡替换R2,电压表测量小灯泡两端的电压,若电压表示数变小,则R2断路。若电压表示数不变,则R1短路。
4.(2022·上海静安·一模)在图所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障,且故障只发生在电阻R1、R2上。
(1)开关S闭合时,电流表A的示数可能为______。
(2)开关S由断开到闭合,至少有一个电表的示数发生变化,请写出电压表V与电流表A的示数及相对应的故障。______
【答案】0或 见解析
【详解】
(1)[1]电路故障应是R1、R2短路或断路,当开关S闭合时,
①若R1短路时,则R2、电流表、电源构成通路,由欧姆定律知道,电路的电流
若R1断路时,电压表、R2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电压表串联在电路中,电流表示数为0;
②若R2短路时,R1、电流表、电源构成通路,电压表电源两端的电压,电路中电流为
若R2断路时,电压表和电源不能构成通路,电流表示数等于0。
综上所述,开关S闭合时,电流表A的示数可能为0或。
(2)[2] ①若R1短路,开关S断开时,电压表、R2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,由于电压表串联在电路中,电流表示数为0;开关S闭合时,则电压表测量导线两端的电压,示数等于0;电流表示数
两表的示数都发生变化,符合题意;
若R1断路时,无论开关S断开还是闭合,都是电压表、R2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电流表示数为0,即电压表和电流表的示数不发生变化,不符合题意;
②若R2短路时,开关S断开时,电压表、电流表与电源串联构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,电流表示数为0;开关S闭合时,R1、电流表与电源串联构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,不发生变化;电路中电流为
即只有电流表的示数发生变化,符合题意;
若R2断路时,开关S断开时,电压表和电源不能构成通路,电流表、电压表的示数都等于0;开关S闭合时,电压表和电源仍不能构成通路,两表示数仍都等于0,不发生变化,即不符合题意。
综上所述,故障有两种情况,一是R1短路,电压表示数由U0,变为0;电流表示数由0变为;二是R2短路时,电压表示数不变,电流表示数由0变为。
5.(2022·上海嘉定·一模)在图所示的电路中,电源电压为U且不变。
(1)闭合开关S后,两电表的指针位置均不变。若电路中仅有一处故障,且只发生在或上,请根据以上信息,写出两电表的示数及对应的故障; __________
(2)排除故障后,再闭合开关S,向右移动变阻器的滑片P,电流表示数___________,电压表示数与电流表示数的比值__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】见解析 变小 不变
【详解】
(1)[1]由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;若R1断路,开关S断开时,则电流表示数为0,电压表测量电源电压,示数为U;开关闭合后,电路中无电流,电流表示数为0,电压表测量的是电源电压,示数为U;电流表示数不变,电压表示数不变,符合题意;
若R2断路,开关S断开时,电流表和电压表示数都为0;开关闭合后,整个电路是断开的,则电流表示数为0,电压表示数为0;电流表和电压表示数都不变,符合题意;
若R1短路,开关S断开时,电压表测量的是电源的电压,示数为U,电路中无电流,电流表示数为0;开关闭合后,电路是通路,电路中有电流,此时电压表测量的是一段导线两端的电压,示数为0,两表示数都发生了变化,不符合题意;
若R2短路,开关S断开时,电流表示数为0,电压表测量的是电源电压,示数为U,开关闭合后,电路中有电流,电流表示数不为0,此时电压表测量的是电源电压,保持不变,不符合题意;
综上所述,故障为:若电压表示数为0,电流表示数为0,R2断路;若电压表示数为U,电流表示数为0,R1断路。
(2)[2][3]闭合开关S,向右移动变阻器的滑片P,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由可知电路中的电流变小,电流表的示数变小,由可知电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,R1的阻值不变,所以电压表示数与电流表示数的比值不变。
6.(2023宝山一模)在图4电路中,电源电压U0保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
小灯L发光,电压表V的示数为0,电阻R短路;
小灯L不发光,电压表V的示数为U0,电阻R断路。 。
图4
7.(2023崇明一模)在图3所示的电路中,电源电压为U0保持不变,R1、R2的阻值完全相同都为R0,闭合开关S,两电表都有示数.一段时间后发现,其中一个电表的示数变为零.若电路中只有一处故障且故障只发生在R1、R2上,请写出相应的两个电表示数及对应的故障.
电压表的示数为0,电流表的示数为U0/R0,R1短路;(2分)
电流表的示数为0,电压表的示数为U0,R1断路。 (2分)
8.(2023奉贤一模) 如图 6所示的电路中存在一处断路故障,且只发生在电阻 R1、R2上。
(1)在干路串联一个电流表,闭合开关后,移动滑片P,若 电流表示数不改变; ,说明电阻R2断路。
(2)请说明在电路中接入电压表能否判断故障:
能,将电压表串联在R1支路,若电压表有示数则R2断路,若电压表无示数则R1断路。
将电压表串联在R2支路,若电压表有示数则R1断路;若电压表无示数则R2断路。
(答出其中一种即可)
S
P
R2
R1
图6
9.(2023虹口一模)在图5所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,两电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障。_______
S
V
R2
图5
R1
10.(2023黄埔一模)在图5所示电路中,电源电压保持不变。电路中仅有一处断路故障,且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障,小明设想了两种方案:
A.在MN两点间并联电压表R1
N
S
B.在N点处串联电流表M
①判断方案是否可行。 A方案不可行;B方案可行 R2
②写出判断理由。图5
在MN两点间并联电压表,开关S断开时,电压表示数均为电源电压;开关S闭合时,电压表示数均为0。因此不能判断。
在N点处串联电流表,开关S闭合,若电流表示数不为0,则电阻R1断路;若电流表示数为0,则电阻R2断路。因此可以判断。
11.(2023嘉定一模).在图6所示的电路中,电源电压为U保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到电流表的示数突然变大。电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。若在电路中添加一个电表判断故障,以下可行的是 C
A.在M点串联电压表
B.在NP两点间并联电流表
C.在NP两点间并联电压表
请写出接入电表并闭合开关S后,所有电表的示数情况及对应的故障。
电压表示数为U,电流表示数为U/ R0,R1短路;
电压表示数为0,电流表示数为U/ R0,R2短路。S
R1
R2
A
图6
N
P
M
12.(2023金山一模)在图7所示的电路中,闭合开关S,发现灯L不发光。已知电路中仅有一处故障,且只发生
在电阻R、灯L上。现通过接入一个电压表来判断故障。
①将电压表接入到 BC 两点之间,且开关S断开,观察电压表示数是否为零,可判断故障灯L是否 (短路) (选填“短路”或“断路”)。
②若已排除上述故障,为判断具体故障,将电压表接入AB两点之间。请写出开关闭合前后,电压表的示数变化情况及其对应的故障: 电压表的示数不变,则L断路。电压表的示数变大,则R断路。
C
A
B
S
R
L
图7
13.(2023闵行一模)如图6所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2、R3为规格相同的三个电阻,其中一个存在短路故障。
①闭合开关S,电源 (不可能) 发生短路(选填“可能”或“不可能”)。
②为了检测出具体故障所在,将电阻R1和R3的位置互换。请写出互换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。 若电流表示数不变,则故障是R2短路;若电流表示数变大,则故障是R1短路;若电流表示数变小,则故障是R3短路。 。
图6
S
R3
R2
R1
A
14.(2023普陀一模)在图5所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上。
① 请判断该电路中存在的故障可能是( ACD ) 。
A.R断路 B.R短路 C.L断路 D.L短路
② 为进一步检测故障所在,小李认为:在图5的电路中将一个电压表正确并联在灯L两端,闭合开关S,通过观察电压表示数情况,可以确定故障所在。你认为小李的方案是否可行,说出理由。不可行。若电压表示数不为零,可以判断故障为L断路;若电压表示数为零,
故障可能是灯L短路,或者是电阻R断路,无法进一步区分。 。
S
R L
图5
15.(2023青浦一模)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,观察到只有一个电表的指针发生偏转。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关后的操作、电表示数变化情况及其对应的故障。
移动变阻器滑片,若电压表示数不变,电流表示数改变,R1短路;
移动变阻器滑片,若电压表示数、电流表示数均不改变,R1断路
图5
R1
R2
S
P
A
V
16.(2023松江一模)如图4所示电路中,电源电压保持不变,电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现在电路中串联一个电流表来判断故障。
(1)若闭合开关后,观察到电流表示数为零,说明电路中出现了断路故障;
(2)若闭合开关后,观察到电流表示数不为零,为进一步确定故障,请写出接下来的操作、电流表示数变化情况及其对应的故障:移动滑动变阻器滑片, 若电流表示数发生改变,则R1短路,若电流表示数不变,则R2短路; (不添加额外器材、不重新连接电路)。
图4
P
S
R2
R1
17.(2023徐汇一模)在图9所示电路中,电源电压为U且保持不变,电阻R1和小灯L的阻值均为R。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或灯L处。为确定故障,同学们商量了如下方案:
A.将电压表V1、V2分别并联在ab、bc两点间
B.在a处串联电流表,同时将电压表并联在bc两点间
C.在c处串联电流表,同时将电压表并联在ab两点间
①你觉得可行的方案是 (B) 。
②选择一种可行的方案,写出闭合开关后,电表的示数及其对应的故障:
电流表示数为U/R,电压表示数为0,则L短路
电流表示数为0,电压表示数为0,则R1断路;
电流表示数为0,电压表示数为U,则L断路。
图9
S
R1 L
b
a
c
18.(2023杨浦一模)在图8所示的电路中,电源电压为U,开关S闭合后,灯L1、L2均正常发光。一段时间后,两灯均熄灭。若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L1、L2上。在电路中接入一个电表判断故障位置,以下方法可行的是 (B) 。(选填“A”“B”“C”中的一项)
A.在M点串联电流表
B.在M、N两点间并联电压表
C.在M、Q两点间并联电压表
根据选择的方法,写出闭合开关S后电表示数及其对应的故障:
若电压表示数为 U,则 L1断路;
若电压表示数为 0,则 L2断路。
S
图8
L1
L2
N
M
Q
19.(2023长宁一模)在图6所示的电路中,仅有一处断路故障,且只发生在电阻R1或R2上。
① 以下方案可以确定具体故障的是 C 。
A.在a点再接入一只电流表A1
B.在a、b两点之间接入一只电压表V
C.在b点再接入一只开关S1
② 根据所选方案,写出闭合开关S后的操作、电表示数及对应的故障。
闭合开关S1,若电流表A的示数不变,则R1断路;
若电流表A的示数变化(变大),则R2断路。
或:保持开关S1断开,若电流表A有示数,则R1断路;
若电流表A的示数为0,则R2断路。
图6
R1
R2
A
S
a
b
关于物理,我从未选择放弃
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
_
14、(2024浦东一模)在图6所示电路中,将定值电阻R1、滑动变阻器R2和电压表以图7中的某种方式连接在M、N两点之间,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上。小明闭合开关S,通过下列操作,观察到了以下现象: Comment by 军 陈: (16)B;.
(17)观察到电压表示数变小,R1断路。
图7
R2
R1
N
M
V
R2
R1
V
M
N
A. B.
图6
A
M
N
S
操作一:移动R2的滑片,观察到两个电表的示数都不发生变化。
①通过操作一,小明发现无法确定具体故障,因此M、N两点之间各元件的连接方式应是图7中的__________(填写字母)。
他进行了进一步操作,根据观察到的现象,确定了具体故障。
操作二:再断开开关,观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。
②请写出发生变化的电表,并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。
____________________________________________________________
15、(2024徐汇一模)在图9所示的电路中,电源电压为U且保持不变,灯L阻值为R0,电阻R1的阻值为2R0。闭合开关S,灯L不亮,电流表A示数为零。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R1处。为确定故障,同学们商量了如下方案: Comment by 军 陈: (16)A C;
(17)方案A:
(18)灯L不亮,电流表示数为0,则L断路。
灯L发光,电流表示数为U/R0,则R1断路;
( 或方案C:
灯L不亮,电流表示数为0,电压表示数为U,则L断路。
灯L不亮,电流表示数为0,电压表示数为0,则R1断路;)
R1
S
L
c
a
b
图9
A
L
A.将导线并联在bc两点间
B.将电压表V并联在ac两点间
C.将电压表V并联在ab两点间
① 可行的方案有__________。
② 若选择方案__________,按方案接入所选器材后,闭合开关S,写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障: ___________________________________________________________。
16、(2024杨浦一模)在图7所示的电路中,电源电压为U0不变。闭合开关S,观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障,且只发生在电阻R1、R2上。 Comment by 军 陈: (27)bc;
(28)若电压表V1示数为0,电压表V2示数为U0,
则R1短路;
若电压表V1示数为,电压表V2示数为,
则R2断路。
① 为进一步确定故障,可在__________间并联一个完好的电阻R3。(选填“ab”“bc”或“ac”)
② 若R3与R1的阻值相等,根据上述方案,写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障:______________________________________________________________________。
S
图7
R2
R1
V1
V2
a
c
b
$$
关于物理,我从未选择放弃
上海中考三年分类汇编:故障电路
一、单选题
1.(2022·上海虹口·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到电压表V的示数变大。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.若电流表有示数,故障是R1短路
B.若电流表有示数,故障是R2断路
C.若电流表无示数,故障是R1断路
D.若电流表无示数,故障是R2短路
2.(2024普陀一模)在图3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。一段时间后发现有一只电表的示数变大,已知故障仅出现在电阻R1或R2。若将R1和R2的位置互换,与互换前比较,下列说法正确的是( )
A.若电压表示数不变,R1一定断路S
V
R1
图3
R2
A
B.若电流表示数变小,R1一定断路
C.若电流表示数不变,R1可能短路
D.若电压表示数变大,R1可能短路
二、填空题
1.(2022·上海闵行·一模)如图所示的电路中,铅笔芯两端接入电路中,闭合开关S,小灯泡L不亮,且电压表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或铅笔芯上,请判断故障可能是________;再将导线从a端沿笔芯向左移动时,只有一个电表示数发生变化,示数发生变化的电表是_______,电路故障是_______。
2.(2022·上海杨浦·一模)在图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变。闭合开关S,发现电压表示数始终为U0。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息,写出开关S闭合前后电流表示数的变化情况及对应的故障。______________________________________________________________
3.(2022·上海宝山·一模)在下图的电路中,电源电压为U0且保持不变,电阻R和小灯L的阻值均为R0。闭合开关S,小灯不发光。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯L上。则:
(1)三个电表中示数一定不为零的电表是______。
(2)若三个电表中只有一个电表的示数为零,请写出各电表的示数______及对应的故障______。
4.(2022·上海浦东新·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于电阻R或灯L可能出现了故障,闭合电键S,两电表只有一个有示数。
①发生故障时,小灯L________发光(选填“可能”或“不可能”);
②在原故障电路中,将一个检查小灯L'并在R两端,请根据检测小灯L'的发光情况及电流表的变化情况说明故障的位置及类型:________________________________________________________________。
5.(2022·上海金山·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻、的阻值均为,开关S断开时,电压表示数;闭合开关S,观察到电流表示数变大,已知电路中存在一处故障,且只发生在电阻、上。根据以上信息写出闭合开关S后电压表和电流表的示数及对应的故障___________________________________________________。
6.(2022·上海黄浦·一模)在下图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,两电表示数均不变,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请根据以上信息,写出各电表的示数及其对应的故障______________________________________________________________。
7.(2022·上海徐汇·一模)在下图所示电路中,电源电压为U且保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R处。
①为确定故障,小汇在ab或bc间并联接入电压表,闭合开关后,观察电压表示数确定故障。若电压表并联接入______两点间,闭合开关后,电压表示数为______,可判断R断路或L短路。
②为进一步确定故障,小汇在bd两点间并联接入电压表,观察闭合开关前后,电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后,电压表的示数及对应的故障。_____________________________________________________________________
8.(2022·上海奉贤·一模)如图所示,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中存在一处故障,且故障只发生在电阻R1或R2上。
(1)开关S闭合前后,若两电表的示数均不变,则故障是:_______;
(2)开关S闭合前后,若仅有一个电表示数变化,则故障是:_______,该电表示数的变化量为:_______________________________。
9.(2022·上海普陀·九年级期末)在图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变,灯L和电阻R的阻值均为R0。闭合开关S,灯L不发光,再闭合开关S1,发现两电表示数均不发生变化,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上,请根据以上信息,写出电表的示数及对应的故障_____________________________________________________。
10.(2022·上海长宁·一模)如图所示的电路,电源电压为U0保持不变,开关S闭合,电路正常工作。一段时间后,其中仅一只电表的示数变大。若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上,请根据相关信息写出电压表V1与电流表A的示数及相对应的故障_____________________________。
11.(2024宝山一模)如图8所示电路,电源电压为U0且保持不变,电阻R1和R2的阻值均为R0,闭合开关S电路正常工作。一段时间后,发现电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的示数及相应的故障。
__________________________________________________图8
12.(2024崇明一模)在图3所示的电路中,电源电压为保持不变.已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯泡L上,闭合开关S,电压表指针所在的位置不变.请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障:
________________________________________.图3
R
S
V
L
13.(2024奉贤一模)在图7所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1阻值为R0、R2的阻值为2R0。闭合开关S,发现只有一只电表的示数发生变化,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障__________________________________
(写出所有可能的情况)
R1
A
R2
S
V
图7
14.(2024青浦一模)在图6所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1阻值为R0,R2的阻值为2R0。闭合开关S,发现电压表示数始终不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及对应的故障。__________________________________________________
图6
A
V
S
R1
R2
15.(2024松江一模)在如图4所示电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1和R2的阻值均为R0,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。
① 若闭合开关S前后,电流表示数发生变化,说明电路中出现了__________故障(选填“断路”或“短路”)。
② 若闭合开关S前后,电压表示数发生变化,请写出闭合开关S后,电流表和电压表示数及对应故障。_______________________________________________
图4
R1
R2
A
S
V
16.(2024闵行一模)在图6所示的电路中,电阻R1的阻值为R0,闭合开关S,电流表示数为I0。一段时间后,由于电路中某个电阻发生故障,观察到电流表示数变化了0.5I0。已知发生故障前后电源电压保持不变。S
R1
V
R2
A
图6
①电路中的故障可能是____________________。
②请写出发生故障后两电表示数及对应的故障。
______________________________________________________
17.(2024长宁一模)在图6所示的电路中,电源电压为U且保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S和S1,电路正常工作。一段时间后,电流表的示数突然变小但不为零。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,在没有更多测量仪器且不重新连接电路的情况下,请写出确定故障的具体操作、实施该操作后的电流表示数及对应的故障。
__________________________________________________
R1
S1
R2
S
A
图6
18.(2024嘉定一模)在图5所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2的阻值均为R0。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后,电压表V示数均为U0。现再提供一个电流表A和一个电压表V1,请选择其中一个电表接入电路进一步确定故障。请写出确定故障的方案,并写出闭合开关S后,所有电表的示数及相对应的故障。R2
R1
S
V
图5
________________________________________
19.(2024虹口一模)在图3所示的电路中,电源电压为U0保持不变。闭合开关S,小灯L不亮,若电路中仅有一处故障,且只发生在小灯L或电阻R上。小明认为只将电压表并联在小灯L两端即可确定电路中存在的故障。请判断,小明的想法是否正确,说明理由:图3
L
S
R
_________________________________________
20.(2024黄浦一模)在图5所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1的阻值为R0,R2的阻值为2R0。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。断开开关S,电压表示数为U0。
① 故障可能是____________________。
② 为了确定故障,现在电路中M处正确串联一个电流表。请写出闭合开关S后电流表、电压表的示数及其对应的故障。图5
R1
V
R2
S
M
__________________________________________
21.(2024金山一模)图7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,发现电压表的示数变小,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。为判断具体故障。S
V
R1
R2
图7
① 应选择如下方案__________。
A.将电压表并联在电阻R1两端;
B.将开关S断开;
C.将闭合的开关S和电阻R1互换位置。
② 请写出按选择方案操作后,电压表的示数变化情况所对应的故障:____________________________________________________________
22.(2024静安一模)在图3所示的电路中,电源电压为U0且保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处断路故障,且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障,则可行的是__________(选填“A”“B”“C”中的一项)。图3
R2
R1
S
A
B
C
A.在A点处串联电流表
B.在AB两点间并联电压表
C.在BC两点间并联电压表
写出接入电表并闭合开关S后,电表示数的情况及对应的故障。
_____________________________________________________________________
三、简答题
1.(2022·上海青浦·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值相同。开关S闭合,电压表、电流表的示数分别为U0、I0,电路正常工作。一段时间后,观察到电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出电压表V、电流表A的示数及对应的故障。_______________________________________________________
2.(2022·上海松江·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1和R2的阻值相等。开关S闭合后,电路正常工作,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0。一段时间后,观察到两电表指针同向偏转。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息写出两电表的示数及相对应的故障。__________________________________________________________
3.(2022·上海崇明·一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作。一段时间后,由于该电路中一个电阻出现了故障,使得电压表的示数变大。
(1)电路中可能存在的故障是______________。
(2)若用小灯泡L替换电路中的电阻R2,请写出替换前后电压表示数变化的情况及相应的电路故障。__________
4.(2022·上海静安·一模)在图所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障,且故障只发生在电阻R1、R2上。
(1)开关S闭合时,电流表A的示数可能为______。
(2)开关S由断开到闭合,至少有一个电表的示数发生变化,请写出电压表V与电流表A的示数及相对应的故障。______
5.(2022·上海嘉定·一模)在图所示的电路中,电源电压为U且不变。
(1)闭合开关S后,两电表的指针位置均不变。若电路中仅有一处故障,且只发生在或上,请根据以上信息,写出两电表的示数及对应的故障; __________
(2)排除故障后,再闭合开关S,向右移动变阻器的滑片P,电流表示数___________,电压表示数与电流表示数的比值__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
6.(2023宝山一模)在图4电路中,电源电压U0保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。图4
______________________________________________
7.(2023崇明一模)在图3所示的电路中,电源电压为U0保持不变,R1、R2的阻值完全相同都为R0,闭合开关S,两电表都有示数.一段时间后发现,其中一个电表的示数变为零.若电路中只有一处故障且故障只发生在R1、R2上,请写出相应的两个电表示数及对应的故障.
_____________________________________________
8.(2023奉贤一模) 如图所示的电路中存在一处断路故障,且只发生在电阻 R1、R2上。
(1)在干路串联一个电流表,闭合开关后,移动滑片P,若________,说明电阻R2断路。
S
P
R2
R1
图6
(2)请说明在电路中接入电压表能否判断故障:
9.(2023虹口一模)在图5所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,两电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障。_____________________________________ S
V
R2
图5
R1
10.(2023黄浦一模)在图5所示电路中,电源电压保持不变。电路中仅有一处断路故障,且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障,小明设想了两种方案:
A.在MN两点间并联电压表N
S
B.在N点处串联电流表
①判断方案是否可行。_____________________
②写出判断理由。
_________________________________________________________
11.(2023嘉定一模).在图6所示的电路中,电源电压为U保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到电流表的示数突然变大。电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。若在电路中添加一个电表判断故障,以下可行的是 ____________________S
R1
R2
A
图6
N
P
M
A.在M点串联电压表
B.在NP两点间并联电流表
C.在NP两点间并联电压表
请写出接入电表并闭合开关S后,所有电表的示数情况及对应的故障。_________________________________________
12.(2023金山一模)在图7所示的电路中,闭合开关S,发现灯L不发光。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。现通过接入一个电压表来判断故障。
1 将电压表接入到______________两点之间,且开关S断开,观察电压表示数是否为零,可判断故障灯L是否____________(选填“短路”或“断路”)。
2 若已排除上述故障,为判断具体故障,将电压表接入AB两点之间。请写出开关闭合前后,电压表的示数变化情况及其对应的故障:_____________________________________________C
A
B
S
R
L
图7
13.(2023闵行一模)如图6所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2、R3为规格相同的三个电阻,其中一个存在短路故障。
① 闭合开关S,电源__________发生短路(选填“可能”或“不可能”)。
② 为了检测出具体故障所在,将电阻R1和R3的位置互换。请写出互换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。______________________________________________________________ 图6
S
R3
R2
R1
A
14.(2023普陀一模)在图5所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、电阻R上。
① 请判断该电路中存在的故障可能是( ) 。
A.R断路 B.R短路 C.L断路 D.L短路
② 为进一步检测故障所在,小李认为:在图5的电路中将一个电压表正确并联在灯L两端,闭合开关S,通过观察电压表示数情况,可以确定故障所在。你认为小李的方案是否可行,说出理由。
______________________________________________ S
R L
图5
15.(2023青浦一模)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,观察到只有一个电表的指针发生偏转。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关后的操作、电表示数变化情况及其对应的故障。
图5
R1
R2
S
P
A
V
______________________________________________
______________________________________________
16.(2023松江一模)如图4所示电路中,电源电压保持不变,电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现在电路中串联一个电流表来判断故障。
(1)若闭合开关后,观察到电流表示数为零,说明电路中出现了 故障;
(2)若闭合开关后,观察到电流表示数不为零,为进一步确定故障,请写出接下来的操作、电流表示数变化情况及其对应的故障:__________________________________________________________________; (不添加额外器材、不重新连接电路)。
图4
P
S
R2
R1
17.(2023徐汇一模)在图9所示电路中,电源电压为U且保持不变,电阻R1和小灯L的阻值均为R。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或灯L处。为确定故障,同学们商量了如下方案:
A.将电压表V1、V2分别并联在ab、bc两点间
B.在a处串联电流表,同时将电压表并联在bc两点间
C.在c处串联电流表,同时将电压表并联在ab两点间
①你觉得可行的方案是 (B) 。
②选择一种可行的方案,写出闭合开关后,电表的示数及其对应的故障:
______________________________________________图9
S
R1 L
b
a
c
______________________________________________
______________________________________________
18.(2023杨浦一模)在图8所示的电路中,电源电压为U,开关S闭合后,灯L1、L2均正常发光。一段时间后,两灯均熄灭。若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L1、L2上。在电路中接入一个电表判断故障位置,以下方法可行的是 (B) 。(选填“A”“B”“C”中的一项)
A.在M点串联电流表
B.在M、N两点间并联电压表
C.在M、Q两点间并联电压表
根据选择的方法,写出闭合开关S后电表示数及其对应的故障:
______________________________________________
S
图8
L1
L2
N
M
Q
______________________________________________
19.(2023长宁一模)在图6所示的电路中,仅有一处断路故障,且只发生在电阻R1或R2上。
① 以下方案可以确定具体故障的是 _______
A.在a点再接入一只电流表A1
B.在a、b两点之间接入一只电压表V
C.在b点再接入一只开关S1
② 根据所选方案,写出闭合开关S后的操作、电表示数及对应的故障。
______________________________________________图6
R1
R2
A
S
a
b
______________________________________________
关于物理,我从未选择放弃
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
14、(2024浦东一模)在图6所示电路中,将定值电阻R1、滑动变阻器R2和电压表以图7中的某种方式连接在M、N两点之间,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上。小明闭合开关S,通过下列操作,观察到了以下现象:
图7
R2
R1
N
M
V
R2
R1
V
M
N
A. B.
图6
A
M
N
S
操作一:移动R2的滑片,观察到两个电表的示数都不发生变化。
①通过操作一,小明发现无法确定具体故障,因此M、N两点之间各元件的连接方式应是图7中的__________(填写字母)。
他进行了进一步操作,根据观察到的现象,确定了具体故障。
操作二:再断开开关,观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。
②请写出发生变化的电表,并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。
____________________________________________________________
15、(2024徐汇一模)在图9所示的电路中,电源电压为U且保持不变,灯L阻值为R0,电阻R1的阻值为2R0。闭合开关S,灯L不亮,电流表A示数为零。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R1处。为确定故障,同学们商量了如下方案:R1
S
L
c
a
b
图9
A
L
A.将导线并联在bc两点间
B.将电压表V并联在ac两点间
C.将电压表V并联在ab两点间
① 可行的方案有__________。
② 若选择方案__________,按方案接入所选器材后,闭合开关S,写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障: ___________________________________________________________。
16、(2024杨浦一模)在图7所示的电路中,电源电压为U0不变。闭合开关S,观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障,且只发生在电阻R1、R2上。
① 为进一步确定故障,可在__________间并联一个完好的电阻R3。(选填“ab”“bc”或“ac”)
② 若R3与R1的阻值相等,根据上述方案,写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障:___________________________________________________________________。
S
图7
R2
R1
V1
V2
a
c
b
$$