内容正文:
微专题三 电路故障分析
【方法归纳】
1.串联电路
(1)如果一个用电器不能工作导致其他用电器都不能工作,则说明该用电器断路。
(2)当一个用电器不能工作,其他用电器仍能工作,则该用电器被短路。
2.并联电路
(1)如果某个支路上的用电器不能工作且不影响其他支路用电器工作,则该支路断路。
(2)如果某个支路上的用电器不能工作时且其他支路用电器也不能工作,则该支路被短路,其他支路也被短路。
3.电路中连有电表时(电表无故障)
电流表 故障类别 电压表 具体故障位置
无示数 断路 无示数 与电压表并联以外的电路断路
有示数 与电压表并联的电路断路
有示数 短路 无示数 与电压表并联的电路短路
有示数 与电压表并联以外的电路短路
4.滑动变阻器连接问题
情况一:
情况二:
串联电路中的故障分析
【例1】如图甲所示是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路图,连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,闭合开关,请回答下列问题:
(1)若电流表没有示数,小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_______________。
(2)若小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,电压表没有示数,电流表示数有明显变化,造成这一现象的原因可能是______________。
(3)若小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表、电流表均无示数,将电压表拆下,在开关闭合的状态下,分别将电压表接在滑动变阻器及开关两端时,结果只有接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,则出现故障的原因可能是__________________。
小灯泡断路
小灯泡短路
滑动变阻器断路
(4)若小灯泡很亮且很快熄灭,产生这种现象的原因可能是______________________。
(5)如果小明在测量电压过程中分别发现电压表出现了如图乙、丙所示的现象,请你分析他在实验时出现问题的原因:乙图:___________________________;丙图:________________________________。
滑动变阻器短路
电压表的测量范围选大了
电压表的正、负接线柱接反了
(6)若电路元件完好,小明在连接电路时,不小心将电压表和电流表位置互换,其他连接正常,请你猜想一下,闭合开关后,电路将会出现的状况: ________________________________________________________。
灯泡不发光,电压表示数接近电源电压,电流表示数为零
并联电路中的故障分析
【例2】为了探究并联电路的电流规律,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)如图甲所示,小明先将电流表接在灯L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,若故障只可能在两灯处,则电路存在的故障可能是_____________。
(2)小明同学在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图乙所示的情况,出现该现象的原因是___________________。
(3)纠正错误后,实验进行到一半时,突然出现灯L1和L2都熄灭,电流表示数超过最大测量值,电路存在的故障可能是___________。
灯L1断路
电流表没有调零
灯L1短路
1.(2025·泰安)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻器R上,其他元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是( )
A.可能是电阻器R断路
B.可能是灯泡L短路
C.一定是电阻器R短路
D.一定是灯泡L断路
根据现象判断故障
A
2.(2025·镇江)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3 V。闭合开关后,发现电压表V1的示数为3 V,电压表V2的示数为0 V,则电路的故障可能是( )
A.电阻器R1短路 B.电阻器R1断路
C.导线①断路 D.导线②断路
B
3.(2025·兰州)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( )
A.L1断路
B.L2断路
C.L1短路
D.L2短路
B
C
5.(2025·眉山)如图所示电路中,电源电压恒为6 V。闭合开关S,电路正常工作,电压表的示数为3 V。一段时间后,电压表的示数由3 V变为6 V,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,则电路的故障是( )
A.R1断路 B.R2断路
C.R1短路 D.R2短路
C
6.(2023·鄂州)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也都不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )
A.小灯泡L1断路
B.小灯泡L2断路
C.开关S断路
D.小灯泡L2短路
故障检测
C
7.如图所示,小明在“探究串联电路电流规律”实验中,闭合开关S后,两只灯泡均不亮,他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两只灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时,有一只灯泡亮了,且电流表有示数;当电流表接C、D两点时,两只灯泡也均不亮。产生这一现象的原因可能是( )
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
D
8.如图所示电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,发现灯泡L不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L或电阻器R上。为检测故障,现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具,要求在不拆除原电路的条件下,选择其中一个并联接在A、B之间,下列说法符合题意的是( )
A.如果电压表有示数,则一定是灯泡L短路
B.如果检测灯泡不亮,则一定是灯泡L断路
C.如果选择电流表,一定不会造成电源短路
D.如果电流表无示数,则一定是电阻器R短路
B
4.(2024·泰安)如图所示电路,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 eq \f(1,5),若定值电阻R1或R2出现了断路故障,其他元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A.电压表示数为零
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.一定是定值电阻R1出现了断路故障
D.一定是定值电阻R2出现了断路故障
$