专题9 电路故障分析-2026年中考物理专题复习与模拟预测卷

专题9电路故障分析 专题9电路故障分析 【学习要点】 知道电路的通路、断路和短路状态，了解电源短路的危害.会用测电笔检测电路故障 一般情况下，先判断电路故障种类（即判断是短路还是断路），再判断故障的位置. 三种电路 L & ☒ 灯泡不亮 灯泡亮 电路中几乎无电流 电路中有电流 L和L2串联 电压表有示数 电压表无示数 电压表测L两端的电压 (且为电源电压) (导线两端无电压) 电路故障分析 1. 由故障判断电表示数 电路图 序号 故障情况 电流表示数 电压表示数 1 L1断路 变小(0) 变小(0) 2 L1短路 变大 变大（电源电压） 3 L2断路 变小(0) 变大（电源电压） L2短路 变大 变小(0) 串联电路中， 电路 2.由电表示数判断故障 一断都断 序号 电流表示数 电压表示数 故障情况 0 变小 变小 L断路 变大 变大 L短路 变小 变大 L2断路 变大 变小 L2短路 67 专题9电路故障分析 电路故障分析 电路图 1. 由故障判断电表示数 序号故障情况 电压表示数 A示数 A1示数A2示数 1 L1断路 不变 变小 变小 不变 2 L2断路 不变 变小 不变 变小 L1L2断 不变 变小 变小 变小 并联 并联电路中， 电路 2.由电表示数判断故障 一短都短 序号 电压表示数 A示数 A1示数 A2示数 故障情况 1 不变 变小 变小 不变 L1断路 2 不变 变小 不变 变小 L2断路 3 不变 变小 变小 变小 L1L2断 【学习领航】 例1如图9-1所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作.一段时间后，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 () AL,短路 B.L2短路 C.L断路 D.L2断路 考点追踪： 图9-1 串联电路中的短路、断路故障分析 试题精析： 由电路图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路电流；当其中一盏灯 突然熄灭，电流表示数变大，可以判断电路中灯泡发生的是短路故障，如果是断路故障，电流表 示数应该为0，即电流表的示数变小，故选项CD错误；如果L短路，电路中只有L2,L2两端电 压等于电源电压，电压表示数变大，此时灯泡L2发光，故选项A正确；如果L2短路，则电压表 的示数为0，即电压表的示数变小，故B不符合题意. 解题逻辑： 串联电路一灯 电压表示 与电压表并联的 熄灭，电流表 短路故障 示数变大 数变大 两点之外的用电 器发生了短路 68 专题9电路故障分析 例2如图9-2所示，电源电压不变，闭合开关S,灯L1和L2均发光.一段时间后，一盏灯突然 熄灭，而电流表示数变小，电压表的示数不变，出现这一现象的原因可能是 A.灯L短路 B.灯L2短路 C.灯L断路 D.灯L2断路 考点追踪： 并联电路中的短路、断路故障分析 试题精析： 图9-2 如图所示，闭合开关S,两灯泡并联，电流表测量的是灯L1中电流，电压表测量的是灯L 两端的电压，也就是灯L2两端的电压，即电源电压；当其中一盏灯突然熄灭，可以判断电路中 灯泡发生的是断路故障，如果是短路故障，两个灯泡应该都熄灭，故选项AB错误；如果L1断 路，则L1不亮，L2仍亮，通过L1的电流为0，电流表示数为0，即电流表示数变小，电压表示数 不变，故选项C正确；如果L2断路，L2不亮，L1仍亮，通过L1的电流不变，电压表示数不变仍 等于电源电压，故D不符合题意。 解题逻辑： 并联电路 电流表示数变小 一灯熄灭 断路故障 电压表示数不变 L,断路 例3小华用如图9-3所示的电路研究串联电路特点，电源电压保持不变.闭合开关S,两电表 中只有一个电表有示数，将L1和L2交换位置，再闭合开关，两电表均有示数.已知电路中除了 L1,L2外，其他电路元件均完好.下列说法正确的是 ( A.可以确定，只有L,短路 B.可以确定，只有L1断路 C.可以确定，L短路且L2断路 D.可以确定，L1断路且L2短路 考点追踪： 实物电路图中的故障分析 图9-3 试题精析： 由电路可知两灯串联，电流表测电路中电流，电压表测L1两端电压；若电路中L1或者L2 断路，两者交换位置后，电路中依然无电流，即电流表始终没有示数，所以两灯均不可能断路； 若L1短路，则电流表有示数，电压表被短路无示数，交换两灯位置后电流表和电压表均有示 数.故BCD错误，A正确. 解题逻辑： 分析电路连接 假设某 可能观察到 情况（用电器、 与题干条 判断假设 电表) 故障存在 的现象（用电 器、电表) 件对照 是否成立 69 专题9电路故障分析 例4为检测家庭电路的故障，电工师傅先断开所有用电器的开关和进户线的总开关S,取下 火线上的保险丝，在保险丝两端的接头接入一只“220V100W”的普通白炽灯L。(校验灯)， 如图9-4所示.他先闭合总开关S,再进行如下操作： (1)当只闭合开关S1时，校验灯L。发光较暗，则该支路 火线 (选填“有故障”或“无故障”). 220V (2)当只闭合开关S2时，校验灯L。正常发光，则该支路发生 零线 S,1 故障 (3)当只闭合开关S时，校验灯L。不能发光，则该支路发生 L L, 图9-4 故障 考点追踪： 家庭电路故障检测 试题精析： (1)闭合开关S和S,校验灯L。与L1串联，此时校验灯L。发光较暗，说明该支路通路， 因串联分压导致L。两端电压小于额定电压，可知该支路无故障.(2)闭合开关S和S2,校验灯 L。与L2串联，此时校验灯L。正常发光，说明I0两端电压等于额定电压，即灯泡L2两端电压 为0，可知该支路发生短路故障，(3)闭合开关S和S,校验灯L0与L3串联，此时校验灯L。不 能发光，说明电路不通，可知该支路发生断路故障 解题逻辑： 不能发光 检测电路发生断路故障 观察校验灯发光情况 校验灯与被检测 不能正常发光 检测电路无故障 电路用电器串联 Ux<Um 正常发光 检测电路发生短路故障 U实=U 例5家庭电路中，闭合某一用电器的开关后，发现原来亮着的电灯变暗，然后熄灭，经检查发 现保险丝熔断了，产生这一现象的原因可能是 () A.开关中的两个线头相碰了 B.灯座中两个接线柱松动了 C.灯泡的灯丝断了 D.电路中使用的用电器总功率过大 考点追踪： 家庭电路故障分析 试题精析： 保险丝熔断的原因是电路中电流过大，有两种可能：一是电路发生短路，二是用电器的实 际总功率超过电路所能承受的最大功率.如果是开关中的两个线头相碰了，开关相当于导线， 不会使电路中电流变大，故选项A不正确；灯座中的两个接线柱松动和灯泡的灯丝断了，电路 中出现了断路，电流为0，故选项BC不正确，所以选项D符合题意. 专题9电路故瞪分析 解题逻辑： 电路发生短路 电路中电流过大 熔丝熔断的原因 用电器的实际总功率超过 电路所能承受的最大功率 例6如图9-5，一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A, B,C,D时，发现A,B,C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的 故障可能是 A,开关S接触不良 B.灯泡的灯丝断了 C.导线CD间有断路 B-⑧-C D.无法确定 考点追踪： 图9-5 利用测电笔检测家庭电路故障 试题精析： 由图可知，A点连接的是火线，D,点连接的是零线.开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分 别接触A,B,C,D时，发现A,B,C三点处测电笔的氖管发光，说明从火线一A点一开关S B点一灯泡LC点没有断路故障，故选项AB不正确，测电笔检测D,点时氖管不发光，说明 CD之间有断路，所以选项C正确. 解题逻辑： 发光 说明：火线、测电笔、 人体、大地之间是通路 测电笔检测 观察测电笔氖管是否发光 电路故障 不发光 说明：火线、测电笔、人 体、大地之间是断路 【学习实践】 【基础题】 1.如图9-6所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好.开关S闭合后，发现只有两个电 表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是() A.电压表V1示数为零，灯L断路 B.电压表V1示数为零，灯L1短路 C.电流表A示数为零，灯L2断路 D.电流表A示数为零，灯L2短路 图9-6 71 专题9电路故障分析 2.如图9-7为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图，若α和b之间接一电阻，则电流 表有示数，电压表 (选填“有”或“无”)示数；若α和b之间接一导线，则电流表有示 数，电压表 (选填“有”或“无”)示数；若α和b之间为断路，则电流表 (选 填“有”或“无”)示数，电压表 (选填“有”或“无”)示数， ④ a b。 图9-7 图9-8 3.如图9-8所示，电源电压6V,当开关闭合时，甲、乙两小灯泡都不发光，电路只有一处故障 用电压表测得Ub=0,Uac=6V,Ua=6V,Ua=0,则 () A.甲灯泡断路 B.乙灯泡断路 C.滑动变阻器R短路 D.滑动变阻器R断路 4.如图99所示，为检验家庭电路有无故障，在进户线的干路上串联一只普通白炽灯L2作为 “校验灯”，闭合开关S,进行检验，下列说法中正确的有 () ①若L2发光较暗，则该电路无故障；②若L2发光正常，则该电路无故障；③若L2发光正 常，若此时用测电笔检测A点，氖管会发光；④若L2发光正常，若此时用测电笔检测A点， 氖管不会发光， A.①③ B.①④ C.②④ D.②③ L 火线⑧ √熔断器 零线 火线T 零线 L,⑧ 图9-9 图9-10 5.如图9-10所示是小明设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装.完成 连接后，两人同时闭合总开关S及开关S时，灯泡L1闪一下便熄灭，家中所有用电器停止 工作.为确定发生故障的元件，小明进行了如下的探究，请回答下列问题： (1)若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插人插座的 (选填“左”或 “右”)孔 (2)检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是进户线中的 发生断路，则应检查 所在的位置（选填“灯泡L”或“熔断器”）， (3)确定上述电路故障后，经排查，小明猜想发生断电的原因可能是灯泡L,内部短路或插 座内部短路.于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡L2 专题9电路故障分折 ①闭合开关S,S1,检测灯泡L2正常发光，L1不发光，上述现象能否判断一定是灯泡L1内 部短路？ (选填“能”或“不能”)，理由是 ②断开开关S,检测灯泡L2正常发光，这一现象能否判断一定是插座内部短路？ (选填“能”或“不能”)，理由是灯泡L2两端的电压为 【提升题】 6.如图9-11所示，两个相同的小灯泡L1,L2串联在电路中，闭合开关后两个灯泡都不亮.已 知L1,L2中有一个灯泡灯丝损坏了，另一个完好.为判断哪一个灯泡损坏，下列操作及判断 正确的是 () A.把一根导线两端分别接a,b两点，闭合S,如果L1发光，则说明L2损坏 B.把电流表两端分别接在a,b两点，闭合S,如果电流表无示数，则说明L2损坏 C.把电压表两端分别接在α，b两点，闭合S,如果电压表无示数，则说明L2损坏 D.把另一个相同的小灯泡L的两端分别连接在a,b两点，闭合S,如果L,L不发光，则说 明L2损坏 熔断器 火线 &☒ 零线 a h L 熔断器 S L 插座 图9-11 图9-12 7.小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图9-12所示.验收工程时，小明闭合了 开关S(家中其他用电器均处于断开状态)，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔 分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光.他断开开关S,再次用测电笔测试插座 的两个孔，将观察到（假设故障只有一处） () A,只有测试左孔时测电笔才发光 B.只有测试右孔时测电笔才发光 C.测试两孔时测电笔都发光 D.测试两孔时测电笔都不发光 8.如图9-13所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作.在三线插座上刚插上洗 衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试 三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了，下列分析合理的是（) 火线 零线马 100 电热器 图9-13 A.一定是火线上的熔丝熔断了 B.熔丝熔断的原因是电路中超负荷运行了 C.断开S,S2,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有接右孔时氖管发光 D.只断开S,再用测电笔检测开关S,的上下两个接线柱，只有接上端时氖管能发光中，弹簧的最大缩短量为0.62，所以推算出弹力的最： 发光，说明测电笔与火线之间是断开的，可判断进户线的 大值为6.2N.(3)当弹簧压缩量最大时，小球的速度为 火线发生断路；接下来应该检查熔断器所在的位置， 0,此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平 (3)①闭合开关S和S,灯L2正常发光，L不发光，说明 衡状态 L2两端的电压为220V,所以故障是L1内部短路或另外 专题9 电路故障分析 的一条支路短路；②断开S,灯L2正常发光，这说明L 两端的电压为220V,则故障是插座内部短路 [学习领航] 6.A[解析]把一根导线接在a,b之间，如果L1发光，说 例1A例2C例3A 明L1是完好的，L2损坏；把电流表接在a,b之间，如果 例4(1)无故障(2)短路(3)断路 电流表无示数，说明电流表与电源之间不是通路，L损 例5D例6C 坏；把电压表接在α，b之间，如果电压表无示数，说明电 [学习实践] 压表与电源之间不是通路，L损坏；把另一个相同的小 1.B[解析]如图所示，灯L1和L2串联，电流表测电路中 灯泡L接在a,b之间，如果I和L1不发光，说明电路仍 电流，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测电源电 然是断开的，所以故障是L损坏 压；若L断路，开关闭合后，电流表无示数，电压表V1与7.B[解析]闭合开关S(家中其他用电器均处于断开状 V2示数相等，等于电源电压；若L1短路，开关闭合后，电 态)，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明了火线、白炽 流表有示数，电压表V1示数为零，V2示数等于电源电 灯和零线之间不是通路，可能是火线断路，可能是白炽灯 压，所以有两个电表指针发生偏转；若L2断路，开关闭合 断路，也可能是零线断路，测电笔检测插座的两个孔，测 后，电流表无示数，V1无示数，V2示数等于电源电压，只 电笔氖管均发光，说明火线与插座左右孔相连，检测右 有一个电表指针发生偏转；若L2短路，开关闭合后，电流 孔，火线到插座右孔到测电笔到人体到大地形成通路，检 表有示数，V1与V2示数相等，等于电源电压，三个电表 测左孔，火线到闭合的开关S到灯L到插座的左孔到测 均有示数. 电笔到人体到大地形成通路.当断开开关S,检测右孔仍 2.有无无有[解析]若a和b之间接一电阻，两个 然形成通路，检测左孔时，开关处断路，没有电流经过测 电阻串联，电流表有示数，电压表测所接电阻两端的电： 电笔，氖管不发光 压，也有示数；若a和b之间接一导线，电路中只有一个 8.C[解析]测电笔测试插座的左右孔，氖管发光，说明与 电阻，电流表有示数，电压表测导线两端的电压，无示数： 火线相连的熔丝没有熔断；刚插上洗衣机（开关未闭合） 若a和b之间断路，则电路中没有电流，电流表无示数， 的插头时，所有用电器都停止工作，电路中用电器的总功 电压表到电源两端电路完好，测电源两端电压，所以有 率并没有增大，所以熔丝熔断的原因并不是超负荷运行； 断开S和S2,测电笔检测插座的左右孔，右孔与火线相 示数 连，此时氖管发光，左孔不能与火线相连，氖管不发光；只 3.D[解析]若甲灯泡断路，电压表测得U=6V;若乙灯 断开S,测电笔检测开关S的上接线柱，火线S的上接 泡断路，电压表测得Uc=0;若滑动变阻器R短路，甲乙 线柱与测电笔、人体、大地之间形成通路，氖管发光，测电 两灯串联，U不等于O;若滑动变阻器R断路，符合 笔检测开关S的下接线柱，火线与闭合的S2、电热器、零 题意 线、灯泡、测电笔、人体和大地之间形成通路，氖管也 4.B[解析]闭合开关，若L2发光较暗，说明L2两端的电 发光， 压小于其额定电压(220V),则校验灯L2与L1串联，该 专题10 欧姆定律、伏安法测电阻、 电路无故障；若L2发光正常，说明L2两端的电压等于其 额定电压(220V),则电路中只有L2,该电路发生短路： 电功率实验对比 [学习领航 若L2发光正常，说明L1被短路，此时用测电笔检测A 例1(1)如图所示 点，测电笔也会被短路，氖管不会发光 5.(1)右(2)火线熔断器(3)①不能任意一条支路短 路，灯泡L2两端的电压都为220V②能220V[解 析](1)插座的右孔与火线相连，用测电笔检测火线，观 察氖管发不发光，来判断家中电路是否有电.(2)氖管不