内容正文:
电路故障分析
一、单选题
1.电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.若灯丝断路,闭合开关电压表和电流表都没有示数
B.若将电压表与电流表交换位置,闭合开关灯泡能发光
C.闭合开关,滑片向右移,灯泡变暗
D.闭合开关,改变滑片位置,电压表与电流表示数比不变
2.电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会,突然一个灯泡不亮,两电表示数都变大,则电路出现了故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
3.小查同学按如图的电路图连接电路,当闭合开关后发现,两灯都不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
4.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯断路
C.灯短路 D.灯短路
5.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
6.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,则该电路出现的故障可能是( )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
7.如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中( )
①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路
③可能电阻断路 ④可能电阻短路
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有①③正确
8.如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是( )
A.电阻R1断路 B.电阻R1短路
C.滑动变阻器R断路 D.滑动变阻器R短路
9.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,灯不发光,发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.电流表断路 B.电压表短路 C.灯断路 D.灯短路
10.如图所示的电路中,在定值电阻R1或滑动变阻器R2中,仅有一个发生故障。为研究故障的原因,设计了两个方案:其一,通过移动滑动变阻器的滑片P来判断出故障的原因;其二,用一个完好的电阻R0来替换R1以判断发生的故障。则下列判断错误的是( )
A.方案一:闭合开关后移动滑片,电流表示数变化,则故障为R1断路
B.方案一:闭合开关后移动滑片,电流表示数不变,则故障为R2断路
C.方案二:当R0<R1或R0=R1时,如果R1断路,电流表会有明显变化
D.方案二:当R0>R1且R0太大时,如果R2断路,电流表没有明显变化
11.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,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变,发生了电路故障,则( )
A.R1一定断路
B.R2一定短路
C.R1可能短路
D.R2可能断路
12.如图所示,电源电压3V保持不变,当开关S闭合时,电压表的示数为0,电压表的示数为3V,电流表示数为0.2A小灯泡不发光;向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数均不变,电流表的示数变小,下列关于电路故障判断,正确的是( )
A.小灯泡断路,滑动变阻器连接正常 B.小灯泡短路,滑动变阻器连接正常
C.滑动变阻器断路,小灯泡连接正常 D.滑动变阻器短路,小灯泡连接正常
13.如图,两盏相同的电灯在闭合开关后都发光,过了一会儿,两灯同时都不亮,且两表示数均变为零,如果只有一处故障,则可能是( )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路
C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
14.如图所示的串联电路中,闭合开关S后两灯都不亮。为了检测电路故障,小晶将导线并联在灯L1两端,发现电流表有明显示数,则电路故障可能是( )
A.电流表烧坏 B.灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L1断路
15.如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极, N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V。若故障是由两灯引起的,则可能是( )
A.L1、L2都短路
B.L1、L2都断路
C.L1短路且L2断路
D.L1断路且L2短路
二、填空题
16.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,则电源电压为 。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电路对应的故障为 。
17.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是 。
18.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,灯熄灭。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻或灯上。为了能同时检测出电路中所有可能的故障,有以下方案可选:
a.用与规格相同且完好的灯替换灯;
b.将电流表串联在电路中,电压表并联在电阻两端;
c.用一根导线接在两端。
以上方案中可行的是 (填序号)。选择可行方案操作后,写出观察到的现象(或各电表示数有无)及相对应的故障: (写出一种即可)。
三、实验题
19.“探究串联电路的电压规律”的实验如图所示,闭合开关S,两灯应该都亮起来,但此刻都不发光。为检查电路故障,将电压表分别跨接在c处和其它三处,实验现象记录如下表。若电路中只有一处故障,可推断出在 和 之间发生了 故障。若两灯的额定电压略大于电源电压,为使电路中小灯泡发光且尽量亮些,应该用导线连接 两点。
测试点
c、b
c、a
c、d
电压表示数
无示数
无示数
有示数
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
C
D
A
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
答案
D
B
A
D
D
1.C
由图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.若灯丝断路,电压表串联在电路中,电路中电阻较大,电流较小,电压表有示数,电流表没有示数,故A错误;
B.把电流表与电压表的位置交换连接后,电压表串联在电路中,电路中电阻较大,电流较小,故灯泡不亮,故B错误;
C.闭合开关,滑片向右移,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知通过电路的电流变小,由P=I2R可知灯泡的功率变小,灯泡变暗,故C正确;
D.由可知,电压表与电流表示数比等于灯泡的电阻,改变滑片位置,通过灯泡的电流不同,灯泡的实际功率不同,灯泡灯丝的电阻与温度有关,灯丝的温度不同,灯丝的电阻不同,所以电压表与电流表示数比改变,故D错误。
故选C。
2.D
由图可知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L1两端电压;
A.若灯L1断路,则电流表示数为0,两灯都不亮,故A不符合题意;
B.若灯L1短路,则电压表示数为0,故B不符合题意;
C.若灯L2断路,两灯都不亮,电压表和电流表都无示数,故C不符合题意;
D.若灯L2短路,则灯L2不发光,电路中的总电阻减小,故电路中的电流变大,电压表测量电源电压,电压表示数变大。故D符合题意。
故选D。
3.C
由图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果L1短路,电压表被短路,电压表无示数,电路是通路,电流表有示数,灯泡L2发光,故A不符合题意;
B.如果L2短路,电路是通路,电流表有示数,灯泡L1发光,电压表有示数,故B不符合题意;
C.如果L1断路,电压表串联在电路中,电压表内阻很大,相当于断路,两灯都不发光,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,故C符合题意;
D.如果L2断路,电路断路,电压表和电流表都没有示数,两个灯泡都不发光,故D不符合题意。
故选C。
4.C
由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果电流表断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;
B.如果灯L2断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故B不符合题意;
C.如果灯L1短路,电压表被短路,电压表没有示数,电流表有示数,故C符合题意;
D.如果灯L2短路,电压表和电流表都有示数,故D不符合题意。
故选C。
5.C
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。
6.D
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。
7.A
由图得,灯泡L与电阻R串联,电流表测量电路电流,电压表V1测量灯泡L的电压,电压表V测量电源电压。若灯泡断路,电路中没有电流,电流表示数为0,电压表V1、V均与电源相连接,因此电压表V1、V均有示数;若灯泡短路,电中只有电阻R工作,电路中有电流,电流表有示数,灯泡两端无电压,即电压表V1示数为0,电压表V仍测量电源电压,仍有示数;若电阻断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表V1被断开,无示数,电压表V仍测量电源电压,仍有示数;若电阻短路,电路中有电流,电流表有示数,电压表V、V1都测量电源电压,都有示数,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
BD.若R1或者R短路,电路仍然处于通路状态,有电流通过电路,电流表会有示数,故BD不符合题意;
A.如果R1断路,则电路没有电流通过,电流表没有示数;电压表测量的是R1两端的电压,由于电路只有一处故障,电压表仍然与电源两极相连,此时测量电源两端的电压,有较大的示数,故A不符合题意;
C.如果滑动变阻器R断路,则电路没有电流通过,电流表示数为零,指针不偏转;同时电压表与电源正极断开,也没有示数,指针不偏转,故C符合题意。
故选C。
9.B
A.若为电流表断路,则两灯泡串联的电流中都没有电流,灯、都不发光,电流表将无示数,故A不符合题意;
B.若为电压表短路,则也被短路,则电路中依然有电流,灯不发光,发光,电流表有示数,电压表短路会导致电压表无示数,故B符合题意;
C.若为灯断路,则两灯泡串联的电流中都没有电流,灯、都不发光,电流表无示数,故C不符合题意;
D.若为灯短路,则电路中依然有电流,灯不发光,发光,电流表有示数,此时电压表测量电源电压,电压表有示数,故D不符合题意。
故选B。
10.D
由电路图知,两个电阻并联在电路中,电流表测干路的电流。
A.方案一:闭合开关,移动滑片,电流表示数变化,说明R2通路,因为两个电阻仅一个发生故障,所以能判定R1是否断路,故A正确,不符合题意;
B.方案一:闭合开关,移动滑片,电流表示数不变,可判定R2断路,因为此支路电阻变化,电流也应随之变化,则电流表的示数也变化,R2断路后,移动滑片,对电路的阻值无影响,故B正确,不符合题意;
C.方案二:用R0替换R1,当R0<R1或R0=R1时,如果R1断路,则替换前,电路中只有R2工作,替换后,电路中两个支路工作,电流表有明显变化,故C正确,不符合题意;
D.方案二:当R0>R1且R0太大时,如果R2断路,电路中只有R1工作,则替换前,电路中的阻值较小,电流表的示数较大,替换后,电路中的阻值变大,且R0太大时,电路的电阻非常大,则电流表示数非常小,电流表示数变化明显,故D错误,符合题意。
故选D。
11.D
AD.由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流路,电压表测并联电路两端电压,一段时间后,电压表示数不变,说明电源完好,电流表示数变小,则由欧姆定律可知,电路的总电阻变大,而由并联电路的电阻规律可知,某一支路出现断路,则可能是R1断路,也可能是R2断路,故A不符合题意,D符合题意;
BC.若某一电阻短路,则另一电阻和电压表也会同时短路,则电压表没有示数,而电流表示数会很大,故可知电阻不可能短路,故BC不符合题意。
故选D。
12.B
A.若小灯泡断路,滑动变阻器连接正常,电压表串联接入电路中,电压表电阻过大,电流表的示数接近为0,移动滑片电流表无反应,故A错误;
B.若小灯泡短路,滑动变阻器连接正常,电路是只有发动变阻器的简单电路。电压表V1被短路示数为0,滑动变阻器两端电压等于电源电压3V不变,如果向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中的电流将变小,故B正确;
CD.如果滑动变阻器断路或短路,无论如何移动滑动变阻器的滑片电流表的示数都不会改变,故CD错误。
故选B。
13.A
由图可知,两个灯泡串联,电压表测灯泡L2两端的电压,电流表测电路中的电流,两灯同时都不亮,且两表示数均变为零,说明电路发生断路,电压表示数为零,说明灯泡L1发生断路,此时电路中无电流,灯泡L2可以看作导线,电压表测导线两端的电压,示数为零。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.D
由电路图知,两灯串联,闭合开关两灯都不亮,这说明电路出现了断路故障;小晶将导线接在灯L1两端,发现电流表有明显示数,这说明此时的电路是通路,所以故障是灯L1断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.D
闭合开关,该电路为串联电路,灯泡不亮,说明灯泡短路或电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V,若故障是由两灯引起的;当N接A时,电压表有示数且接近3V,说明L1可能断路;N接B时,电压表有示数且接近3V,说明此段电路有可能断路。若L1短路,则电压表无示数;若L2短路,则L1能亮;因此判断为L1断路,L2短路。
故选D。
16. 2U0 R1短路
[1]由题意,电阻R1、R2的阻值均为R0,并且串联在电路中,电压表测量R2的电压,由串联电路分压规律可知
由串联电路电压规律可知
[2]电压表的示数由U0变为2U0,此时电压表测量总电压,因此可得故障为电阻R2断路或者电阻R1短路。因电流表有示数,电路不可能断路,故电路故障为电阻R1短路。
17.L2断路
由电路图可知,灯泡L1、L2并联,电流表测通过L2的电流。一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,即另一个灯泡仍能工作,说明电路故障为某处断路;电压表示数不变,说明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路,电流表示数几乎为零,则发生故障的原因可能是L2断路。
18. b 见解析
[1][2]由图可知,该电路为串联电路;电路正常工作,一段时间后,灯L熄灭,可能是灯泡断路,可能是灯泡短路,也可能是电阻断路;
a.用与L规格相同且完好的灯替换灯L,如果灯不发光,说明是电阻R断路,如果灯发光,不能确定灯泡L是断路还是短路;
b.将电流表串联在电路中,电压表并联在电阻R两端,灯泡不发光,若电流表有示数、电压表有示数,说明灯泡短路;若电流表无示数、电压表有示数,说明R断路;若电流表无示数、电压表无示数,说明灯泡L断路,说明此方法可行;
c.用一根导线接在电阻R两端,若灯泡发光,则是电阻R断路,若灯泡不发光,则表明灯L断路或灯L短路,说明此方法不可行。
19. a d(ad、da均可) 断路 bd
[1][2][3]当电压表跨接在、两点时有示数,说明电压表与电源两极是连通的,那么故障在、之外的电路部分;而电压表跨接在、和、两点时无示数,可推断出在、之间发生了断路故障。
[4]若两灯的额定电压略大于电源电压,为使电路中小灯泡发光且尽量亮些,所以可以用导线连接、两点,将短路。
学科网(北京)股份有限公司
$$