第十六章 探究电路 专题特训七　电路故障的分析与判断 2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

第十六章　探究电路 专题特训七　电路故障的分析与判断 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 类型一　串联电路类 1. ★如图所示的电路中,电源电压为U,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1､R2上,开关S闭合前后,电压表指针的位置不变,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障:　 　 ｡ 若电压表示数为U,则R2开路或R1短 13 路;若电压表示数为0,则R1开路 14 解析:电路故障情况分析如表所示｡ 由此可见,当电压表示数为U时,电路故障为R1短路或R2开路;当电压表示数为0时,电路故障为R1开路｡ 故 障 电压表示数 结　论 开关S闭合前 开关S闭合后 R1短路 U U 电压表指针位置不变,符合题意 R1开路 0 0 电压表指针位置不变,符合题意 R2短路 U 0 电压表指针位置变化,不符合题意 R2开路 U U 电压表指针位置不变,符合题意 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 穷举法在分析和判断电路故障中的运用 当某一问题有几种可能性而一时难以确定时,可逐一尝试,直到尝试的结果与已知的条件和结论相符,这种方法称为穷举法｡本题的分析采用了穷举法｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2. (2023·福建)如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,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. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R断路 D. 开关S接触不良 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:若电流表接线松开､滑动变阻器R断路或开关S接触不良,电路都处于断路状态,灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,A､C､D均不符合题意;若小灯泡L断路,则电流表无示数,但电压表与电源是接通的,故电压表有示数,且测量的是电源电压,因此不可能是小灯泡L断路,B项符合题意｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3. (2024·达州)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作｡其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为 (　　) A. L1短路 B. L2短路 C. L1开路 D. L2开路 A 解析:分析电路图可知,闭合开关后两灯串联,电压表测量灯L2两端的电 压｡若一盏灯突然熄灭,电流表示数增大,电压表示数增大,说明电路中某部分的电阻减小､分压减小(存在短路),则发生的故障可能是L1短路,故A正确｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4. 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,发现电路中有一个电表的示数突然变大,电阻R1或R2有一处发生故障,其他元件仍保持完好｡下列说法正确的是 (　　) A. 一定是R1短路 B. 一定是R2短路 C. 可能是R1开路 D. 可能是R2开路 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:由图知,两电阻R1､R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流｡若是R1短路,电压表由测量R2两端的电压变成测量电源电压,故电压表示数变大;而此时电路中总电阻会变小,则电路中电流也变大,所以两表示数都变大;若是R2短路,电压表相当于测量导线的电压,其示数变小;而此时电路中总电阻会变小,则电路中的电流会变大,电流表示数会变大,即一个电表示数变小,另一个电表示数变大;若R1开路,由图可知整个电路开路,所以两个电表的示数都减小为0;若R2开路,该电路开路,所以电流表的示数减小为零,此时电压表接在电源两端测电源电压,则电压表示数变大,即一个电表示数变小,另一个电表示数变大;综上分析可知,R1短路､R2短路､R2开路都有可能｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5. 如图所示的电路中,电源电压恒定｡闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数｡电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其他元件均完好｡下列说法中 (　　) ① 可能是灯泡L开路;② 可能是灯泡L短路;③ 可能是电阻R开路;④ 可能是电阻R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 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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L开路,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L短路,电路中只有电阻R工作,电路中有电流,电流表有示数,灯泡L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R开路,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R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,B､C､D不符合题意｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变｡闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,三个电表中有一个电表的示数变大､一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是 (　　) A. 电流表A示数可能变小,灯L一定熄灭 B. 电流表A示数一定变大,灯L可能熄灭 C. 电压表V2示数可能变大,灯L可能熄灭 D. 电压表V2示数一定变小,灯L一定熄灭 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:在本题的电路中,因V1表始终测的是电源电压,故其示数不会变化｡闭合开关S后电路正常工作时,L与R串联,A表测电路中的电流,V2表测L两端的电压｡过了一会儿,引起A表和V2表的示数发生变化的原因有下列四种可能:① L开路,此时A表的示数变小,V2表的示数变大;② L短路,此时A表的示数变大,V2表的示数变小;③ R开路,此时A表与V2表的示数都变小;④ R短路,此时A表与V2表的示数都变大｡据题意,A表与V2表这两个电表的示数一个变大､一个变小,所以只存在①②两种可能性,而在这两种可能的情况下,L都熄灭,因此,本题应选A｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7. 如图所示,闭合开关后,无论如何移动滑片P,小灯泡始终不亮｡已知导线及各处连接完好｡为查找故障,开关闭合后,用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示｡则 (　　) A. 只可能是小灯泡发生短路故障 B. 只可能是小灯泡发生开路故障 C. 还需测得H､G间电压,才能判定滑动变阻器是否发生开路故障 D. 还需测得G､B间电压,才能判定滑动变阻器是否发生开路故障 D 两接线柱 A和B A和D A和F 电压表示数 3V 3V 0V (第7题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:依题意可知,造成灯泡不亮的原因可能有:① 灯泡本身短路;② 开关､灯泡和滑动变阻器某处或某两处或三处同时出现开路故障｡分析题图和表格的数据可知,A和B之间电压为3V,说明电源电压为3V;A和D之间电压为3V,说明开关处接触良好,没有开路故障;A和F之间电压为0,说明小灯泡肯定开路,使电压表的负接线柱与电源负极断开,电压表的示数为0,同时也说明小灯泡不可能短路,如果小灯泡短路,A和F之间的电压不可能为0｡要判断滑动变阻器是否开路,还需用电压表测B和G之间的电压,若B和G之间的电压为0,则说明滑动变阻器开路;若B和G之间的电压为3V,则说明滑动变阻器接触良好｡测量H､G间电压不能判定滑动变阻器是否发生开路故障,因为不论滑动变阻器是否发生开路,G､H间的电压都是0｡综上分析,A､B､C均错,D正确｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 类型二　并联电路类 8. (2024·东营)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是　　　　｡ L2开路 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9. 如图所示的电路,当闭合开关S后,电压表､电流表示数均正常,一段时间后电流表 ､ 突然满偏,请你分析电路出现的故障是 ｡ 灯泡L1短路 解析:由图可知电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表 测量通过灯泡L1的电流,电流表 测量干路电流,由于发生故障之前电压表与电流表示数均正常,一段时间后两电流表突然满偏,说明灯泡L1短路｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10. (2024·扬州)如图是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是　 　 联｡闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是　　　 　断路｡ 并 进户火线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11. 跨学科实践·日常生活 (2024·日照)如图是小明家新房中的部分电路,存在的问题是　　　　　 　　　｡问题解决后,闭合开关S1､S2,电灯L1正常发光,但L2仍然不亮｡将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作｡把测电笔分别插入三孔插座的左､右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是　　　 　　　｡ 三孔插座没接地线 FG之间开路 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”;L1正常工作,说明L1支路是连通的;L2和三孔插座不能工作,说明出现开路,而三孔插座左孔能使氖管发光,说明左孔通过L2和火线连通,故FG之间开路｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12. 如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是 (　　) A. 灯L1开路 B. 灯L2开路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:题图电路中,L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测通过L2的电流,若灯L1开路,电压表示数不变,电流表仍然测量通过灯L2的电流且示数不变,故A符合题意;若灯L2开路,电源电压保持不变,加在灯L1两端的电压不变,通过电流表的电流为0,电流表的示数发生变化,故B不符合题意;灯L1短路,则电源短路,灯L2也不亮,故C不符合题意;灯L2短路,电源短路,灯L1也不亮,故D不符合题意｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13. 如图所示,闭合开关S,灯泡L1､L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是 (　　) A. ab段短路 B. ef段开路 C. cd段开路 D. cd段短路 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:如果ab段短路,整个电路短路,灯泡都不能发光,A不符合题意;如果ef段开路,电流表无示数,L1不发光,电压表无示数,灯泡L2不受影响仍然发光,B符合题意;如果cd段开路,L1不发光,电流表无示数,而电压表测电源电压有示数,C不符合题意;如果cd段短路,整个电路短路,灯泡都不能发光,D不符合题意｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. 如图所示的电路中,R1､R2是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小｡用电压表检测电路,当电压表接a､b两点时,电压表有示数;接b､c两点时,电压表无示数｡则故障原因可能是 (　　) A. 仅R1开路　 B. 仅R2开路 C. 电流表开路　 D. ac导线开路 D (第14题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:在图示电路中,开关S闭合后,R1与R2并联,电流表接在干路中｡当电压表接a､b两点时,电压表有示数,表明电流表未开路,b→S→电源正极这段干路完好,R1可能开路,也可能未开路｡接b､c两点时,电压表无示数,表明ac导线开路,R2可能开路,也可能未开路｡R1､R2或ac导线开路时,电流表的示数都突然减小｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 $$