内容正文:
2025年中考物理专题复习提分训练
----电路故障分析
1.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L2灯丝断了
C.灯泡L2灯丝短路 D.灯泡L1灯丝断了
2.小明在做“探究串联电路电流的关系”的实验时,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数。于是他用一根导线接在L1两端时,两灯仍不亮,电流表无示数;当导线接在L2两端时,一个灯亮了,电流表也有了示数。则电路可能出现的故障是( )
A.电流表短路 B.灯L1断路
C.开关接触不良 D.灯L2断路
3.如图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.L1两端电压比L2两端电压大
B.L1的电阻比L2的电阻大
C.若L2灯丝烧断,通过L1电流不变
D.若L1灯丝烧断,灯L2亮度变大
4.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1、L2都正常发光。一段时间后,L1突然熄灭,其中一个电表示数增大,另一个电表示数减小。则电路可能存在的故障是( )
A.灯泡L1开路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2开路 D.灯泡L2短路
5.如图,闭合开关S,调节变阻器滑片P,发现灯泡 L1 很亮,而灯泡L2 很暗,出现这种现象的原因是( )
A.灯泡 L2短路
B.灯泡L2的电阻太大
C.通过灯L2的电流比通过灯L1的电流小
D.灯L2两端的电压比灯L1两端的电压小
6.甲、乙、丙三只灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭时,则以下情况可能发生的是
A.乙、丙灯立即变得更亮 B.乙灯烧毁,丙灯不亮
C.丙灯烧毁,乙灯不亮 D.乙灯变得更暗,丙灯变得更亮
7.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。过了一会儿,灯熄灭了,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是( )
A.可能灯短路
B.一定灯断路
C.电阻R断路
D.以上情况都有可能
8.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,L1、L2均正常发光。一段时间后,两个电表的示数都变大,如果只有L1或L2一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
9.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
10.小明要测量定值电阻Rx的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数都变为0。小明将一条完好导线的两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0。由此判断故障可能是( )
A.c、d间断路 B.a、b间断路 C.f、g间断路 D.e、f间断路
11.如图所示,闭合开关S后,发现L1、L2两灯都不亮,将一根导线的两端分别接到a、b点(或接到c、d点)时,两灯都不亮;接到d、e点时,只有一只灯泡发光。若电路故障只有一处,则可能是( )
A.灯泡L1灯丝断了 B.开关S接触不良
C.灯泡L1灯丝短路 D.灯泡L2灯丝断了
12.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
13.如图所示,当开关S闭合时两灯均发光。滑片P向右移动时,电流表A1的示数______;电流表A的示数______(前两空填“变大”、“不变”或“变小”)。经过一段时间后有一盏灯熄灭,电流表A的示数变小,且滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不发生变化,由此判断,电路的故障是______。
14.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、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,则电源电压为______。一段时间后,由于两电阻中有一个出现故障,使至少一个电表的示数变大,请根据相关信息写出此时两电表的示数及相对应的故障______。
15.图为小汇设计的可调亮度小灯电路图,电源电压保持不变。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P过程中,小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′,没有测量电表。
① 为确定故障,小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间,观察到小灯L′不发光,则电路中可能存在的故障是______;
② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。______
答案及解析
1.D
【解析】
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L2灯丝断了,那么将导线接入c、d点时,灯泡L2被短路,此时灯泡L1接入电路,电路为通路,灯泡L1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L1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。
2.D
【解析】
由图可知,灯泡L1和L2串联,电流表测量电路的电流,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表指针几乎没有偏转,说明灯泡L1或L2断路;将导线并联在L1两端,灯泡L1被短路,灯泡仍然不亮,并且电流表仍然无示数,说明电路仍为断路状态;将导线并联在L2端,灯泡L2短路,灯泡亮了,并且电流表有示数,说明灯泡L1完好,并且电路故障为L2路,故ABC不符合题意,D符合题意。
3.C
【解析】
A.由图可知,两只灯泡并联,由并联电路电压关系可知,两灯泡的电压相等,故A错误;
B.灯泡L1比L2亮,说明L1的实际功率大于L2的实际功率,即
P实1>P实2
因U1=U2,P实1>P实2,所以由P实=可知,R1<R2,即L1的电阻比L2的电阻小,故B错误;
C.若L2灯丝烧断,不影响电源电压,则L1两端的电压不变,灯泡L1的阻值不变,根据可知,流过L1的电流不变,故C正确;
D.若L1灯丝烧断,不影响电源电压,则L2两端电压不变,通过L2的电流不变,由P=UI可知L2的实际功率不变,则灯L2亮度不变,故D错误。
4.C
【解析】
A.灯泡L1开路,电路中将没有电流通过,所以两个电表的示数均减小到0,故A不符合题意;
B.灯泡L1短路,电路中的总阻值变小,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中的电流将增加,所以电流表的示数将变大,电压表由测量灯泡L2两端的电压变为测电源电压,所以电压表的示数将变大,故B不符合题意;
C.灯泡L2开路,电压表由并联变为串联,电压表示数接近电源电压,电压表的示数变大,电路相当于断路,所以电流表的示数接近于0A,电流表的示数减小,故C符合题意;
D.灯泡L2短路,灯泡L1不会熄灭,故D不符合题意。
5.D
【解析】
A.两灯泡串联,若灯泡L2短路,则灯L2不会亮,故A不符合题意;
B.若灯泡L2的电阻太大,电路中的电流很小,两个灯都会很暗,故B不符合题意;
CD.两灯串联,通过灯L2的电流与通过灯L1的电流一样大,根据P=UI,L1比L2亮,表明L1两端电压比L2两端电压大,故C不符合题意,D符合题意。
6.B
【解析】
由图可知,甲、乙并联后,再与丙串联,当甲灯由于接触不良而熄灭时,并联部分的电阻变大、电流变小、分压变大。对于乙灯,由得,分压变大,灯泡电阻不变,所以实际功率变大,故乙灯有可能先亮度变亮后烧毁;当乙灯分压变大时,丙灯分压变小,由得,分压变小,灯泡电阻不变,故灯泡会变暗,但当乙灯烧毁后,整个电路断路,丙灯也不亮。故选B。
7.C
【解析】
假设灯短路,那么灯会不亮,电压表测的是电阻R两端的电压,此时大小等于电源电压大小,电压表的示数变大,根据欧姆定律可知,流过电阻R的电流变大,即电流表的示数变大,两表的示数都变大,这与题意不符合,所以不可能灯短路;假设灯断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表也没有示数,两表的示数都变小,这与题意不符合,所以不可能灯断路;假设电阻R断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表此时测的是电源电压,电压示数变大,这与题意相符合;故选C。
8.B
【解析】
由实物图可知,电路为两灯泡的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V测灯泡L1两端的电压。
A.当灯L1短路时,由于电路中总电阻减小,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,所以电流表示数变大,灯L2会变亮,由于L1短路,电压表V示数会减小为零,与“两表示数都变大”不符,故A错误;
B.当灯L2短路时,由于电路中总电阻减小,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,所以电流表示数变大,灯L1会变亮,由于电压表V测电源电压,电压表V示数会变大,符合“两表示数都变大”,故B正确;
C.当灯L1断路时,由于串联电路互相影响,所以灯L2会熄灭,电路中无电流,电流表示数为零,减小了,电压表示数变大,为电源电压,与“两表示数都变大”不符,故C错误;
D.当灯L2断路时,整个断路,两表都没有示数,与“两表示数都变大”不符,故D错误。
9.A
【解析】
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。
10.A
【解析】
当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,则说明电流表、滑动变阻器、开关和电源之间是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,电流表示数仍为0,由此可判断故障是c、d间断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
11.A
【解析】
ABD.用一段导线的两端接触a、b两点或c、d两点时,两灯都不亮,说明此时电路仍是断路;当导线接触d、e两点时,只有一只灯泡发光,此时导线代替了灯L1(L1一定不发光),所以此时一定是灯泡L2发光(L2灯丝完好),此时电路处于通路状态(开关没有问题),由此说明该电路的故障是由于灯泡L1断路造成的,故A符合题意,BD不符合题意;
C.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,故C不符合题意。
12.D
【解析】
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。
13. 不变 变小 L1断路
【解析】
由电路图可知,L1与滑动变阻器串联后再与L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L2支路的电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L2的电流不变,即电流表A1的示数不变;电流表A测量干路电流,滑片P向右移动时,接入电路电阻增大,L1电流减小,故A的读数减小。
经过一段时间后有一盏灯熄灭,可能是短路造成的,也可能是断路造成的。若L2短路,会造成电源短路,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,不符合题意;若L1短路,通过滑动变阻器的电流变大,干路电流变大,电流表A的示数变大。由以上分析可知,电路故障应是断路;若L2断路,滑片P滑动时,电流表A的示数会发生变化,不符合题意;若L1断路,滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不发生变化,符合题意。
综上可知,电路故障是L1断路。
14.2U0 见解析
【解析】
由图可知,开关S闭合后,两个电阻串联,通过两个电阻的电流相同,由于两个电阻的阻值相等,所以由欧姆定律变形式U=IR可知,两个电阻两端的电压相等,而电压表测电阻R1两端的电压,所以由串联电路的电压规律可知电源电压为2U0。
至少一个电表的示数变大,可能出现以下情况:
①若R1断路,电压表与电阻R2串联,电路相当于断路,电压表示数为电源电压2U0,电流表示数为0;
②若R1短路,电压表并联在一根导线两端,其示数为0,电路中的总电阻变为原来的一半,由欧姆定律可知,电路中的电流变为原来的2倍,即电流表示数为2I0;
③若R2短路,电路为由R1构成的基本电路,电压表测电阻R1两端的电压,其示数为2U0,由②知电流表示数为2I0。
15.小灯L短路或变阻器R断路 断开开关S,将完好的小灯L′并联接入bc两点间,闭合开关,若仅L发光,则L短路;若L、L′均发光,则R断路
【解析】
小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间,观察到小灯L′不发光,则可能是ab两点之外的线路出现断路,或者是小灯L′被断路,所以故障是小灯L短路或变阻器R断路。
可将小灯L′与R并联,根据小灯L′的发光情况进一步分析电路故障。具体方案为:断开开关S,将完好的小灯L′并联接入bc两点间,闭合开关,若仅L′发光,则L短路;若L、L′均发光,则R断路。
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