内容正文:
培优专题7 电路故障分析
类型1 根据电表有无示数判断
故障
短路
断路
故障位置
与电压表并联的用电器
与电压表并联的电路以外的用电器
与电压表并联的用电器
与电压表并联的电路以外的用电器
电路图示例
电压表示数
零
电源电压
接近电源电压
零
电压表示数
异常的原因
电压表相当于与导线并联
电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端
电压表电阻很大,分得的电压接近电源电压
电压表至少有一个接线柱没有与电源接通
电流表示数
有较大示数
有较大示数
接近零
零
用电器
工作情况
部分用电器工作
部分用电器工作
用电器不工作
用电器不工作
1.【一题多设问】如图是“测量小灯泡电功率”实验的电路图,电源电压和灯丝电阻均不变,请回答下列问题:
第1题图
(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均有示数,接下来更合理的操作是 。
A.移动滑片P B.更换小灯泡 C.更换电源
(2)闭合开关,观察到小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是 。
(3)闭合开关,电流表有示数,电压表示数接近电源电压,电路中的故障可能是 。
(4)闭合开关,移动滑片P,观察到小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,电路中的故障可能是 。
(5)闭合开关,移动滑片P,观察到小灯泡不发光,电流表无示数,电压表无示数,电路中的故障可能是 。
2.如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是 ( )
第2题图
A.L1断路 B.L2断路
C.L1短路 D.L2短路
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后两灯泡均发光,过了一会两灯泡都突然熄灭,观察发现电压表有示数且其示数较之前变大了,则该电路故障可能是 ( )
第3题图
A.灯泡L1被短路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2被短路 D.灯泡L2断路
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是 ( )
第4题图
A.电阻R断路
B.电阻R短路
C.小灯泡L断路
D.小灯泡L短路
5.如图所示电路中,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,两个电表的示数均变大,则下列判断中正确的是 ( )
第5题图
A.电阻R可能短路,灯L变亮
B.灯L断路
C.电阻R一定断路,灯L变暗
D.灯L短路
6.如图所示的电路中电源电压保持不变,电表均正常,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小,则下列判断正确的是 ( )
第6题图
A.电阻R一定断路
B.电阻R一定短路
C.灯L的亮度可能不变
D.灯L可能变亮
类型2 利用电表、导线判断
7.如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是 ( )
第7题图
A.L1断路 B.L1短路
C.L2断路 D.L2短路
8.如图所示电路,当开关闭合时,两只灯泡都不亮。在开关闭合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,且都接近3伏。若故障是由两灯引起的,则可能是 ( )
第8题图
A.L1短路 B.L2短路
C.L1断路 D.L2断路
类型3 利用测电笔判断
9.如图所示是小科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S1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,进行了如下的探究:
第9题图
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 (选填“左”或“右”)孔。
(2)检测结果是测电笔氖管不发光,小科判断是火线发生开路,接下来应检查 (选填“灯泡L1”或“熔断器”)所在的位置。
(3)确定上述开路故障后,经排查,小科猜想发生断电的原因可能是:灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220 V”的检测灯泡L2,断开开关S1,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 。
10.小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作了,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,把测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则 ( )
第10题图
A.电路的C、D两点间导线断路
B.插座的接地线断路
C.插座的左右插孔短路
D.电热壶所在的B、D两点间断路
参考答案
1.(1)A (2)小灯泡短路 (3)滑动变阻器短路
(4)小灯泡断路 (5)滑动变阻器断路
2.B 【解析】首先分析电路为并联电路,电流表测量灯L1所在支路电流,电压表测量电源电压。电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明是断路故障,而电流表示数不变,说明L1完好,则L2出现断路。故选B。
3.D 【解析】由图可知,两灯串联,电压表测灯泡L2两端的电压,闭合开关后两灯泡均发光,过了一会两灯泡都突然熄灭,说明电路发生了断路故障,观察发现电压表有示数且其示数较之前变大了,可知电压表与电源连通,此时电压表测电源电压,该电路故障可能是灯泡L2断路,D符合题意,ABC不符合题意。
4.B 【解析】由图可知,定值电阻和灯泡串联,开关与定值电阻并联,电流表测量电路电流;开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变,说明电路电流没有变化,在电源电压一定时,根据欧姆定律可知,电路电阻没有变化,所以故障是R短路。故选B。
5.D 【解析】由图可知,灯L和电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R两端电压。两个电表的示数均变大,说明电路是通路,且电路总电阻变小,则电路中出现了短路故障,由于电压表测量R两端的电压,所以故障是灯L短路,故选D。
6.D 【解析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测电阻R两端的电压。当电阻R断路时,灯熄灭,电压表示数变大接近电源电压,电流表示数变为0;当电阻R短路时,灯变亮,电压表示数为0,电流表示数变大;当灯L断路时,灯熄灭,电压表和电流表均变为0;当灯L短路时,灯熄灭,电压表和电流表均变大。因此符合“一个电表示数变大、一个电表示数变小”现象的可能是“电阻R断路”“电阻R短路”两种情况,灯泡分别出现熄灭和变亮的现象。故选 D。
7.C
8.C 【解析】由图可知,L1、L2与滑动变阻器串联,将M接电源“+”极, N依次试触A、B接线柱,电压表分别测L1、L1和L2两端电压,发现电压表示数前后两次相等,且都接近3 V,由于电源电压为3 V,则说明两次测量均测量电源电压,综合可知L1两侧外的电路是通路,故障为L1断路,故选C。
9.(1)右 (2)熔断器
(3)能 L2两端的电压为220 V
10.A 【解析】导线CD断路,电热壶不能正常工作,同时测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,A正确;插座的接地线断路,不会影响火线与零线,电热壶仍能工作,B错误;插座的左右插孔短路,会烧坏保险丝,整个电路停止工作,C错误;电热壶所在的B、D两点间断路,插座左孔与零线相连,不能使测电笔发光,D错误。
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