第十六章 电压 电阻 专项训练2 电路故障分析-2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

该初中物理课件聚焦电路故障分析专题，围绕串联电路中灯泡不亮的多种可能原因展开，通过“现象观察—实验验证—逻辑推理”的学习支架层层推进，引导学生从生活现象出发，逐步建立电学故障判断的思维模型，实现从物理观念到科学思维的有效迁移。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，以典型例题为载体，突出模型建构与科学论证能力培养。例如第3题利用电压表检测不同位置电压变化，推断L2断路，体现证据驱动的推理过程；第4题通过检验灯并联操作验证故障类型，强化实验设计与解释能力。教学中注重问题导向和情境创设，既提升学生解决实际电路问题的能力，又帮助教师高效突破难点，增强课堂互动性与思维深度。

专项训练二　电路故障分析 类型一　利用电流表(导线)判断电路故障 1.小华连接了如图甲所示的电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不发光,为了排除电路故障,他用一根导线进行检查判断。他先将导线并联在灯泡L2两端的接线柱上,闭合开关后,发现灯泡L1、L2均不发光;然后他将导线并联在灯泡L1两端的接线柱上,如图乙所示,闭合开关S后,发现灯泡L1不发光、L2发光,下列判断中正确的是(　　) A.可能是导线②断了 B.可能是灯L2的灯丝断了 C.可能是导线①断了 D.可能是灯L1的灯丝断了 D 解析:由题图知,L1、L2串联,闭合开关S后,L1、L2都不亮,可能是两个灯泡都短路,也可能是一个灯泡断路,也可能是两个灯泡都断路;将导线并联接在灯泡L2两端的接线柱上,闭合开关后,发现灯泡L1、L2均不发光,这说明L2之外的电路存在断路;将导线连接在灯泡L1两端的接线柱上,闭合开关S后,发现灯泡L1不发光、L2发光,这说明灯泡L2、导线①、导线②都是完好的,由此推断故障是L1断路了,D正确。 类型二　利用电压表判断电路故障 2.在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为4.5 V,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得a、d,a、c和a、b两端的电压均为4.5 V,则故障可能是(　　) A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路 A 解析:由题图可知,两个灯泡串联接入电路中,闭合开关后两灯均不亮,这说明电路出现了断路故障,用电压表先后测得a、d,a、c和a、b两端的电压均为4.5 V,这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的,所以故障是a、b之间出现了断路现象,即灯L1断路,故选A。 3.右图为小明连接的电路,他先确认导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光。于是他将一个电压表分别接到接线柱a、b,b、c,a、c上,灯L1、L2均不发光,且电压表无示数;再将电压表接到接线柱d、c上,灯L1、L2均不发光,但电压表指针有明显偏转。由此判定电路的故障可能是(　　) A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路 B 解析:当电压表并联接到d、c两端时,电压表指针有明显偏转,说明电源是好的,并且ab、bc两端间是通路,A不符合题意;如果两个串联的灯泡中一个短路,另一个灯泡会发光,C、D不符合题意;将电压表并联接到a、c两端,电压表无示数,说明cd间断路,在导线连接无误的情况下,只有灯L2断路,B符合题意。 类型三　利用检验灯泡判断电路故障 4.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,L1突然熄灭,发现其中一个电表示数增大,另一个电表示数减小。用一个检验灯并联在L2两端,L1和检验灯发光。若电路中只有一处故障,则产生这一现象的原因可能是(　　) A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路 D 解析:闭合开关,L1、L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L2两端的电压。若灯泡L1短路,则L1不亮,电流表的示数变大,电压表的示数变大,A不符合题意。若灯泡L2短路,则L2不亮,L1亮,电流表的示数变大,电压表的示数变小,B不符合题意。若灯泡L1断路,则L1不亮,L2不亮,电流表无示数,电压表无示数,用一个检验灯并联在L2两端,电路未接通,L1和检验灯不发光,C不符合题意。若灯泡L2断路,则L1不亮,L2不亮,电流表无示数,电压表测量电源电压,示数变大,用一个检验灯并联在L2两端,电路接通,L1和检验灯发光,D符合题意。 5.如图所示的电路中,闭合开关后,整个电路正常工作。若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断路 D.L2断路 类型四　根据电表示数判断电路故障 A 解析:在串联电路中,“一盏灯突然熄灭”说明该灯被短接,电路中的电流变大,电流表示数变大,电源电压全部加在另一盏灯上,电压表示数变大,由题图知,电压表测量L2两端的电压,由此可判断L1短路。 6.(2024·山东泰安中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A两个测量范围)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻A或B出现了断路故障,其他元件均完好,则针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是(　　) A.电压表示数为0 B.电流表A1的示数一定大于A2的示数 C.一定是定值电阻A出现了断路故障 D.一定是定值电阻B出现了断路故障 C 解析:由题图知,A、B并联。电流表A1测干路电流,电流表A2测通过B的电流,电压表测电源电压,则电压表示数不为零,A错误。两个电流表(均有0~0.6 A,0~3 A两个测量范围)指针偏转的角度相同,根据并联电路的电流规律可知,电流表A1选用0~3 A量程,电流表A2选用的测量范围是0~0.6 A,且电流表A1示数是电流表A2示数的5倍,电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,则电流表A1和电流表A2示数相等,说明电流表A1和电流表A2串联在同一电路中,由此可推断电阻A出现了断路故障,C符合题意。 类型五　根据电路故障判断现象 7.在如图所示的电路中,开关S闭合后,两灯均正常发光。若某一时刻,灯L1的灯丝突然被烧断,则下列说法正确的是(　　) A.两只电流表示数均变小 B.两只电流表示数均变大 C.A1示数变小,A2示数不变 D.A1示数变大,A2示数不变 C 解析:当两灯均正常发光时两灯泡并联,电流表A2测L2支路中的电流,A1测干路中的电流;当灯L1的灯丝突然烧断后,电路为L2的简单电路,两电流表均测通过L2的电流,根据并联电路独立工作、互不影响可知,电流表A2的示数不变,由于并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数变小,C正确。 8.如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是(　　) A.同时闭合两个开关,通过两个灯泡的电流是相同的 B.若先闭合S1,再闭合S2,则电压表读数不变,电流表读数变大 C.若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后,两表都被烧坏 D.若灯L1被短路,则闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏 B 解析:同时闭合两个开关,两灯并联,若两灯规格不同,则通过的电流也不同,A错误。若先闭合S1,L2没有接入电路中,此时电压表测量L1两端的电压,电压表示数为电源电压;再闭合S2两灯并联,电压表示数仍然等于电源电压不变;电流表测量干路电流,根据并联电路的电流规律可知电流表示数变大,B正确。若电压表和电流表位置对调,闭合两开关后,两灯被短接,相当于将电压表和电流表直接串联在电路中,电压表示数等于电源电压,电流表示数几乎为零,两表均不会被烧坏,C错误。若灯L1被短路,闭合两开关后,电压表无示数,电流表示数很大,超过量程最大值,被损坏,但两灯均不亮,D错误。 本课结束 $