故障电路专题 优等生讲义-2026-2027学年沪科版（五四学制）物理九年级上学期

上海版2026年故障电路分析重点复习（优等生超全版） 沪科五四版（2024） 参考答案与试题解析 （知识梳理 · 无思维导图） 📚 知识梳理 ☆ 1.故障电路基本概念与分类 · 断路（开路）：电路某处断开，无电流通过；表现为电流表示数为零，被断点开路两端若通过完好元件接电源两极，则电压表测电源电压 · 短路：导线直接接在用电器两端，该用电器不工作；表现为被短路元件电压为零，电路总电阻减小、电流增大 · 故障位置限定：题目通常限定「仅一处故障，且只发生在R1或R2上」，需在4种可能（R1断/R1短/R2断/R2短）中逐一排除 · 故障与正常状态的区分：电表示数「不变」可能是故障也可能是正常，需结合具体电路和电表测量对象综合判断 概念辨析例题：两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测R1两端电压。闭合开关后电压表示数为零、电流表示数变大，则故障是？ 解析：电压表示数为零说明与电压表并联的R1被短路（或电路在R1以外断路，但电流表示数变大排除了断路）；电流表示数变大说明总电阻减小，与R1短路吻合。 ☆ 2.串联电路故障规律（核心） · R1断路：电流表示数为0；电压表通过R2接电源两极，示数=电源电压（变大） · R2断路：电流表示数为0；电压表无法接电源正极，示数=0（变小） · R1短路：电流表示数变大；电压表被短路，示数=0（变小） · R2短路：电流表示数变大；电压表测R1电压即电源电压，示数=电源电压（变大） ▸ 图2：串联电路，电压表测R2——结论与图1对称：测谁谁断就有示数、测谁谁短就无示数 概念辨析例题：R1与R2串联，电压表测R2两端电压。闭合开关后电压表示数始终等于电源电压且移动滑片不变，电流表示数为零，则故障是？ 解析：电压表测R2且有示数=电源电压，说明R2断路（电压表串联在电路中）；电流为零印证断路。若R1短路也会使电压表测电源电压，但此时电路中有电流、移动滑片电流会变化，与题意不符。 ☆ 3.并联电路故障规律 · 支路断路：该支路电流表示数为零；另一支路不受影响，电压表示数仍=电源电压；干路电流表示数减小 · 支路短路：会造成电源短路，两表均可能烧毁，题目中并联故障几乎只考断路、不考短路 · 开关通断判断法：若开关断开到闭合电流表示数不变，说明开关不在故障支路；若断开时电流为零，说明开关所在支路正常、另一支路断路 ▸ 图3：并联电路——某支路断路仅该支路电流为0，另一支路不受影响；某支路短路则电源短路，两表均可能损坏 概念辨析例题：R1、R2并联，电流表测干路电流。闭合开关后电流表示数变小且不为零，故障只在R1或R2上，则故障类型是？ 解析：并联电路中一支路短路会造成电源短路、电流表示数剧增甚至烧坏电表，与「变小」矛盾；电流表示数变小说明干路总电流减小，即某一支路断路。 ☆ 4.故障检测方法体系 · 替换法：用完好电阻替换疑似故障电阻，观察替换前后电表示数变化；替换电阻的阻值选择很关键——要使两种故障下现象不同 · 并联电压表法：将电压表并联在某两点间，根据有无示数判断断路位置；电压表有示数→两接线柱到电源两极通路；无示数→电压表以外断路或被并元件短路 · 串联电流表法：在电路中串联电流表，根据有无电流判断通路/断路；电流表相当于导线，可「替代」被断路元件接通电路 · 开关通断法：利用现有开关的断开/闭合改变电路结构，对比两状态下电表示数差异定位故障 · 移动滑片法：含滑动变阻器时，若移动滑片电表示数变化→变阻器完好（故障在定值电阻）；若不变→变阻器自身断路或短路 概念辨析例题：R1与R2串联，电压表测R2电压，示数为电源电压。用完好电阻R0替换R1后电压表示数变小，则原故障是？ 解析：电压表示数=电源电压说明R1短路或R2断路。若R2断路，替换R1后电压表仍串联在电路中测电源电压，示数不变；若R1短路，替换后R0与R2串联分压，电压表示数小于电源电压，与题意吻合。 ☆ 5.伏安法实验情境故障分析 · 实验规范操作要点：闭合开关前滑片置于最大阻值处；电表量程选择；滑动变阻器「一上一下」接线 · 灯泡不发光的三种可能：①实际功率太小（电流小、灯太暗）；②灯泡断路（电流表无示数，电压表=电源电压）；③灯泡短路（电流表有示数但偏大，电压表示数为零） · 电压表示数不变且不为零+电流表示数变化：说明电压表测电源电压——要么电压表并联在电源两端（接法问题），要么被测电阻短路（故障） · 电压表指针反向偏转：说明正负接线柱接反；指针超过量程：量程选小了 · 器材选择计算：根据最小电流和变阻器最大分压推算变阻器最大阻值，结合电源电压为2V/1.5V整数倍筛选 概念辨析例题：测小灯泡电阻实验，正确连接电路后闭合开关，电流表有示数但小灯泡不发光，移动滑片电流表示数变大但灯仍不亮，则故障是？ 解析：电流表有示数说明电路通路，排除断路；移动滑片电流变大说明变阻器完好；灯始终不亮说明灯两端电压为零，即小灯泡被短路。若实际功率太小，随滑片移动灯会逐渐变亮，与题意不符。 📋 知识总结表 核心概念 定义/公式 注意事项 断路（开路） 电路某处断开，I=0 断路处两端若通过完好元件接电源两极，电压表测电源电压 短路 导线并接在用电器两端，该元件U=0 被短路元件不工作；串联电路另一元件电压升高、电流增大 电压表检测原理 电压表内阻极大，串联时示数≈电源电压 有示数→两接线柱到电源两极通路；无示数→外部断路或所并元件短路 电流表检测原理 电流表内阻极小，相当于导线 有示数→电路通路；无示数→电路断路 串联分压 = 短路相当于该电阻R=0，断路相当于R→∞ 并联电路特点 各支路电压=电源电压，干路电流=支路之和 一支路短路→电源短路；一支路断路→另一支路不受影响 替换法判断 用完好电阻替换故障电阻，对比替换前后电表示数 替换电阻阻值要选得使两种故障现象可区分（≠同值常无法区分） ⚠️ 核心考点 【考点1】串联电路单故障基础判断（第1-6题） · 常用知识点：串联电路中R1/R2断路或短路四种故障对电流表、电压表（测R1或R2）示数的影响规律；滑动变阻器接入后移动滑片时电表示数变化的判断 · 解题方法：①先画等效电路，明确电流表测谁、电压表测谁；②把四种故障（R1断/R1短/R2断/R2短）逐一列出，对比题目给出的电表现象；③含滑动变阻器时，移动滑片电表示数变→变阻器完好，不变→变阻器自身故障或被短路 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点共5题来自近两年，其中电压表测定值电阻且「移动滑片示数不变不为零」考法出现3次（题2金山、题3杨浦、题5浦东），为最高频考法；灯L与R串联判断1次（题6上海模拟）；至少一个电表示数不变的选择题1次（题1普陀期末）。频次：★★★★★（5/6题） · 备考提示：重点掌握「电压表示数不变且不为零+移动滑片」这一高频组合，区分R1短路（电流变）与R2断路（电流为零）两种情况 1．（2024秋•普陀区期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现至少有一个电表示数不发生改变，若故障只发生在电阻R1、R2上，则下列判断正确的是（　　） A．电阻R1一定断路 B．电阻R2可能断路 C．电阻R1一定短路 D．电阻R2可能短路 【分析】图中两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1的电压；根据每个选项分析电表示数的变化。 【解答】解： 若电阻R1断路，则电流表示数为0，电压表测量电源电压，有电压表示数变大； 若电阻R2断路，整个电路断开，电流表和电压表示数都为0； 若电阻R1短路，电压表示数为0，电路是通路，电流表示数变大； 若电阻R2短路，电路时通路，电流表示数变大；此时电压表测量电源电压，所以电压表示数变大； 综上所述，B正确。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路故障分析，属于中档题。 2．（2025秋•金山区校级月考）如图所示电路中，电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表的示数始终不变且不为零。请写出移动滑片P的过程中，电流表示数变化情况及相应的故障； 　移动滑片P过程中，电流表示数始终为零，说明滑动变阻器R2断路；电流表示数随滑片移动而变化说明电阻R1短路　 。 【分析】R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2两端电压。在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表的示数始终不变且不为零，如果电流表示数始终为0，说明滑动变阻器R2断路。如果电流表示数随滑片移动而变化，说明电阻R1短路。 【解答】解：R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2两端电压。结合“电压表示数始终不变且不为零”的条件，可推导两种故障情况：情况1：电流表示数始终为0（不随滑片移动变化）故障：滑动变阻器R2断路。原理：R2断路时，电路无电流，电压表串联在电路中，测量电源电压，因此电压表示数始终不变且不为零。情况2：电流表示数随滑片移动而变化。故障：电阻R1短路。原理：R1短路后，电路仅由R2构成，电压表测R2两端电压（等于电源电压，因此示数不变且不为零）；移动滑片改变R2阻值时，电路总电阻变化，电流表示数随之变化。 答：移动滑片P过程中，电流表示数始终为零，说明滑动变阻器R2断路；电流表示数随滑片移动而变化说明电阻R1短路。 【点评】本题考查串联电路的故障判断，难度中等。 3．（2025秋•杨浦区校级月考）在如图所示的电路中，闭合开关S，电压表的示数大于0，移动滑片的过程中发现电压表的示数始终不变，已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，请写出电流表示数的情况及对应的故障。 　若电流表示数为0，故障为R1断路；若电流表示数不为0，故障可能是滑动变阻器连接时，同时用了上方或下方的接线柱　 。 【分析】由图知，闭合开关，正常情况下，两个定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压； 闭合开关S，电压表的示数大于0，移动滑片的过程中发现电压表的示数始终不变，说明电压表串联在电路中，据此分析。 【解答】解：①若电流表示数为0，说明电路断路，因为电压表有示数且大于 0，说明电压表与电源连通，所以故障是R1断路； ②若电流表示数不为0，说明电路是通路，移动滑片的过程中发现电压表的示数大于0且始终不变，说明滑动变阻器不起变阻作用，连接电路时可能同时连接了上方两接线柱，也可能同时连接了下方两接线柱。 故答案为：若电流表示数为0，故障为R1断路；若电流表示数不为0，故障可能是滑动变阻器连接时，同时用了上方或下方的接线柱。 【点评】此题考查了结合电流表、电压表判断电路故障。 4．（2025•崇明区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。开关S闭合，电流表的示数为I0，电路正常工作。一段时间后，观察到电流表的示数变大已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则可判断电路中发生了 　短路　 （选填“断路”或“短路”），若将一个完好的电压表V并联在电阻R1两端，请写出电压表V的示数及对应的故障 　电压表示数为2I0R0，则是R2短路，电压表示数为0，则是R1短路　 。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律判定故障的原因； 一段时间后，电流表的示数变大，且故障只有一处发生在电阻R1、R2上，根据并联电压表的位置和示数判断电路故障。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流；一段时间后，观察到电流表的示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻是减小的，所以电路出现了短路现象； 将完好的电压表V并联在R1两端时，电压表V的示数为电源电压，示数为：U＝2I0R0，则故障是电阻R2短路；若电压表V的示数为0，则故障是电阻R1短路. 故答案为：短路；电压表示数为2I0R0，则是R2短路，电压表示数为0，则是R1短路。 【点评】在判断故障时，会根据电压表的示数的变化判断：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有开路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。 5．（2025春•浦东新区校级月考）如图所示电路中，由于元器件出现故障，导致移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表的示数不变且不为零，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。请写出滑片P向右移动的过程中，电流表示数变化情况及相应的故障：　①电流表示数变小，电阻R1短路；②电流表示数为零，滑动变阻器R2断路。　 。 【分析】一般电路中出现故障有断路和短路两种现象，电路断路时，电流表示数为零，短路时，电流表有示数。 【解答】解：由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压； 移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表的示数不变且不为零，说明电路中的故障可能是电阻R1短路，此时电流表有示数，如果R1短路，滑片P向右移动的过程中，电路中电阻变大，电流变小，电流表的示数变小；也可能是滑动变阻器R2断路，此时电流表示数为零。 故答案为：①电流表示数变小，电阻R1短路；②电流表示数为零，滑动变阻器R2断路。 【点评】本题考查了串联电路的故障分析，属于基础题。 6．（2026•上海模拟）在如图电路中，电源电压为U0保持不变。闭合开关S，灯L不发光。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。 ①现将一只电压表并联在电阻R两端，只依据电压表的示数无法确定具体的故障，则此时电压表的示数 　C　 。 A．等于0 B．大于0、小于U0 C．等于U0 D．大于U0 ②继续在电路中再串联一只电流表，根据电流表指针偏转情况可确定具体故障。请写出闭合开关S后，电流表指针偏转情况及对应的故障：　电流表指针不偏转，电阻R断路。电流表指针偏转，灯L短路　 。 【分析】根据电路图可知，R与L串联接入电路中；灯泡不发光，这说明灯泡短路或断路、R断路； （1）电压表并联在电阻R有示数，会出现多种可能进行分析。 （2）根据故障电流是否有示数分析故障。 【解答】解：根据电路图可知，R与L串联接入电路中；灯泡不发光，这说明灯泡短路或断路、R断路； ①电压表并联在电阻R有示数，如果灯泡短路，电压表示数等于电源电压，如果电阻R断路，电压表示数也等于电源电压，故C符合题意，不能确定； 如果电压表示数为0，说明灯泡断路，可以确定故障，而电压表不可能出现大于或小于U0的情况。 （2）继续在电路中再串联一只电流表，根据电流表指针不偏转，电阻R断路。电流表指针偏转，灯L短路。 故答案为：①C；②电流表指针不偏转，电阻R断路。电流表指针偏转，灯L短路。 【点评】本题考查了利用电压表或电流表测量电路的故障，属于电学基础题。 【考点2】并联电路故障判断（第7-11题） · 常用知识点：并联电路各支路互不影响；一支路断路时另一支路正常工作；一支路短路造成电源短路；干路电流表测总电流 · 解题方法：①并联故障先排除短路（短路会烧表，题目通常不考）；②断路故障→干路电流表示数减小；③用开关通断判断：开关断开时电流为零→开关所在支路正常；④替换电阻判断时注意替换阻值选择要使两种故障现象不同 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点近两年考3题（题9杨浦、题10普陀三模、题11宝山模拟），其中「替换电阻判断断路位置」2题，「两图对比+定量计算判断故障」1题。频次：★★★（3/5题） · 备考提示：并联故障几乎只考断路，不考短路；注意替换电阻阻值条件——R≥R1才能区分两种断路，R＜R1时两种现象相同无法判断 7．（2026•奉贤区一模）如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S后，电流表的示数不为零。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况有 　ABD　 （多选）； A.电阻R1开路 B.电阻R2开路 C.电阻R1、R2均开路 D.电路正常，各元件均完好 （2）若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上。现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1。请写出闭合开关S后，电流表的示数及相应的故障。 　若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路　 。 【分析】（1）根据并联电路互不影响结合电流表有示数分析； （2）已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，因两电阻并联，如果R1或R2短路，则会造成电源短路，会烧坏电流表，所以只能是R1或R2开路； 现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1，根据并联电路的特点和欧姆定律分别讨论R1开路、R2开路时电流表的示数。 【解答】解：（1）由图知，闭合开关S后，两电阻并联，电流表测干路电流； 已知电流表的示数不为零，如果电阻R1开路，或电阻R2开路，或各元件均完好，都会使电流表有示数，故ABD正确，如果R1、R2均开路，则整个电路开路，电流表无示数，故C错误； （2）已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，因两电阻并联，如果R1或R2短路，则会造成电源短路，会烧坏电流表，故不可能是短路故障，则只能是R1或R2开路； 现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1，若R1开路，此时两完好的电阻R3和R2并联，由并联电路的电流特点和欧姆定律可得此时电流表的示数为I总；若R2开路，此时电路为电阻R3的简单电路，则此时电流表的示数为I总′； 由此可知，若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路。 故答案为：（1）ABD； （2）若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路。 【点评】本题考查并联电路的故障分析，属于中档题。 8．（2025秋•虹口区月考）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1或R2中的一个出现了断路故障。 ①若电键S从断开到闭合时，电流表示数不变，则故障是 　R2断路　 。 ②若电键S断开时，电流表示数为零，则故障可能是 　R1断路　 。 【分析】如图所示，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流，根据电流表示数变化和并联电路的电流特点判断出完好的支路，另一条支路则发生断路。 【解答】解：因为电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流，由于电阻R1或R2中的一个出现了断路故障，则电流表只能测量其中一个支路上电流； ①若电键S从断开到闭合时，电流表示数不变，说明电键S的断开对电流表没有起到控制作用，电键S不在的支路R1是正常的，所以故障是R2断路。 ②若电键S断开时，电流表示数为零，说明电键S的断开对电流表起到控制作用，电键S所在的支路R2是正常的，所以故障是R1断路。 故答案为：①R2断路；②R1断路。 【点评】在判断故障时，会根据电压表的示数的变化判断：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有开路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。 9．（2025春•杨浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现将完好的电阻R替换电阻R1，只有当电阻R　≥　 R1时，才能判断出故障。请写出替换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。　用完好的电阻R替换电阻R1，只有当R≥R1时，若电阻R1断路，则替换后电路的总电阻变大，电流表示数减小；若电阻R2断路，则替换后电路的总电阻变大或不变，电流表示数减小或不变，则可判断。反之，若所替换的电阻R＜R1，无论是电阻R1断路还是电阻R2断路，替换后的总电阻都变小，电流表的示数都增大，则无法判断故障原因　 【分析】两电阻并联，电流表在干路上测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小，说明是某一支路上断路了。 【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表在干路上测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小，说明是某一支路上断路了。当用完好的电阻R替换电阻R1，只有当R≥R1时，若电阻R1断路，则替换后电路的总电阻变大，电流表示数减小；若电阻R2断路，则替换后电路的总电阻变大或不变，电流表示数减小或不变，则可判断。反之，若所替换的电阻R＜R1，无论是电阻R1断路还是电阻R2断路，替换后的总电阻都变小，电流表的示数都增大，则无法判断故障原因。故当电阻R≥R1时，才能判断出故障。 故答案为：≥；完好的电阻R替换电阻R1，只有当R≥R1时，若电阻R1断路，则替换后电路的总电阻变大，电流表示数减小；若电阻R2断路，则替换后电路的总电阻变大或不变，电流表示数减小或不变，则可判断。反之，若所替换的电阻R＜R1，无论是电阻R1断路还是电阻R2断路，替换后的总电阻都变小，电流表的示数都增大，则无法判断故障原因。 【点评】本题考查了对电路的判断，有一定的难度。 10．（2025•普陀区校级三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。已知电路中仅有一处故障，仅发生在电阻R1或R2上（R1＝R2）。为了作出判断，有以下方案可选： A.用一完好的电阻R替换电阻R1（R＝R1），仅观察电压表示数情况； B.用一完好的电阻R替换电阻R2（R＝2R2），仅观察电流表示数情况； C.将电流表改接在a处，仅观察电流表示数情况。 你认为 　B、C；　 方案（选填“A”“B”或“C”）可行，挑选其中一个方案说明，理由是 　方案C：将电流表改接在a处，如果电流表示数仍是I0；则R1完好，R2断路，如果电流表是变为0，则R1断路，R2完好，故可行　 。 【分析】根据并联电路中一个支路短路，会烧坏电源分析故障，结合方案解答。 【解答】解：图中两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，根据并联电路中一个支路短路，会烧坏电源，而两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。故不可能是短路，只能是某一个电阻断路，无论哪个断路，电压表始终示数等于电源电压，故A方案不可行；用一完好的电阻R替换电阻R2（R＝2R2），如果R2断路，替换后电流变大，若R1断路，替换后由于电阻变大，故电路中的电流变小，故此方案可行； 将电流表改接在a处，如果电流表示数仍是I0；则R1完好，R2断路，如果电流表是变为0，则R1断路，R2完好，故可行。 故答案为：B、C； 方案C：将电流表改接在a处，如果电流表示数仍是I0；则R1完好，R2断路，如果电流表是变为0，则R1断路，R2完好，故可行。 【点评】本题考查电路故障的分析，属于较难题。 11．（2025•宝山区模拟）如图甲，已知，定值电阻R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，按照图甲电路连接后，闭合开关S，电流表示数为0.3A，再按图乙电路连接后，电流表示数减小且不为0，电源电压始终不变，在实验过程中，电阻R1、R2中只有一个发生故障且故障只发生了一次，则图甲电压表示数与图乙电流表示数与其所对应的故障为：　若图甲中电压表示数为3V，则电阻R2短路，若图乙中电流表示数为0.15A，则电阻R1断路　 。 【分析】电路的故障有两种：短路和断路；根据电路的连接方式、电表示数的变化分析电路故障的原因。 【解答】解：由题知，按照图甲电路连接后，闭合开关S，电流表示数为0.3A，再按图乙电路连接后，电流表示数减小且不为0，电源电压始终不变，在实验过程中，电阻R1、R2中只有一个发生故障且故障只发生了一次； 在图乙中电流表示数减小且不为0，则图乙不可能为短路故障，只能是R1或R2断路； ①已知故障只发生一次，且甲图中电流表有示数，若甲图电路完好，则电源电压为：U＝IR总＝0.3A×（10Ω+20Ω）＝9V， 若乙图电路中电阻R2断路，则图乙中电流表示数为：I10.9A＞0.3A，不符合题意； 若乙图电路中电阻R1断路，则图乙中电流表示数为：I20.45A＞0.3A，不符合题意， 由此可知，这种情况不可能，即甲图电路中一定有故障， 因甲图中电流表有示数，所以甲图中不可能是断路故障，只能是R1或R2短路； ②若甲图中R1短路，则电压表也被短路而无示数，此时电源电压为：U′＝IR2＝0.3A×20Ω＝6V， 若乙图电路中电阻R2断路，则图乙中电流表示数为：I1′0.6A＞0.3A，不符合题意； 若乙图电路中电阻R1断路，则图乙中电流表示数为：I2′0.3A＝I＝0.3A，不符合题意， 由此可知，这种情况不可能，即甲图中是R2短路； ③若甲图中R2短路，此时电源电压（电压表的示数）为：U″＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V， 若乙图电路中电阻R2断路，则图乙中电流表示数为：I1″0.3A＝I＝0.3A，不符合题意； 若乙图电路中电阻R1断路，则图乙中电流表示数为：I2″0.15A＜0.3A，符合题意， 由此可知，若图甲中电压表示数为3V，则电阻R2短路，若图乙中电流表示数为0.15A，则电阻R1断路。 故答案为：若图甲中电压表示数为3V，则电阻R2短路，若图乙中电流表示数为0.15A，则电阻R1断路。 【点评】本题考查了电路故障的判定，难度较大。 【考点3】电表示数+对应故障（第12-17题） · 常用知识点：已知电表示数变化（增大/减小/不变）反推故障类型；结合欧姆定律定量计算故障后电表示数；R1=R2或R1=2R2等阻值关系下的串联分压计算 · 解题方法：①根据电表示数变化先缩小故障范围（如电压表示数减小→R1短路或R2断路）；②再设计检测操作（替换电阻/互换位置/加并联电压表）确定具体故障；③定量题需用U=IR或串联分压算出故障后两表的具体示数 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点6题全部来自2025年，是二模高频题型——宝山二模、杨浦二模、青浦二模各1题，上海模拟2题，杨浦月考1题。考点集中在「电压表示数减小/两表同向偏转→反推故障+再替换确定」。频次：★★★★★（6/6题） · 备考提示：二模考试必考，重点练「电压表示数减小→R2断路或R1短路」这一经典组合；注意两表「同向偏转」（同时变大或同时变小）的判断 12．（2025•宝山区二模）在如图电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关，电路正常工作。过了一会儿，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2处。 （1）可能的故障是：　电阻R2断路或电阻R1短路　 。 （2）为确定故障，可选操作 　B　 （选填“A”“B”或“C”）。 A.将电阻R1、R2的位置互换 B.用阻值为R0的完好电阻R3替换电阻R1 C.在电阻R2两端并联电压表V1 写出操作后电表的示数及对应的故障。 　用R3替换R1后，闭合开关，若电压表的示数等于，则说明R1短路，若电压表的示数为0，则R2断路　 。 【分析】电压表示数减小，原因是串联电阻增大、并联电阻减小或发生短路。 【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表测电阻R1两端的电压， （1）如果电阻R2短路，电阻R1两端的电压增大，电压表示数增大，不符合题意； 如果电阻R2断路，电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，电压表示数减小，符合题意； 如果R1断路时，电压表与电源的两端相连，测量电源电压，电压表有示数，且电压表示数增大，不符合题意； 如果电阻R1短路，与电压表并联的电阻为零，分得的电压为零，电压表的示数为零，即电压表示数减小，符合题意， 综合分析故障为：电阻R2断路或电阻R1短路； （2）A、将电阻R1和R2的位置互换，如果R2断路，电压表与电源的两端相连，测量电源电压，电压表的示数为U0；如果R1短路，电压表测量R2两端电压即电源电压，电压表示数也为U0，不能区分电阻R2断路还是电阻R1短路，故A不符合题意。 B、用R3替换R1后，闭合开关，若电压表的示数等于，则说明R1短路，若电压表的示数为0，则R2断路，故B符合题意； C.在电阻R2两端并联电压表V1，如果电阻R2断路，则V1示数为U0；如果电阻R1短路，则V1示数也为U0，故C不符合题意； 故选：B。 综合分析，电表的示数及对应的故障：用R3替换R1后，闭合开关，若电压表的示数等于，则说明R1短路，若电压表的示数为0，则R2断路。 故答案为：（1）电阻R2断路或电阻R1短路； （2）B；用R3替换R1后，闭合开关，若电压表的示数等于，则说明R1短路，若电压表的示数为0，则R2断路。 【点评】用电压表判断电路故障时，如果有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路。 13．（2025秋•杨浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2阻值相等。闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。 （1）现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上。则可能存在的故障是：　R2短路　 。 （2）为了作出判断，可以用一个完好的电阻R3（R3阻值与R1、R2相等）替换电阻 　R2 （选填“R1”或“R2”）；请写出替换后，两电表的示数及对应的情况：　若替换后电压表示数为、电流表示数为，说明原故障为R2短路。因为替换R2为R3（同阻值）后，总电阻从R1变为R1+R3＝2R1，电流和电压表示数均减半。若替换后电压表示数仍为U0、电流表示数仍为I0，说明原电路无故障。因为替换同阻值的R2为R3，电路总电阻不变，电表示数不变。　 。 【分析】（1）由图知R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流。若电路无故障：R1＝R2，由串联分压原理可知电压表示数为电源电压的一半，电流表有示数，符合两表指针偏转的现象。若R2短路：电路中仅R1工作，电压表测电源电压，电流表有示数，也符合现象。 （2）应选择替换电阻R2，替换后根据电表示数变化判断：若替换后电压表示数为电源电压的一半、电流表示数为原来的一半，说明原故障为R2短路。因为替换R2为R3后，由串联电路电阻规律可知总电阻从R1变为R1+R3＝2R1，电流和电压表示数均减半。若替换后电压表电流表示数不变，说明原电路无故障。因为替换同阻值的R2为R3，电路总电阻不变，电表示数不变。 【解答】解：（1）由图知R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流。若电路无故障：R1＝R2，电压表测R1电压（为电源电压的一半），电流表有示数，符合两表指针偏转的现象。若R2短路：电路中仅R1工作，电压表测R1电压（等于电源电压），电流表有示数，也符合现象。因此，可能存在的故障是：R2短路； （2）应选择替换电阻R2，替换后根据电表示数变化判断：若替换后电压表示数为、电流表示数为，说明原故障为R2短路。因为替换R2为R3（同阻值）后，总电阻从R1变为R1+R3＝2R1，电流和电压表示数均减半。若替换后电压表示数仍为U0、电流表示数仍为I0，说明原电路无故障。因为替换同阻值的R2为R3，电路总电阻不变，电表示数不变。 故答案为：（1）R2短路； （2）R2；若替换后电压表示数为、电流表示数为，说明原故障为R2短路。因为替换R2为R3（同阻值）后，总电阻从R1变为R1+R3＝2R1，电流和电压表示数均减半。若替换后电压表示数仍为U0、电流表示数仍为I0，说明原电路无故障。因为替换同阻值的R2为R3，电路总电阻不变，电表示数不变。 【点评】本题考查串联电路故障的判断，难度中等。 14．（2025•上海模拟）电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： （1）电路中的故障可能是　R1短路或R3断路　 ； （2）请写出替换后两电表示数及对应的故障　若两电表示数均为0，则R3断路；若电流表示数为2I0、电压表示数为4I0R0，则R1短路　 。 【分析】（1）根据替换前后的电阻变化结合欧姆定律分析回答；（2）根据电路连接和电表的使用分析回答。 【解答】解：（1）由图示知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，若两个电阻都无故障，则电路中的总电阻为R＝R1+R2＝2R0+2R0＝4R0 用R3替换R1，则电路的总阻值减小，电路的电流增大。而用R3替换了R1后，电流表示数减小了I0，说明替换后，电路的总阻值增大了。则可能是R1短路了，替换后，电路的总阻值由2R0变成了R′＝R3+R2＝R0+2R0＝3R0 或者是R3断路了，替换后，整个电路断路，通过的电流减小为0。 （2）若R3故障，则整个电路断路，电路中的电流为0，电流表示数为0，电压表与电源的连接断开，示数也为0；若R1短路，替换前，电路中的电流 替换后，电路中的电流 则有 解得电源电压U＝6I0R0 替换后，电流表示数 电压表示数U2＝I后R2＝2I0×2R0＝4I0R0 故答案为：（1）R1短路或R3断路； （2）若两电表示数均为0，则R3断路；若电流表示数为2I0、电压表示数为4I0R0，则R1短路。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 15．（2025•杨浦区二模）如图所示电路，电源电压为U0不变，电阻R1的阻值为R0，电阻R2的阻值为3R0，闭合开关S后，两电表中只有一个电表示数增大。若电路中仅一处出现故障，且只发生在电阻R1、R2上。请写出开关闭合后两电表示数及其对应的故障：　若电压表示数为零，电流表示数为，则R1短路；若电压表示数为U0，电流表示数为，则R2短路　 。 【分析】当开关S闭合时，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；列举出每个电阻的故障，然后得出答案。 【解答】解：由图可知，闭合开关S前，电压表和电阻R2串联在电路中，电阻R1和电流表没有接入电路中，则电流表的示数一定为零； 闭合开关S后，电阻R1和电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻R1两端的电压； 由题知，闭合开关后，两电表中只有一个电表示数增大，若闭合开关后电流表示数没有增大（电流表示数仍为零），说明R1断路或R2断路，但这两种情况都不会使电压表的示数变大；由此可知一定是电流表的示数增大，且电路中出现的故障一定是短路，已知只发生在电阻R1、R2上； 若电阻R1短路，电路为R2的简单电路，电流表的示数将增大为I，电阻R1短路会造成电压表也被短路，此时电压表示数为零； 若电阻R2短路，电路为R1的简单电路，电流表示数将增大为I，此时电压表测电源电压，其示数为U0； 综上可知，若电压表示数为零，电流表示数为，则R1短路；若电压表示数为U0，电流表示数为，则R2短路。 故答案为：若电压表示数为零，电流表示数为，则R1短路；若电压表示数为U0，电流表示数为，则R2短路。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 16．（2025•上海模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝2R2，闭合开关S，电压表示数为U0，电流表示数为I0。一段时间后，电路出现故障，两电表指针向同一方向发生偏转，故障仅发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好。请写出两电表示数及相应的故障 　若两表示数同时增大，且电压表示数为3U0，电流表示数为3I0，则R1短路；若两表示数同时减小，且均变为0，则R1断路　 。 【分析】由图知，两只定值电阻串联，电流表测量电路电流，电压表V测量电阻R2两端电压；由图知，两个电阻串联，只有一个电阻出现了故障，电路故障为短路或断路；分析每个电阻发生短路或断路后的电流表、电压表的示数变化情况。 【解答】解：由图知，两只定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测量电阻R2两端电压。 由题知，R1＝2R2，电键S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，由串联分压规律可知电源电压为3U0； 一段时间后，观察到两电表指针同向偏转，这说明电流表、电压表示数都变大或都变小； ①若R1短路，电压表测量电源电压，示数增大为3U0，此时只有R2接入电路，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，为3I0，符合题意； ②若R2短路，电压表示数为0；此时只有R1接入电路，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，不符合题意； ③若R1断路，电路中无电流，示数为0，电压表无示数，示数为0，两表同时减小，符合题意； ④若R2断路，电压表测电源电压；电路中无电流，电流表示数减小为0，不符合题意； 由此可知，若两表示数同时增大，且电压表示数为3U0，电流表示数为3I0，则R1短路；若两表示数同时减小，且均变为0，则R1断路。 故答案为：若两表示数同时增大，且电压表示数为3U0，电流表示数为3I0，则R1短路；若两表示数同时减小，且均变为0，则R1断路。 【点评】此题考查电流表，电压表在电路故障中的作用判断，要结合图形和两表特点进行分析。 17．（2025•青浦区二模）在图示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，电路中可能在R1或R2上存在一处断路故障。 （1）为了正确快速判断出电路中是否存在故障，电流表串联在 　干路　 （选填“R1支路”“R2支路”或“干路”）上最为合适。 （2）按上述电流表串联的位置，若存在故障，请写出开关S闭合前后，电流表的示数及对应的故障。 　若电流表示数不变，为，则R1断路；断开开关，若电流表没有示数，再闭合开关，电流有示数为，则R2断路　 。 【分析】将电流表接在干路上，通过开关的转换，电流可测支路的电流，也可测干路的电流，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响及并联电路干路电流等于各支路电流之和分析回答。 【解答】解：（1）两电阻并联，为了正确快速判断出电路中是否存在故障，电流表串联在干路上最为合适。 （2）①断开开关，若电流表有示数（为），则R2正常；②若没有示数，则R2断路（R1正常）； 再闭合开关，对①，若电流表示数变大（电流表测干路的电流，由并联电路电流的规律及欧姆定律可知，干路的电流为I1.5），则R1正常，两电阻都不存在断路，若电流表示数不变，为，则R1断路；对②若电流表没有示数，再闭合开关，电流表示数为，则R2断路。 故答案为：（1）干路；（2）若电流表示数不变，为，则R1断路；断开开关，若电流表没有示数，再闭合开关，电流有示数为，则R2断路。 【点评】本题考查确定电路中是否存在故障的方法，主要涉及并联电路的特点和规律。 【考点4】「操作型」故障推理（第18-23题） · 常用知识点：不同检测操作（替换电阻/加串电流表/并联导线/移动滑片/互换位置）对故障判断的有效性分析；替换电阻阻值选择的条件 · 解题方法：①先根据初始电表示数确定故障范围；②逐一验证每个检测方案——分别代入两种故障，看是否产生不同现象；③若两种故障下现象相同→该方案不可行；④注意安全：并联导线可能造成电源短路，不可取 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点6题全部来自2025年，覆盖黄浦期末、奉贤月考、黄浦一模、闵行二模、嘉定二模。高频考法：「电压表示数=电源电压→R1断路或R2短路，选哪个方案区分」出现4次（题19、21、23、36同类）。频次：★★★★★（6/6题） · 备考提示：「电压表示数=电源电压」对应两种故障（电压表所测电阻断路/另一电阻短路），是操作题的母题；替换R1通常可行，移动滑片通常不可行（两种故障下现象相同） 18．（2025秋•黄浦区期末）在图示的电路中，电源电压为U0且保持不变。闭合开关，电流表的示数不为零。已知电路中仅有电阻R1或R2中的一个可能出现故障。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况是　BC　 （不定项）。 A.电阻R1或R2中的一个开路 B.电阻R1或R2中的一个短路 C.电路正常，各元件均完好 （2）为进一步确定电路的具体情况，小华用一个完好的电压表并联在电阻R1两端，写出电压表的示数及对应的电路情况。 【分析】电路故障判断： （1）在串联电路中： 当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。 当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。 （2）在并联电路中： 某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数。 【解答】解：（1）在如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变。闭合开关，两电阻串联，电流表测电路的电流，电流表的示数不为零，说明电路是通路，则电路可能存在的情况是：电阻R1或R2中的一个短路或电路正常，各元件均完好，故选：BC。 （2）为了进一步确定（1）中电路的具体情况，用一个完好的电压表并联在电阻R1两端。 若电压表的示数为U0，即等于电源电压时，表明电路中只有一个电阻R1，此时R2短路； 若电压表的示数为0，表明所测位置短路，即R1短路； 若电压的示数小于U0，即小于电源电压时，由串联电路的电压规律可知，两电阻完好，电路正常。 故答案为：（1）BC；（2）若电压表的示数为U0，即等于电源电压时，表明电路中只有一个电阻R1，此时R2短路； 若电压表的示数为0，表明所测位置短路，即R1短路； 若电压的示数小于U0，即小于电源电压时，由串联电路的电压规律可知，两电阻完好，电路正常。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 19．（2025秋•奉贤区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2＝2R1。闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现提供一个完好的电阻R3（R3＝R2）来替换图电路中的一个电阻，从而判断故障，请写出电阻R3替换的对象、闭合开关S后电压表的示数及对应的故障。 【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压； 根据电路中正常工作时电压表的示数利用串联电路的电压特点和串联电路的分压原理求出电源电压； 电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，或与电压表并联的电路以外的电路断路了，据此分析。 【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压； 由题知，电阻R2＝2R1，由于“闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作”，由串联电路的电压特点和串联电路的分压原理可知，电源电压：U总＝U0+2U0＝3U0， 一段时间后，电压表的示数变为零，又因为“电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上”，所以，电路的故障可能是R1短路或R2断路。 用一个完好的电阻R3（R3＝R2＝2R1）来替换图示电路中的一个电阻，有2种替换方法： ①用R3替换R1时，此时R3、R2串联，若R1短路，则R2正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为U总＝1.5U0；若R2断路，整个电路断路，则电压表示数为零； ②用R3替换R2时，此时R3、R1串联，若R1短路，此时电压表也被短路，其示数为零；若R2断路，则R1正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为U总＝U0； 所以，根据电压表的示数来判断电路故障的方法为：用R3替换R1时，若电压表示数为1.5U0，则R1短路，若电压表示数为零，则R2断路；用R3替换R2时，若电压表示数为零，则R1短路，若电压表示数为U0，则R2断路。 故答案为：用R3替换R1时，若电压表示数为1.5U0，则R1短路，若电压表示数为零，则R2断路（或者用R3替换R2时，若电压表示数为零，则R1短路，若电压表示数为U0，则R2断路）。 【点评】本题考查了串联电路的特点和故障分析，关键要知道：电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，或与电压表并联的电路以外的电路断路。 20．（2025秋•上海校级月考）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，移动变阻器R2的滑片P，电压表V的示数始终为零； （1）若电路中有一处故障，且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上，则电路中的故障是　滑动变阻器R2断路或者电阻R1短路　 。 （2）为判断该处故障，现有一个完好的电阻R0，来替换R1或R2，进行故障判断。请写出你所确定的替换方案以及替换后电压表的示数情况及相应的故障　替换R2，若电压表有示数，滑动变阻器R2断路；若电压表没有示数，电阻R1短路　 。（只需要写出一种方法）。 【分析】（1）闭合开关S，移动变阻器R2的滑片P，电压表V的示数始终为零，说明电压表并联的电路短路或电压表与电源没有连通，据此分析； （2）替换R2后可以改变变阻器所在位置的连接状态，从而能够判断故障的位置，据此分析解答。 【解答】解：（1）根据电路图可知，定值电阻R1和变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。闭合开关S，移动变阻器R2的滑片P，电压表V的示数始终为零；只有两种情况，一种是滑动变阻器R2断路，电路中没有电流，电压表没有示数，另外一种是电阻R1短路，相当于测量导线，电压表没有示数。 （2）根据题意可知，替换方案以及替换后电压表的示数情况及相应的故障：将完好的电阻R0替换R2，若电压表有示数，电路是通路，那么滑动变阻器R2断路；若电压表没有示数，其它元件是好的，那么只能是电阻R1短路。 故答案为：（1）滑动变阻器R2断路或者电阻R1短路； （2）替换R2，若电压表有示数，滑动变阻器R2断路；若电压表没有示数，电阻R1短路。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 21．（2025•黄浦区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数为U0，已知故障只发生在电阻R1、R2中一个。 （1）用完好的电阻R0替换电阻R1，闭合开关S，写出电压表的示数及对应的故障。 　若电压表示数大于0而小于U0，则R1断路；若电压表示数为U0，则R2短路　 。 （2）以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是 　AB　 。（新接入的元件均完好） A.在M处串联一个电流表 B.用电阻R0替换电阻R2 C.在电阻R1两端并联一根导线 【分析】根据电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，一段时间后观察到电压表示数为电源电压U0，说明此时电压表测电源电压，可能是R1断路或R2短路造成的； ①用完好的电阻R0替换电阻R1，此时R0和R2串联，电压表测R0两端的电压；分别讨论R1断路、R2短路时电压表的示数，从而可知电压表的示数及对应的故障； ②A.在M处串联一个电流表，电流表示数为零，故障是R1断路，示数不为零，故障是R2短路； B.用电阻R0替换电阻R2，电压表示数不变，故障是R1断路，示数变小，故障是R2短路； C.在电阻R1两端并联一根导线，如果故障是R2短路，则会导致电源短路，不安全。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，一段时间后观察到电压表示数为电源电压U0，说明此时电压表测电源电压，则故障可能是R1断路或R2短路； ①用完好的电阻R0替换电阻R1，此时R0和R2串联，电压表测R0两端的电压； 若原电路中R1断路，说明R2是完好的，此时闭合开关，R0和R2均分得一定的电压，则电压表示数大于0而小于U0；若电路中R2短路，则闭合开关时，R2两端的电压为0，此时电源电压全部加在R0两端，则电压表示数为U0； 由此可知，若电压表示数大于0而小于U0，则R1断路；若电压表示数为U0，则R2短路； ②A.在M处串联一个电流表，电流表示数为零，故障是R1断路，示数不为零，故障是R2短路，故A能判断出故障； B.用电阻R0替换电阻R2，电压表示数不变，故障是R1断路，示数变小，故障是R2短路，故B能判断出故障； C.在电阻R1两端并联一根导线，如果故障是R2短路，则会导致电源短路，不安全，不可取，故选AB。 故答案为：①若电压表示数大于0而小于U0，则R1断路；若电压表示数为U0，则R2短路；②AB。 【点评】本题考查电路故障的判断，难度中上。 22．（2025•闵行区二模）某小组同学按图示的电路图连接电路，闭合开关，电流表、电压表示数均大于零。他们讨论后认为根据止述现象无法确定电路中是否存在故障。 （1）甲同学思考后认为用一个阻值与R2不同的完好电阻R替换R2，根据替换前后　电压表　 （选填“电压表”“电流表”或“任意一个电表”）的示数变化情况就能判断电路是否存在故障。请写出他的判断方法。　电压表示数不变，则R1短路，电压表示数改变，则没有故障　 。 （2）乙同学思考后认为用一个完好的电阻R替换R1，也可以判断电路是否存在故障，但电阻R的阻值需要满足一定条件。下列符合条件的选项有　BC　 。 A.R＞R1 B.R＝R1 C.R＜R1 【分析】根据闭合开关，电流表、电压表示数均大于零分析故障，结合替换的电阻与欧姆定律分析解答； 【解答】解：根据闭合开关，电流表、电压表示数均大于零，说明电路是通路，如果有故障只能是局部短路，即R1短路， （1）若用一个阻值与R2不同的完好电阻R替换R2，电路中的电阻发生改变，无论是否短路，则电流改变，如果短路，则电压表示数不变，不短路则电压表示数改变，故只能观察电压表示数。 （2）用一个完好的电阻R替换R1，如果没有短路，用相同电阻替换，都不变，如果短路了，相同电阻替换，则电流表和电压表不变，短路了都会减小，现象不同可以区分，如果用较大的电阻替换，电流表示数无论是短路还是正常，都是变小，电压表示数变小，不好区分，如果用较小的电阻替换，短路时，电流变大，电压表示数减小；如果正常，替换后电流增大，电压表示数变大，现象不同，可以区分，故选：BC。 故答案为：（1）电压表；电压表示数不变，则R1短路，电压表示数改变，则没有故障； （2）BC。 【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。 23．（2025•嘉定区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0不变。闭合开关S后，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数为U0。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 （1）故障可能是　R1短路或滑动变阻器R2断路　 ； （2）为确定具体故障，小嘉提出三种方法：①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P；②用完好电阻R0替换R1，闭合开关；③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关。请选出可行的方法，写出观察到的电表示数（或示数变化情况）及对应的故障。　②　 。 【分析】（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电路工作一段时间后，电压表的示数为电源电压，电阻R1短路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器断路； （2）①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P，不管是R1短路还是动滑动变阻器断路，电压表示数仍为U0； ②用完好电阻R0替换R1，闭合开关，若是R1短路引起，则用电阻R0替换R1，动电压表示数不再为U0，电压表示数要小于U0，若滑动变阻器断路故障，则电压表示数仍为U0； ③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关，电路连接方式和原电路等效，没有任何变化。 【解答】解：（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电路工作一段时间后，电压表的示数为电源电压，故障可能是电阻R1短路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器R2断路； （2）①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P，不管是R1短路还是滑动变阻器断路，电压表示数仍为U0，故不能找出故障具体原因； ②用完好电阻R0替换R1，闭合开关，若是R1短路引起，则用电阻R0替换R1，电压表示数不再为U0，电压表示数要小于U0，若滑动变阻器断路故障，则电压表示数仍为U0，故可以判断具体的故障原因； ③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关，电路连接方式和原电路等效，没有任何变化，故不能判断具体的故障原因。 故 选② 故答案为：（1）R1短路或者滑动变阻器断路； （2）②；判断方法和电压表的变化情况见解答。 【点评】本题考查了电路故障分析及判断方法。 【考点5】伏安法实验情境故障（第24-28题） · 常用知识点：伏安法测电阻/测小灯功率的实验原理R=U/I；器材选择（变阻器规格、电源电压整数倍约束）；灯泡不发光的三种原因；电压表反向偏转/不变等异常现象 · 解题方法：①先判断电路连接是否正确（电压表测谁）；②根据电表示数异常定位故障（电流表有示数+灯不亮→灯短路；电流表无示数+电压表=电源电压→灯断路）；③器材选择题用最大电流/最小电压反推变阻器最大阻值；④电源电压为2V/1.5V整数倍是关键约束条件 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点5题全部来自2025-2026年，其中2026年题占4题（上海中考、嘉定三模、浦东三模、黄浦二模），为最新命题趋势。高频考点：「正确连接电路+闭合开关灯不亮+判断故障」4题，「变阻器规格选择计算」3题。频次：★★★★★（5/5题） · 备考提示：2026年中考及各区二模重点方向，故障分析必与实验计算结合；务必掌握「刚闭合开关时滑片在最大阻值处」这一隐含条件，用于推算电源电压和变阻器规格 24．（2025秋•金山区校级月考）如图a所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）这车钥匙实质相当于一个　开关　 ，给电动车充电时，电瓶相当于　用电器　 （选填“开关”、“电源”或“用电器”）； （2）电动自行车两刹车手柄（如图b）中各有一只开关S1和S2；在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是　D　 。 （3）小西学习电流的知识后，尝试连接如图c所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。若两只灯泡都不能发光，已知电路中只有一处故障且发生在灯L1或L2处，则电路故障可能是　L1断路或 L2断路　 ，小华想用一块电流表替换灯L1通过观察电流表的示数情况来检测电路故障，请问是否可行，请说明你的判断依据：　用电流表替换 L1检测可行，判断依据：若电流表有示数，说明原故障是 L1断路（电流表接通电路，L2正常则有电流）；若电流表无示数，说明原故障是L2断路（L2仍断开，电路无电流）　 。 【分析】（1）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用； 给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能； （2）任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联； （3）结合串联电路的特点（各用电器相互影响，一处断路则整个电路无电流，一处短路则被短路用电器不工作、另一用电器可能工作）和故障检测分析解答。。 【解答】解：（1）电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。 给电动车充电时，电瓶消耗电能，此时电瓶相当于用电器； （2）由题意可知，电动车行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关应串联接在电路中，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D； （3）已知“两只灯泡都不能发光”且“故障仅在 L1或 L2处”，说明电路中无电流通过（若有一处短路，另一灯泡会发光，与“都不发光”矛盾），因此故障只能是断路，具体有两种可能：灯 L1断路：L1断开后，整个串联电路断开，电流无法流通，L1、L2均不发光；灯 L2断路：L2断开后，电路同样完全断开，电流无法通过，L1、L2均不发光。电流表的电阻极小（可视为“导线”），用它替换 L1后，电路变为“电源→开关 S→电流表→L2→电源”的串联电路，通过观察电流表是否有示数，可判断 L2是否通路。 故答案为：（1）开关；用电器；（2）D；（3）L1断路或 L2断路；用电流表替换 L1检测可行，判断依据：若电流表有示数，说明原故障是 L1断路（电流表接通电路，L2正常则有电流）；若电流表无示数，说明原故障是 L2断路（L2仍断开，电路无电流）。 【点评】此题是一道联系实际的应用题，考查了开关的作用、能量转化、电路故障分析以及电路分析的分析，体现了物理规律与现实生活的密切联系，最后一题的解题关键点“任一只手柄刹车时，开关立即断开、电动机停止工作”，从而判断出两个开关的连接方式是串联。 25．（2026•上海）小华和小明做“用电流表、电压表测量电阻”的实验。他们选用的器材有：电源（电压为6.0V，保持不变）、待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。他们将电源、待测电阻、滑动变阻器串联，在电路中并联电压表，并将变阻器滑片移至一端，使变阻器接入电路的阻值最大。 （1）小明闭合开关后，将变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到电压表示数的最小值为1.0V，电流表示数的最小值为0.10A，实验中部分数据如表所示。 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 待测电阻阻值/Ω 1 2 1.9 0.18 _____ 3 2.9 0.28 4 实验室提供的变阻器规格有：“100Ω，15A”、“50Ω，1.5A”、“20Ω，1.5A”。 请分析并计算说明小明选用的变阻器规格　50Ω，1.5A　 。 计算实验序号2中待测电阻阻值　10.6Ω　 。 （2）小华正确串联电路，闭合开关后，将变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到电流表示数一直在变化（滑动过程中，电路的电流未超过电流表量程），而电压表示数始终不变，且均不为零。现不确定电路中元件是否有故障，请画出小华可能连接的电路图。若电路中元件均完好，写出电压表示数；若电路中存在元件故障，标出故障的元件并写出故障。 【分析】（1）根据最小电流和欧姆定律计算变阻器的最大值，选择合适的规格；根据欧姆定律计算电阻； （2）根据电流变化分析，结合电压表有示数且不变确定电压表测量的位置。 【解答】解：（1）闭合开关后，将变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到电压表示数的最小值为1.0V，电流表示数的最小值为0.10A，此时变阻器电阻最大，根据串联电路的特点和欧姆定律知，变阻器的电阻 Rp50Ω， 故规格是“50Ω，1.5A”； 实验序号2中待测电阻阻值Rx10.6Ω， （2）正确串联电路，闭合开关后，将变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到电流表示数一直在变化（滑动过程中，电路的电流未超过电流表量程），说明电路是通路，不会有断路故障，且电路中电阻是变化的（即变阻器一定无故障），而电压表示数始终不变，且均不为零，说明电压表测量的是电源电压； 则小华连接的电路图有2种可能，如下面图1和图2所示， 在图1中（电压表并联在电源两端），若电路中元件均完好，则电压表示数等于电源电压，其示数为6V；在图1中，若电路中存在元件故障，根据以上分析可知故障是待测电阻Rx短路。 在图2中（电压表并联在滑动变阻器的两端），根据以上分析可知，此时电路中一定存在元件故障，且故障是待测电阻Rx短路； 。 故答案为：（1）50Ω，1.5A；10.6Ω； （2）；若电路中元件均完好，电压表示数为6V；若电路中存在元件故障，则故障是待测电阻Rx短路。 ；故障是待测电阻Rx短路。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。 26．（2026•嘉定区三模）小华测量小灯泡发光时的电阻，现有电源（电压为2V的整数倍保持不变）、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样），他正确连接电路，并规范操作。刚闭合开关时，观察到电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。过了一段时间后，小灯泡仍不发光，观察到电压表的指针向左偏转。 （1）在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 （2）刚闭合开关时，小灯泡不发光的原因是　实际功率太小　 。 （3）若“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。（请写出必要的计算或分析过程） （4）解决上述问题后，小华移动滑片继续实验，直至小灯泡正常发光，观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格，求小灯泡正常发光时的电阻。（电阻值保留至0.1Ω） 【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表选用的测量范围，将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器滑片的位置确定滑动变阻器选用的下端接线柱，将滑动变阻器串联在电路中； （2）根据电流表的示数分析回答； （3）若“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障，根据电压表示数分析回答； （4）根据图1确定电流表选用的测量范围确定分度值，由图2读出电流表示数；当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，据此确定灯泡的额定电流，利用R求出小灯泡正常发光时的电阻。 【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小测量范围并联在灯泡两端；由图可知，滑片在最右端，因此需要将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如下图所示： ； （2）刚闭合开关时，观察到电流表示数如图2所示，电流表有示数，且示数较小，说明电路是通路，且电路中电流较小，小灯泡不发光，说明灯泡实际功率太小； （3）若“一段时间后，小灯泡仍不发光”，说明电路可能断路；若灯泡断路，电流表示数为0，电压表示数为电源电压，电压表示数变大，其指针向右偏转，与题意不符；若滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0，此时电压表指针向左偏转，与题意相符，故“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0； （4）由图1可知，电流表选用小测量范围；由图2可知，电流表分度值0.02A，其示数为0.14A；当小灯泡正常发光时，观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格，即电流表示数增大了5格，此时小灯泡额定电流为0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为： R10.4Ω。 故答案为：（1）；（2）实际功率太小；（3）滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0；（4）小灯泡正常发光时的电阻为10.4Ω。 【点评】本题测小灯泡发光时的电阻实验，考查了电路连接、故障分析和电阻的计算等知识。 27．（2026•浦东新区校级三模）小华和小明同学用相同的实验器材做“测量小灯正常发光时的电阻”的实验，他们将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯标有“2.5V”字样、标有“A.20Ω，2A”、“B.10Ω，2A”字样的两个滑动变阻器、电流表、开关串联。 （1）小华将电压表并联在小灯泡两端，闭合开关S，发现小灯泡不亮，经初步排查，发现电路中有一处开路故障，且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上。小华认为，闭合开关S后，不需要移动滑片，直接观察电压表的示数可以判断具体故障。你　A　 （选填“A.支持”或“B.不支持”）他的观点，请结合电压表的示数说明理由。 （2）小明将电压表并联接入电路，移动变阻器的滑片，他将测出的电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的商UV/IA记录下来，表格中为部分数据。 序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） UV/IA（Ω） 1 3.0 0.18 2 2.5 0.24 3 5 ①小华选的滑动变阻器是　A　 （选填“A”或“B”），通过计算说明理由。 ②求小灯正常发光时的电阻（需写出主要计算过程）。 【分析】（1）电路故障只有小灯泡断路或滑动变阻器断路一处开路，小华将电压表并联小灯泡两端；分别分析两处断路对应的电压表示数，判断是否可以区分故障。 （2）①由表格：电流增大，电压表示数减小，判断小明的电压表测滑动变阻器两端电压；串联电路UL＝U总﹣UV；灯泡电阻随温度升高而增大，据此推导出电源电压范围；电源电压为2V整数倍，确定电源电压；计算第1组变阻器接入电阻，对比变阻器规格选出滑动变阻器。 ②灯泡正常发光时UL额＝2.5V，算出此时变阻器电压；本题表格只记录部分数据，正常发光不在表格给出两行；结合串联电路规律分析。 【解答】解：（1）选A（支持）。 理由：若小灯泡开路，电压表串联接入电路，电压表示数等于电源电压；若滑动变阻器开路，电路完全断开，电压表无法接通电源两极，电压表示数为0。两种故障电压表示数不同，不用移动滑片，直接观察电压表示数就可以判断故障。 （2）①判断电压表测量对象： 电流表、小灯泡、滑动变阻器串联。电路电流增大，电路总电阻减小；电流变大，灯泡温度升高，灯泡电阻变大，所以滑动变阻器接入电路的电阻一定减小。根据串联分压，滑动变阻器两端电压减小，小灯泡两端电压增大。表格中电流表示数变大，电压表示数变小，因此电压表测滑动变阻器两端电压。 第1组数据：滑动变阻器电压U滑1＝3.0V，电流I1＝0.18A，滑动变阻器接入电阻：， B滑动变阻器最大阻值只有10Ω，16.7Ω＞10Ω，因此滑动变阻器只能选A（20Ω，2A）。 电源电压U总＝U滑+U灯，电源电压为 2V 整数倍。当变阻器最大接入20Ω，电流小于0.18A，变阻器最大分压U＝IR＝0.18A×20Ω＝3.6V； 结合灯泡电压，推得电源电压U总＝4V。 ②小灯泡正常发光，灯泡两端额定电压U额＝2.5V。 此时滑动变阻器两端电压：U滑＝U总﹣U额＝4V﹣2.5V＝1.5V， 表格第3组：，即滑动变阻器此时接入电阻R滑＝5Ω。 小灯正常发光，滑动变阻器接入恰好为5Ω，电路电流：， 小灯泡正常发光电阻：。 故答案为：（1）A；若小灯泡开路，电压表示数等于电源电压；若滑动变阻器开路，电压表示数为0，可直接根据电压表示数判断故障；（2）①A；第1次实验滑动变阻器接入电阻约16.7Ω，大于B滑动变阻器最大阻值10Ω，故选A；②小灯正常发光电阻约8.3Ω。 【点评】本题考查了伏安法测量小灯泡电阻、串联电路规律、断路故障判断；核心解题突破口：利用串联分压，结合变阻器最大阻值、电源电压为2V整数倍约束条件筛选滑动变阻器。 28．（2026•黄浦区二模）小华测量小灯泡发光时的电阻，他将电源（电压为1.5V的整数倍保持不变）、开关、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω，1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）串联，电压表并联在小灯泡两端，电路连接正确。然后，将滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处。 （1）在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 （2）发现问题：闭合开关S后，电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。已知电路中仅有小灯泡或滑动变阻器中的一个可能出现故障。请写出小灯泡和滑动变阻器的情况，并说明理由。 （3）解决问题后，小华移动滑片继续实验，当小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央，求小灯泡正常发光时的电阻及电源电压。 【分析】（1）根据小灯泡的额定电压确定电压表选用量程，滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处，由图可知，滑片在最右端，因此需要将滑动变阻器的左下接线柱接入电路； （2）电流表有示数，说明电路是通路，但小灯泡不发光，可能是短路，由电流表示数较小确定故障位置； （3）利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；根据图可知电源电压。 【解答】解：（1）根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用量程为0～3V，滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处，由图可知，滑片在最右端，因此需要将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如图所示； （2）电流表有示数，说明电路是通路，但小灯泡不发光，可能是短路；若滑动变阻器短路，则电路中电流会很大，由图2可知电路中的电流没有很大，由此确定是小灯泡短路； （3）①小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央，则电路中的电流为：I＝0.3A， 小灯泡正常发光时的电阻：； ②电源（电压为1.5V的整数倍保持不变），由图可知，电源由2节干电池组成，则电源电压为：U＝2×1.5V＝3V。 故答案为：（1）； （2）小灯泡短路；理由：电流表有示数，说明电路是通路，若滑动变阻器短路，则电路中电流会很大，由图2可知电路中的电流没有很大，但小灯泡不发光，由此确定是小灯泡短路； （3）小灯泡正常发光时的电阻8.3Ω；电源电压3V。 【点评】本题考查伏安法测电阻的实验，难度适中。 【考点6】限定类故障（第29-34题） · 常用知识点：题目给出限定条件（两表都变/都不变/仅一个变/至少一个变），反推故障类型；开关通断前后电表示数对比；灯L发光情况作为辅助判断依据 · 解题方法：①把四种故障全部列出，逐一计算开关通断前后两表示数；②与题目限定条件匹配，筛选出符合的故障；③灯L发光情况可作为额外筛选条件——R短路时灯发光，R断路时灯不亮 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点近两年考5题（题29上海、题30浦东期中、题31崇明期末、题32浦东期中、题34杨浦三模），其中「两表变化情况限定→反推故障」3题，「至少一个电表示数变化」并联断路判断1题。频次：★★★★（5/6题） · 备考提示：「两表都不变→R1断路」「两表都变→R1短路」是崇明期末考过的经典结论；注意限定条件越严格，可排除的故障越多 29．（2025•上海）如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连，闭合开关，向右移动滑片P时： （1）若电路无故障，则电压表示数 　变小　 。 （2）若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为零，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 　电压表示数不为零，电流表示数为零，滑动变阻器R2断路；若电流表示数不为零，电压表示数等于电源电压，R1短路；电流表示数不为零，电压表示数为零，可能是R2短路　 。 【分析】（1）分析电路连接，根据串联分压原理确定电压表示数的变化； （2）一般电路中出现故障有断路和短路两种现象，电路断路时，电流表示数为零，短路时，电流表有示数。 【解答】解：（1）现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，由电路图可知，滑动变阻器和R1串联，电压表测滑动变阻器两端电压；闭合开关，向右移动滑片P时，滑动变阻器阻值变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小； （2）若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0， （1）电压表的示数不为零，说明电路中的故障可能是电阻R1短路，此时电流表有示数； 也可能是滑动变阻器R2断路，此时电流表示数为零； 若电流表的示数不为零，说明电路中的故障可能是R2短路，电压表示数为零； 故答案为：（1）变小；（2）电压表示数不为零，电流表示数为零，滑动变阻器R2断路；若电流表示数不为零，电压表示数等于电源电压，R1短路；电流表示数不为零，电压表示数为零，可能是R2短路。 【点评】本题考查电路故障分析与串联分压规律，属于中档题。 30．（2025秋•浦东新区校级期中）在如图所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变，电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关，发现电压表的示数不为零。 ①根据上述现象，电路可能存在的情况是 　ADE　 （多选）。 A．仅电阻R1开路 B．仅电阻R1短路 C．仅电阻R2开路 D．仅电阻R2短路 E．电路正常，各元件均完好 ②为了进一步确定（1）中电路的具体情况，小明用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1，仅通过电压表示数的变化情况就做出了判断。则所用电阻R0的阻值应 　大于　 R1的阻值（选填“大于”“等于”或“小于”）；写出电压表可能的示数情况及判断的结果 　用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1，如果电压表的示数变小，则电阻R1断路；如果电压表的示数变大，则电路正常，各元件均完好；如果电压表不变，则电阻R2短路。　 。 【分析】（1）在串联电路中：当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零；当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大； （2）在并联电路中：某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数。 【解答】解：在如图所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变，电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关，发现电压表的示数不为零。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况是：仅电阻R1断路，电压表示数为电源电压；或仅电阻R2短路，电压表示数为电源电压；电路正常，各元件均完好，电压表有示数，故选：ADE。 （2）为了进一步确定（1）中电路的具体情况，小明用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1，则所用电阻R0的阻值应大于R1的阻值，理由是：用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1，如果电压表的示数变小，则电阻R1断路；如果电压表的示数变大，则电路正常，各元件均完好；如果电压表不变，则电阻R2短路。 如果所选电阻相等，则不能区分电阻R2短路和各元件完好情况，因为若R2短路，用R0替换R1后，电压表示数将不变；R1、R2正常的情况时，用R0替换R1后，电压表示数也将不变； 如果所选R0的阻值小于R1的电阻，则不能区分电阻R1开路和各元件完好情况，因为若R1断路，用R0替换R1后，电压表示数将变小；R1、R2正常的情况时，用R0替换R1后，电压表示数也将变小； 故答案为：（1）ADE； （2）大于；用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1，如果电压表的示数变小，则电阻R1断路；如果电压表的示数变大，则电路正常，各元件均完好；如果电压表不变，则电阻R2短路。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 31．（2024秋•崇明区期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，电路中发生故障，已知电路中仅有一处故障，且电路中故障只发生在电阻R1或R2上。 （1）若电路中的两个电表示数均不发生变化，则故障为 　R1断路　 ； （2）若电路中的两个电表示数均发生变化，则故障为 　R1短路　 ； （3）若电路中的两个电表仅有一个电表示数发生变化，请写出电流表A和电压表V的示数变化情况及对应的故障：　当R2短路时，电压表被短路无变化，电流表有变化；当R2断路时，电压表串联在电路中有变化，电流表没有变化　 。 【分析】故障判断： （1）在串联电路中： 当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零； 当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大； （2）在并联电路中： 某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数。 【解答】解：在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，电路中发生故障，已知电路中仅有一处故障，且电路中故障只发生在电阻R1或R2上。则： （1）若电路中的两个电表示数均不发生变化，则电路存在断路现象，且如果R2断路，电压表有示数，故障为R1断路； （2）若电路中的两个电表示数均发生变化，则电路存在短路现象，且如果R2短路，电压表无示数，故障为R1短路； （3）若电路中的两个电表仅有一个电表示数发生变化，电流表A和电压表V的示数变化情况及对应的故障：当R2短路时，电压表被短路无变化，电流表有变化；当R2断路时，电压表串联在电路中有变化，电流表没有变化。 故答案为：（1）R1断路；（2）R1短路；（3）见解析。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 32．（2025秋•浦东新区校级期中）在如图电路中，电源电压U0保持不变。闭合开关S，发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息，写出闭合开关S后后，小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。　若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。　 【分析】电路的故障有两种：断路和短路；根据可能出现的故障分析电流表和电压表示数的变化。 【解答】解：由图可知，电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联，电流表测量电路的电流，电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。 故答案为：若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。 【点评】本题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点，采用排除法进行分析。 33．（2025•静安区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0，若电路中只有一处出现断路故障，且故障发生在电阻R1、R2处。开关S由断开到闭合，观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后，电压表V与电流表A的示数及相对应的故障：　①若电流表A的示数为，电压表的示数为U0，则电路故障是R1断路； ②若电流表A的示数为0，电压表的示数为U0，则电路故障是R2断路　 。 【分析】由图知，开关S断开时，电路为R1的简单电路，此时两个电表都没有接入电路；开关S闭合时，R1、R2并联，电流表A测量通过R2的电流，电压表测量R2两端的电压； 已知电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0，且电路中只有一处出现断路故障，根据电压表测量位置判断示数是否变化，根据电流表示数的不同情况分析断路的位置。 【解答】解： 由图可知，开关S断开时，电路为R1的简单电路，此时两个电表都没有接入电路，则两个电表的示数都为0； 开关S闭合时，R1、R2并联，电流表A测量通过R2的电流，电压表测量R2两端的电压； 分析可知，无论哪个电阻断路，闭合开关后电压表的示数总是等于电源电压，即开关S由断开到闭合，电压表示数一定变为电源电压U0； 闭合开关后，如果电流表示数变为I，说明R2完好，因为电路中只有一处出现断路故障，则R1断路； 如果电流表示数不变（即仍然为0），则一定是R2断路； 故答案为：①若电流表A的示数为，电压表的示数为U0，则电路故障是R1断路； ②若电流表A的示数为0，电压表的示数为U0，则电路故障是R2断路。 【点评】本题考查了学生对电路故障分析的能力，要求学生能正确分析电路，并且全面考虑题目中出现的可能性，难度较大，容易出错。 34．（2025•杨浦区三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0。电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。 （1）电路中的故障可能是 　R1断路或滑动变阻器R2短路　 。 （2）为了进一步判断故障的位置，小华和小明分别设计了两种方法来检测。 小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，通过观察调换前后电压表示数变化来检测。 小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，通过观察开关S从闭合到断开时电压表示数变化来检测。 请判断哪位同学的方法可行？并说明理由。 （写出电压表示数变化情况及对应的故障） 【分析】（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R1两端电压，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0，说明电压表的示数为电源电压，电阻R1断路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器短路； （2）根据方案分析是否可行。 【解答】解：（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R1两端电压，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0，说明电压表的示数为电源电压，电阻R1断路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器短路； （2）小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，无论是电阻R1断路，还是滑动变阻器短路；电压表示数都是0V，故不能通过观察调换前后电压表示数变化来检测。 小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压，而闭合后电压表示数一定为0V；故可以区分故障。 故答案为：（1）R1断路或滑动变阻器R2短路； （2）小明方法可行，调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。 【考点7】故障检测方案设计（第35-41题） · 常用知识点：自主设计检测方案——选择电表类型、选择并联位置、选择操作步骤；滑动变阻器电阻丝局部断路的特殊判断 · 解题方法：①先根据初始现象确定故障范围；②设计方案时要保证两种故障下现象可区分；③电压表并联位置选择要能覆盖所有故障可能；④滑动变阻器局部断路题：移动滑片时电表示数「突然变化」的位置即断路点 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点7题全部来自2025年，集中在徐汇系（4题：长宁二模、长宁期中、徐汇月考×2）和上海校级月考（3题）。高频考法：「选择可行的检测方案」选择题出现4次（题36、38、41、47同类）。频次：★★★★★（7/7题） · 备考提示：方案设计题是本专题最难题型，核心原则——「替换后两种故障现象必须不同」；并联导线方案要警惕电源短路风险；电压表跨接a、c两点（电源两端）信息量最大 35．（2025•长宁区二模）在图所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变。闭合开关S，发现电压表V的示数为零。若电路中仅有一处故障，且故障只发生在R1或滑动变阻器R2上。 （1）小明通过移动变阻器的滑片来确定电路的故障情况。若在将滑片P从右向左移过某一位置时，发现电压表V的示数突然变大，继续向左移动滑片，电压表V的示数继续变大。则存在的故障情况可能是图2中 　b　 所示的情况（打“×”处表示该处断路）。 （2）为确定电路的故障情况，请写出还可采取的实验操作、对应的电表示数情况和电路可能存在的故障。 　在电路中串联电流表，当开始时电流表示数为0，移动到某处，突然有电流，电压表有示数，故某处是在断路附近，当继续移动时，电流表和电压表示数变大，说明滑片左侧和其他的电路是完好的　 。 【分析】（1）根据电压表的示数确定故障位置，结合移动过程的变化确定在电阻丝断路； （2）添加电流表，观察电路是否有电流，确定故障。 【解答】解：（1）电压表的示数为零，说明电压表与电源不通，故电阻之外的电路有断路，当将滑片P从右向左移过某一位置时，发现电压表V的示数突然变大，说明此时电源与电压表形成通过，则越过了断路处，因断路在电阻丝部分，且继续向左移动滑片，电压表V的示数继续变大。故是b所示的情况； （2）为确定电路的故障情况，可以在电路中串联电流表，根据电流表是否有示数判断是否断路。当开始时电流表示数为0，移动到某处，突然有电流，电压表有示数，故某处是断路附近，当继续移动时，电流表和电压表示数变大，说明滑片左侧的电路是完好的。 故答案为：（1）b； （2）在电路中串联电流表，当开始时电流表示数为0，移动到某处，突然有电流，电压表有示数，故某处是在断路附近，当继续移动时，电流表和电压表示数变大，说明滑片左侧和其他的电路是完好的。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于基础题。 36．（2025秋•长宁区校级期中）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数为U0，已知故障只发生在电阻R1或R2上。 （1）请写出电流表A可能的示数及相应的故障　电流表A示数为0，则R2断路或电流表示数不为0，则R1短路　 。 （2）以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是　BCD　 。（新接入的元件均完好） A．电阻R1与电压表V位置互换 B．用完好的电阻R0替换电阻R1 C．在电阻R1两端并联一根导线 D．用完好的电阻R0替换电阻R2 【分析】（1）根据电路图可知，开关闭合时，两个电阻串联，电压表V测量的是R2两端的电压，电流表测量的是电路中电流，当电压表的示数为电源电压，说明电路中有一处出现了故障，可能是另一处短路或电压表所测量的电路断路，再根据电流表示数变化情况分析出故障的位置。 （2）电阻R1与电压表V位置互换、替换电阻或并联导线后仍然根据两表变化按（1）判断方法分析。 【解答】解：（1）由图知道，闭合开关，两定值电阻串联，电压表V测量R2两端的电压，已知工作一段时间后，电压表的示数变为U0，则电压表测量的是电源电压，此时的故障可能为R2断路或R1短路。若电流表也有示数，说明电路是通路，又因为电压表测量的是电源电压，说明R1两端电压为0，电路故障是R1短路；若电流表无示数，又因为电压表测量的是电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连通，因此电路故障是R2断路； （2）A、电阻R1与电压表V位置互换，此时电阻R1与R2并联，若R1短路，电压表有示数，电流表无示数；若R2断路，电压表与电阻R1串联，电压表有示数，电流表无示数，两者现象相同，故A不正确； B、用完好的电阻R0替换电阻R1，若R1短路，则电压表示数变小，电流表有示数；若R2断路，则电压表示数不变，电流表无示数，故B正确； C．在电阻R1两端并联一根导线，则电阻R1被短接。若R1短路，则电压表示数不变，电流表有示数；若R2断路，则电压表示数不变，电流表无示数，故C正确； D．用完好的电阻R0替换电阻R2，若R1短路，则电压表示数不变为电源电压，电流表有示数；若R2断路，则电压表示数变小，电流表有示数，故D正确。 故选：BCD。 答：（1）电流表A示数为0，则R2断路或电流表示数不为0，则R1短路； （2）BCD。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 37．（2025秋•徐汇区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关断开，小灯不发光。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或灯L上。 ①小王同学仅根据小灯不发光，直接排出了一种故障：　电阻R短路　 。然后，仅根据电流表的示数情况又排除了一种故障：　灯L短路　 。 ②小王同学排除了这两种故障后，在不更改电路的情况下，最终确定了故障情况，请写出他的操作方法及判断的依据：　闭合开关S，灯L发光，电流表示数变大，则电阻R断路；灯L不发光，电流表示数不变（为0），则灯L断路　 。 【分析】（1）分析灯泡亮暗可知，灯不亮有三种情况，亮只有一种情况，只观察了小灯的亮暗情况之后，直接排除了一种故障，可知排除的是灯亮时的故障情况，说明灯处于熄灭状态；在灯不亮的情况下，电流表无示数有两种情况，有示数只有一种情况，根据此时电流表的示数情况排除了第二种故障，说明所排除的是有示数时的故障。 （2）在灯不亮，电流表无示数的情况下，闭合开关，根据灯泡的发光情况和电流表是否变化可判断是灯泡断路还是电阻R断路。 【解答】解：由图知电阻R与灯泡L串联，电流表测量电路电流， ①灯泡如果不发光，故障类型有三种可能：电阻R断路、灯泡断路或者灯泡短路，不能判断具体故障类型；如果灯泡变亮，则故障类型只有一种，即电阻R短路，通过观察灯的亮暗，直接排除了这种种故障，说明灯泡没有变亮，不可能是电阻R短路，所以直接排除的故障是电阻R短路； 在灯泡不发光的情况下，电流表示数为零，电路故障可能是电阻R断路或者灯泡断路，不能判断具体故障类型，而电流表示数变大，电路故障只能是灯泡短路，又根据此时电流表的示数情况排除了第二种故障，说明排除的第二种故障是灯L短路； ②闭合开关S，电阻R被短路，如果是电阻R断路，则电流可以通过开关S和灯泡、电流表流动，灯泡发光，电流表示数变大；如果是灯L断路，由于电路仍然处于断开状态，则灯L不发光，电流表示数为零。 故答案为：①电阻R短路；灯L短路；②闭合开关S，灯L发光，电流表示数变大，则电阻R断路；灯L不发光，电流表示数不变（为0），则灯L断路。 【点评】本题考查电路故障的判断，分析了多种故障情况，是一道好题。 38．（2025春•徐汇区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上。为了作出判断，现用一完好的电阻R3替换电阻R1（R3的阻值为R1阻值的0.5倍）。小华认为仅通过观察电压表示数情况即可；小红认为仅通过观察电流表示数情况即可。 你认为　小华、小红　 的想法正确，理由是　若电压表示数不变，则R2短路；若电压表示数变小，则电路完好；若电流表示数等于2I0，则R2短路；若电流表示数不等于2I0，则电路完好　 。 【分析】根据替换后，不同电阻串联接入电路，电阻减小，如果分得的电压减小，故是串联，如果没有分去电压，则是局部短路； 根据替换后，两个电阻串联，如果电流改变了，且变为原来的2倍，说明电阻减小为一半，据此分析电流表的方案是否可行。 【解答】解：闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。说明说明电路完好或R2短路； 当用较小的电阻R3替换电阻R1，如果R2没有短路，则电压表示数变小，如果R2短路，则电压表示数始终等于电源电压而不变， 如果电流表示数变大，且变为原来的2倍，即2I0，说明R2短路，如果电流表示数变大，但不等于2I0，说明电路完好。故两个人的方法都正确。 故答案为：小华、小红；若电压表示数不变，则R2短路；若电压表示数变小，则电路完好；若电流表示数等于2I0，则R2短路；若电流表示数不等于2I0，则电路完好。 【点评】本题考查电路故障的分析，属于中档题。 39．（2025春•徐汇区校级月考）现有一个存在故障的滑动变阻器如图1所示，已知仅有一处故障且只发生在整段AB或整段BC上。现将该变阻器连接在如图2所示的电路中，电源电压保持不变，在M点串联一个电流表或电压表并闭合开关后，将滑片从A移到C的过程中观察到电表的示数变小，并最终指在零刻度处。请写出在M点所接入的电表类型及对应的故障　接入的电表为电流表；故障是整段BC断路　 。 【分析】根据电压表串联在电路中时，如果电路断路，则电压表与电源相通时的示数始终等于电源电压不变，故不可能是电压表的示数变小，结合电流的特点分析。 【解答】解：若在M点串联一个电压表，闭合开关，若故障为整段BC断路，则电压表与电源相通时的示数始终等于电源电压不变，当接触到断路部分后，示数会突然变为零，与题设对不上，若故障为整段AB短路，将滑片从A移到C的过程中，电压表的示数先不变，后变小，若故障为整段BC短路，电压表的示数为先变小后不变；若故障为整段AB断路，将滑片从A移到C的过程中，电压表无示数；因此以上情况不符合题意。 在M点接入电流表，闭合开关，滑动变阻器滑片左侧接入电路中，滑动变阻器滑片左侧和电流表串联，将滑片从A移到C的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变小，电流表示数变小，若整段BC断路，电路中没有电流通过，电流表指在零刻度线上。 故答案为：接入的电表为电流表；故障是整段BC断路。 【点评】本题考查电路故障分析，属于中档题。 40．（2025春•上海校级月考）在图示的电路中，电源电压为U且不变。若闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电压表的示数变为零，已知电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R1或电阻R2上。电路中的故障可能是 　R1短路或R2断路　 ；请写出在现有电路中进一步确定故障的操作方法、电压表示数的变化情况及对应的故障。　断开开关S，此时电压表与R2并联，闭合开关，若电压表示数由0变为U，则R1短路；若电压表示数始终为0，则R2断路　 。 【分析】根据电表数示数变为零，确定可能的故障情况，然后通过开关的断开，分析对应的现象。 【解答】解：一段时间后，电压表的示数变为零，则电路出现断路，或者电压表测量的用电器出现短路，故电路中的故障可能是R2断路或者R1短路。 断开开关S，此时电压表与R2并联，再闭合开关，若电压表示数由0变为U，则R1短路；若电压表示数始终为0，则R2断路。 故答案为：R1短路或R2断路；断开开关S，此时电压表与R2并联，闭合开关，若电压表示数由0变为U，则R1短路；若电压表示数始终为0，则R2断路。 【点评】本题考查电路故障的分析，难点是通过开关断开分清故障的情况。 41．（2025春•上海校级月考）在如图所示的电路中，电源电压为U保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯熄灭。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现通过接入一个电压表来判断故障。 ①应选择的方案是 　C　 。 A.将电压表并联接入a、b点； B.将电压表并联接入b、c点； C.将电压表并联接入a、c点。 ②请写出选择方案后的操作、电表的示数变化情况及对应的故障 　开关S由断开变为闭合，电压表示数始终为0，则故障是R断路；关S由断开变为闭合，电压表示数始终为U，则故障是L断路；开关S由断开变为闭合，电压表示数由U变为0，则故障是L短路　 。 【分析】闭合开关，电路正常工作，过一段时间，灯泡熄灭，说明电路发生了断路或灯泡L短路；电压表指针偏转，说明电压表与电源之间是接通的，不偏转，则与电源之间是断开的。 【解答】解：①由图可知，闭合开关后，灯泡L和电阻R串联接入电路中；一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，可能是电阻R断路或灯泡L短路或灯泡L断路；为了能准确检测出电路故障，应将电压表并联接入a、c点，再闭合开关S，观察电压表的示数变化，故选：C； （2）若S断开时，电压表示数为0，S闭合后，电压表示数仍然为0，说明故障是R断路； 若S断开时，电压表示数为U（电压表串联在电路中测电源电压），S闭合后，电压表示数仍然为U，则说明故障是L断路； 若S断开时，电压表示数为U，S闭合后，电压表示数为0（电压表被短路），则故障是L短路； 综上可知，开关S由断开变为闭合，电压表示数始终为0，则故障是R断路；开关S由断开变为闭合，电压表示数始终为U，则故障是L断路；开关S由断开变为闭合，电压表示数由U变为0，则故障是L短路。 故答案为：（1）C； （2）开关S由断开变为闭合，电压表示数始终为0，则故障是R断路；开关S由断开变为闭合，电压表示数始终为U，则故障是L断路；开关S由断开变为闭合，电压表示数由U变为0，则故障是L短路。 【点评】用电压表判断电路故障时，如果有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路。 八．课后巩固（共8小题） 复习建议 · · 先背熟串联四故障电表示数表：R1断→I=0、V=电源；R2断→I=0、V=0；R1短→I变大、V=0；R2短→I变大、V=电源 · · 并联故障只考断路不考短路：一支路断路→干路电流减小，另一支路正常 · · 检测方案设计核心原则：替换/操作后，两种待区分故障的电表示数现象必须不同 · · 伏安法实验题抓住「闭合开关前滑片在最大阻值处」和「电源电压为2V/1.5V整数倍」两个隐含条件 · · 做题时先判断故障类型（断路/短路），再定位故障位置（R1/R2），最后写检测方案，三步走 【作业 1】（2026•徐汇区校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压为3.0V不变。闭合开关S后，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数为3.0V。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 （1）故障可能是　R1短路或者滑动变阻器断路　 ； （2）为确定具体故障，小嘉提出三种方法： ①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P； ②用完好电阻R0替换R1，闭合开关； ③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关。 请选出可行的方法，写出观察到的电表示数（或示数变化情况）及对应的故障。　②；闭合开关，若是R1短路引起，则用电阻R0替换R1，电压表示数不再为3V，电压表示数要小于3V，若滑动变阻器断路故障，则电压表示数仍为3V。　 。 【分析】（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电路工作一段时间后，电压表的示数为电源电压，电阻R1短路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器断路； （2）①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P，不管是R1短路还是滑动变阻器断路，电压表示数仍为3V； ②用完好电阻R0替换R1，闭合开关，若是R1短路引起，则用电阻R0替换R1，动电压表示数不再为3V，电压表示数要小于3V，若滑动变阻器断路故障，则电压表示数仍为3V； ③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关，电路连接方式和原电路等效，没有任何变化。 【解答】解：（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电路工作一段时间后，电压表的示数为电源电压，故障可能是电阻R1短路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器R2断路； （2）①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P，不管是R1短路还是滑动变阻器断路，电压表示数仍为3V，故不能找出故障具体原因； ②用完好电阻R0替换R1，闭合开关，若是R1短路引起，则用电阻R0替换R1，电压表示数不再为3V，电压表示数要小于3V，若滑动变阻器断路故障，则电压表示数仍为3V，故可以判断具体的故障原因； ③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关，电路连接方式和原电路等效，没有任何变化，故不能判断具体的故障原因。 故选② 故答案为：（1）R1短路或者滑动变阻器断路； （2）②；闭合开关，若是R1短路引起，则用电阻R0替换R1，电压表示数不再为3V，电压表示数要小于3V，若滑动变阻器断路故障，则电压表示数仍为3V。 【点评】本题考查了电路故障分析及判断方法。 【作业 2】（2026春•浦东新区月考）苹果甜度的研究。 如图，某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻和电功率有一定关系。并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。 （1）苹果电阻的测量。 ①测电阻的实验原理是：　　 。 ②我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔线代替导线，在图中完成测量苹果电阻的实验电路。 （2）在实验过程中，发现两个电表示数突然一个示数变大，一个示数变小。经检测只可能是苹果或变阻器处发生了断路或短路故障，则写出电表示数变化情况及对应的故障类型。 （3）通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。 研究小组最终还得到了苹果的甜度和苹果消耗的电功率成正比。现在用16伏电源电压测量苹果A时获得200微安，糖的甜度达0.08克/毫升，刚好感到甜了。换苹果B时，仍然用16伏电源电压测量，发现需要向左移动滑动变阻器的滑片，才能获得200微安的电流。则苹果B是　A　 的（选填“A.甜”或“B.不甜”）。 【分析】（1）实验原理是。电压表与滑动变阻器连线不完整，把电压表并联在苹果两端，滑动变阻器串联在电路中。 （2）故障判断： ①在串联电路中： 当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零； 当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大； ②在并联电路中： 某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数。 （3）向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，苹果两端的电压变大，由P＝UI分析苹果消耗的电功率变化，判断苹果B的甜度。 【解答】解：（1）图中有测量苹果两端的电压和通过苹果的电流，利用计算出苹果的电阻，实验原理是。 把电压表并联在苹果两端，滑动变阻器串联接入电路，如下图 （2）若苹果短路，电压表示数为零，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，则符合题意； 若苹果断路，则电流表示数为零，电压表通过变阻器与电源连通，故电压表测电源电压（原来电压表测苹果两端的电压），故电压表示数变大，故符合题意； 若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表示数变大，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大，故不符合题意； 若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表示数都为零，故不符合题意； 综上所述，故障类型应是苹果断路或短路。 （3）向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，苹果两端的电压变大，由P＝UI可知，苹果消耗的电功率变大，说明甜度变大，故选A。 故答案为：（1）；； （2）苹果断路或短路； （3）A。 【点评】探究苹果的甜度和其电阻和电功率的关系，是一道探究性题目；认真审题，充分理解题意，是解题的关键。 【作业 3】（2025•徐汇区模拟）在如图所示的电路中，电阻R1＝2Ω，R2＝R3＝1Ω，电源电压U＝3V。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电路发生了故障，电压表示数减小，已知R3完好，R1和R2中仅有一个发生了故障，则该电路故障为：　短路　 （选填“短路”或者“开路”），请写出电压表的示数及对应的具体故障　当电压表示数为1.5V时R1短路，当电压表示数为2V时R2短路　 。 【分析】由图知三个电阻串联，电压表测量R1和R2两端的电压，已知R3完好，R1和R2中仅有一个发生了故障，如果R1或R2发生开路故障，则电压表与R3串联，电压表测量电源电压，增大为3V，与电压表减小矛盾，故可排除R1或R2开路的情况。由串联电路电阻规律和欧姆定律可分别得到R1短路或R2短路时电压表示数。 【解答】解：由图知三个电阻串联，电压表测量R1和R2两端的电压，已知R3完好，R1和R2中仅有一个发生了故障，如果R1或R2发生开路故障，则电压表与R3串联，电压表测量电源电压，增大为3V，与电压表减小矛盾，故可排除R1或R2开路的情况。 若R1短路，电路为R2和R3串联的电路，电压表测量R2两端电压，R2＝R3＝1Ω，则电路电流I1.5A，电压表示数U2＝IR2＝1.5A×1Ω＝1.5V； 若R2短路，电路为R1和R3串联的电路，电压表测量R1两端电压，R1＝2Ω，R3＝1Ω，则电路电流I′1A，电压表示数U1＝I′R1＝1A×2Ω＝2V。 故答案为：短路；当电压表示数为1.5V时R1短路，当电压表示数为2V时R2短路。 【点评】本题考查串联电路中的故障分析，难度中等。 【作业 4】（2025秋•长宁区校级月考）电阻R1和R2的阻值规格均为3R0，电阻R3的阻值规格为R0。小明将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0。经过思考后，小明认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，电阻R1、R2、R3中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： （1）电路中的故障可能是　R1短路或R3断路　 ； （2）请写出替换后两电表示数及对应的故障。　若两电表示数均为0，则R3断路；若电流表示数为3I0、电压表示数为9I0R0，则R1短路　 。 【分析】（1）根据替换前后的电阻变化结合欧姆定律分析回答； （2）根据电路连接和电表的使用分析回答。 【解答】解：（1）由图示知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，若两个电阻都无故障，则电路中的总电阻为R＝R1+R2＝3R0+3R0＝6R0； 用R3替换R1，则电路的总阻值减小，电路的电流增大；而用R3替换了R1后，电流表示数减小了I0，说明替换后，电路的总阻值增大了，则可能是R1短路了，替换后，电路的总阻值由3R0变成了R′＝R3+R2＝R0+3R0＝4R0， 或者是R3断路了，替换后，整个电路断路，通过的电流减小为0； （2）若R3故障，则整个电路断路，电路中的电流为0，电流表示数为0，电压表与电源的连接断开，示数也为0； 若R1短路，替换前，电路中的电流I前， 替换后，电路中的电流I后， 则有I前﹣I后I0， 解得电源电压U＝12I0R0， 替换后，电流表示数I后3I0， 电压表示数U2＝I后R2＝3I0×3R0＝9I0R0。 故答案为：（1）R1短路或R3断路； （2）若两电表示数均为0，则R3断路；若电流表示数为3I0、电压表示数为9I0R0，则R1短路。 【点评】此题是一道故障分析题，解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因，从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。 【作业 5】（2025秋•黄浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持U0不变，电阻与小灯的阻值均为R0；闭合开关S后，发现小灯不发光，已知电阻R、灯L中仅有一个出现了故障。现有以下两个方案： 方案A：在电路合适位置串联接入一个电流表； 方案B：在电路合适位置并联接入一个电压表。 ①能准确判断出故障所在的方案是　方案A　 ，画出该方案的电路图。 ②写出该方案的操作及电表的示数的变化情况及对应的故障　先闭合S、断开S1，观察电流表示数；再闭合S1，观察示数变化。若第一次示数为，则L短路；若第一次示数为0，闭合S1后仍为0，则R断路；若示数由0变为，则L断路。其中，R短路时灯L会发光，与题意矛盾，已排除　 。 【分析】①方案A是串联电流表，依靠电路通断、电流有无和大小区分三种故障情形。方案B只用电压表并联测量，部分故障下电压表示数一致，无法区分，不能完成判断。 ②断开S1时电阻与灯泡串联；闭合S1，灯泡被短路，电路只有电阻接入。不同故障下，电路导通情况不一样，电流表示数有区别。 【解答】解：①方案A中，将电流表串联接入电路，如图所示。先闭合S、断开S1，分别考虑四种故障情况。 若R断路，电路中无电流，灯不发光，电流表示数为0； 若R短路，电路中只有灯L接入，灯会发光，与题意矛盾，故排除； 若L断路，电路中无电流，灯不发光，电流表示数为0； 若L短路，灯不发光，电路中只有电阻R接入，电流表示数为 再闭合S1，若R断路，闭合前、后的示数均为0； 若L断路，示数由0变为 若L短路，闭合前、后的示数均为 综上，若R短路，灯会发光，其他三种故障对应的电流表示数变化均不同，故方案A能准确判断。 方案B中，若将电压表并联在电阻R两端，R断路和L短路时，闭合S1前、后的示数均等于电源电压；若并联在灯L两端，这两种故障下闭合S1前、后的示数均为0，均无法区分。故方案B不能准确判断，方案A正确。 ②操作：先闭合S、断开S1，观察电流表示数；再闭合S1，观察示数变化。若第一次示数为，则L短路；若第一次示数为0，闭合S1后仍为0，则R断路；若示数由0变为，则L断路。其中，R短路时灯L会发光，已由题设现象排除。 故答案为：①方案A ②操作：先闭合S、断开S1，观察电流表示数；再闭合S1，观察示数变化。若第一次示数为，则L短路；若第一次示数为0，闭合S1后仍为0，则R断路；若示数由0变为，则L断路。其中，R短路时灯L会发光，与题意矛盾，已排除。 【点评】本题属于单故障电学故障分析题，核心在于利用开关切换电路结构，借助电流表判断通路情况。要先根据题目“小灯不发光”的前提，提前筛除不符合现象的故障，再对比不同故障对应的电表示数特征。 【作业 6】（2025•虹口区二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上。为了作出判断，现用一完好的电阻R3替换电阻R1（R3的阻值为R1阻值的两倍）。小华认为仅通过观察电压表示数情况即可；小红认为仅通过观察电流表示数情况即可。你认为 　小华和小红　 的想法正确，理由是 　若电压表示数不变，则R2短路；若电压表示数变大，则电路完好；若电流表示数为I0，则R2短路；若电流表示数不等于I0，则电路完好　 。 【分析】由图知，定值电阻R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V测电阻R1两端的电压； 由题知，原电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上，且闭合开关S时，电压表示数为U0，电流表示数为I0，因电流表、电压表均有示数，则有故障时一定是R2短路，且由欧姆定律可得I0； 为了作出判断，现用一完好的电阻R3替换电阻R1，且R3＝2R1； 分两种情况讨论（即电路完好、R2短路），结合欧姆定律和串联分压的规律分析对应电流表、电压表的示数变化情况。 【解答】解：由图知，定值电阻R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V测电阻R1两端的电压； 由题知，原电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上，且闭合开关S时，电压表示数为U0，电流表示数为I0，因电流表、电压表均有示数，则有故障时一定是R2短路，由欧姆定律可得电流表的示数一定为I0； 为了作出判断，现用一完好的电阻R3替换电阻R1，且R3＝2R1； Ⅰ、若电路完好，此时R3与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V测电阻R3两端的电压， 因R3＞R1，则由串联分压的规律可知电压表示数会变大（即UV＞U0），由欧姆定律可知此时电路中电流II0，即电流表示数不等于I0； Ⅱ、若R2短路，则替换前后电路分别为R1的简单电路、R3的简单电路，电压表都测电源电压，电流表分别测R1、R3的电流， 所以，用R3替换R1后，电压表示数仍然为U0，替换前电流表的示数为I0，替换后电流表的示数为I′I0； 所以，仅通过观察电压表示数情况可判断电路有无故障以及故障类型，仅通过观察电流表示数也可判断电路有无故障以及故障类型，则小华和小红的想法都正确； 具体理由如下： ①若电压表示数不变，则R2短路； ②若电压表示数变大，则电路完好； ③若电流表示数为I0，则R2短路； ④若电流表示数不等于I0，则电路完好。 故答案为：小华和小红；若电压表示数不变，则R2短路；若电压表示数变大，则电路完好；若电流表示数为I0，则R2短路；若电流表示数不等于I0，则电路完好。 【点评】此题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合题意和两表特点进行分析。 【作业 7】（2025秋•徐汇区月考）有一位科学家曾将马车车厢作为黑板演算，发明了电流计，电流的单位用他的名字命名。 （1）这位科学家名叫　安培　 。 （2）（单选）某家用电器正常工作时的电流为4安，此用电器可能是（　C　 ） A．电视机 B．节能灯 C．电水壶 D．电风扇 （3）如图所示当开关S闭合后，L1和L2　并联　 （选填“串联”或“并联”），电流表A1测量的是通过　L1和L2 的电流，电流表A2测量的是通过　L1 的电流。（后两空选填“L1”、“L2”或“L1和L2”） （4）如图所示电路，电源电压U0不变。闭合开关S，观察到电压表V2指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①为进一步确定故障，可在　ab　 间并联一个完好的电阻R3（选填“ab”“bc”或“ac”） ②若R3与R2的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1示数及其对应故障　若电压表V1示数为U0，电压表V2示数为0，则R2短路；若电压表V1示数为，电压表V2示数为，则R1断路　 。 【分析】（1）电流的单位是安培，据此作答； （2）家庭电路电压是220V，已知电路电流，由P＝UI求出用电器的功率；然后根据对家用电器功率的了解逐一分析； （3）各电路元件并列连接的方式是并联，并联电路有多条电流路径；电流表串联在所测电路中；分析电路结构，根据并联电路的电流特点解答； （4）①电压表V1指针未发生偏转，说明与电压表V1并联的元件短路或者其它部分电路断路了，因电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上，则可能是R1短路或R2断路，分析确定并联电阻R3的位置； ②用一个完好的电阻R3去替换电路中的电阻R1，根据电压表V1的示数判定电路故障的原因。 【解答】解：（1）电流的单位是安培，这位科学家名叫安培。 （2）该家用电器正常工作时的功率P＝UI＝220V×4A＝880W 电视机的电功率约100～200W，节能灯的电功率约10～40W，电水壶的电功率约800～2200W，电风扇的电功率约20～100W，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）由图可知，当开关S闭合时，电流从电池的正极出发，经过开关S，再经过电流表A1后分为两条路径，一条通过L2回到电池的负极，另一条通过L1和电流表A2回到电池的负极；因此L1和L2是并联，电流表A1测干路电流，即测量L1和L2的电流；电流表A2测L1的电流。 （4）若完好的电阻R3并联在bc两点间，当R2短路或R1断路时，电压表V2均无示数，无法进一步确定故障；若完好的电阻R3并联在ac两点间，对原电路无影响，电压表V2始终无示数，无法进一步确定故障；故完好的电阻R3只能并联在ab两点间。 由题可知，R3与R2的阻值相等，R3并联在ab两点间，若电压表V1示数为U0，电压表V2示数为0，则R2短路；若电压表V1示数为，电压表V2示数为，则R1断路。 故答案为：（1）安培； （2）C； （3）并联；L1和L2；L1； （4）ab；若电压表V1示数为U0，电压表V2示数为0，则R2短路；若电压表V1示数为，电压表V2示数为，则R1断路。 【点评】此题考查了电流表的使用、串并联电路的辨别等内容，利用电压表、定值电阻判断电路故障是解答的关键，综合性较强，有一定难度。 【作业 8】（2024•上海）如图所示的电路中，在定值电阻R1或滑动变阻器R2中，仅有一个故障，小申为研究故障的原因，特地设计了两个方案。 方案一：请你通过移动滑动变阻器的滑片P来探究出故障的原因，写出开关S闭合后，电流表示数变化情况及故障情况。 　移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数发生变化，说明定值电阻R1断路；若电流表的示数不变，说明滑动变阻器R2断路　 。 方案二：请你用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障，你可选用的电阻R0的阻值是 　AB　 。 A.R0＞R1 B.R0＝R1 C.R0＜R1 【分析】（1）由图知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器并联；已知在定值电阻R1或滑动变阻器R2中仅有一个故障，先根据图示、题意以及并联电路的特点判断电路故障的类型；若定值电阻断路，移动滑动变阻器的滑片，电路中电阻发生变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化；若滑动变阻器断路，移动滑动变阻器的滑片，电路中电阻不变，由欧姆定律可知电流表示数的变化； （2）若断R1路，则R0替换R1，电路的总电阻将变小，则电流表A的示数的将变大；若R2断路，则R0替换R1（R0大于或等于R1），电流表A的示数变小或不变。 【解答】解： （1）由图可知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测干路中的电流；由题知，在定值电阻R1或滑动变阻器R2中，仅有一个故障； 若发生的故障是R1短路或R2短路，由并联电路的特点可知会造成电源短路，会烧坏干路中的电流表，且通过移动变阻器的滑片根本不能判断短路故障，另外通过更换定值电阻也不能准确判断短路故障，由此可知只能是定值电阻R1断路或滑动变阻器R2断路； 若定值电阻R1断路，移动滑动变阻器的滑片时，电路中电阻会发生变化，则电流表示数有变化；若滑动变阻器R2断路，移动滑动变阻器的滑片时，电路中电阻不变（等于R1的阻值），则电流表示数不变； （2）若定值电阻R1断路，用R0替换R1时，由电阻的并联可知电路的总电阻将变小，则由欧姆定律可知电流表A的示数将变大； 若变阻器R2断路，用R0替换R1时，如果R0等于R1，则电流表A的示数不变；如果R0大于R1，由欧姆定律可知电流表A的示数将变小；如果R0小于R1，由欧姆定律可知电流表A的示数将变大； 综上可知，如果选用的电阻R0小于R1，当出现电流表A的示数变大时，可能是R1断路，也可能R2断路，则利用该电阻不能准确判断电路故障；所以，选用的电阻R0的阻值应大于或等于R1，才能根据电流表的示数变化情况准确判断电路故障，故选AB。 故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数发生变化，说明定值电阻R1断路；若电流表的示数不变，说明滑动变阻器R2断路；（2）AB。 【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海版2026年故障电路分析重点复习（优等生超全版） 沪科五四版（2024） （知识梳理 · 无思维导图） 📚 知识梳理 ☆ 1.故障电路基本概念与分类 · 断路（开路）：电路某处断开，无电流通过；表现为电流表示数为零，被断点开路两端若通过完好元件接电源两极，则电压表测电源电压 · 短路：导线直接接在用电器两端，该用电器不工作；表现为被短路元件电压为零，电路总电阻减小、电流增大 · 故障位置限定：题目通常限定「仅一处故障，且只发生在R1或R2上」，需在4种可能（R1断/R1短/R2断/R2短）中逐一排除 · 故障与正常状态的区分：电表示数「不变」可能是故障也可能是正常，需结合具体电路和电表测量对象综合判断 概念辨析例题：两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测R1两端电压。闭合开关后电压表示数为零、电流表示数变大，则故障是？ 解析：电压表示数为零说明与电压表并联的R1被短路（或电路在R1以外断路，但电流表示数变大排除了断路）；电流表示数变大说明总电阻减小，与R1短路吻合。 ☆ 2.串联电路故障规律（核心） · R1断路：电流表示数为0；电压表通过R2接电源两极，示数=电源电压（变大） · R2断路：电流表示数为0；电压表无法接电源正极，示数=0（变小） · R1短路：电流表示数变大；电压表被短路，示数=0（变小） · R2短路：电流表示数变大；电压表测R1电压即电源电压，示数=电源电压（变大） · 速记口诀：「谁断谁两端有电压（测谁），谁短谁两端无电压（测谁）」——电压表测谁，谁断路就有示数、谁短路就无示数 概念辨析例题：R1与R2串联，电压表测R2两端电压。闭合开关后电压表示数始终等于电源电压且移动滑片不变，电流表示数为零，则故障是？ 解析：电压表测R2且有示数=电源电压，说明R2断路（电压表串联在电路中）；电流为零印证断路。若R1短路也会使电压表测电源电压，但此时电路中有电流、移动滑片电流会变化，与题意不符。 ☆ 3.并联电路故障规律 · 支路断路：该支路电流表示数为零；另一支路不受影响，电压表示数仍=电源电压；干路电流表示数减小 · 支路短路：会造成电源短路，两表均可能烧毁，题目中并联故障几乎只考断路、不考短路 · 开关通断判断法：若开关断开到闭合电流表示数不变，说明开关不在故障支路；若断开时电流为零，说明开关所在支路正常、另一支路断路 · 干路电流表+开关配合：断开开关观察有无电流，再闭合开关观察电流是否变大，可定位断路支路 概念辨析例题：R1、R2并联，电流表测干路电流。闭合开关后电流表示数变小且不为零，故障只在R1或R2上，则故障类型是？ 解析：并联电路中一支路短路会造成电源短路、电流表示数剧增甚至烧坏电表，与「变小」矛盾；电流表示数变小说明干路总电流减小，即某一支路断路。 ☆ 4.故障检测方法体系 · 替换法：用完好电阻替换疑似故障电阻，观察替换前后电表示数变化；替换电阻的阻值选择很关键——要使两种故障下现象不同 · 并联电压表法：将电压表并联在某两点间，根据有无示数判断断路位置；电压表有示数→两接线柱到电源两极通路；无示数→电压表以外断路或被并元件短路 · 串联电流表法：在电路中串联电流表，根据有无电流判断通路/断路；电流表相当于导线，可「替代」被断路元件接通电路 · 开关通断法：利用现有开关的断开/闭合改变电路结构，对比两状态下电表示数差异定位故障 · 移动滑片法：含滑动变阻器时，若移动滑片电表示数变化→变阻器完好（故障在定值电阻）；若不变→变阻器自身断路或短路 概念辨析例题：R1与R2串联，电压表测R2电压，示数为电源电压。用完好电阻R0替换R1后电压表示数变小，则原故障是？ 解析：电压表示数=电源电压说明R1短路或R2断路。若R2断路，替换R1后电压表仍串联在电路中测电源电压，示数不变；若R1短路，替换后R0与R2串联分压，电压表示数小于电源电压，与题意吻合。 ☆ 5.伏安法实验情境故障分析 · 实验规范操作要点：闭合开关前滑片置于最大阻值处；电表量程选择；滑动变阻器「一上一下」接线 · 灯泡不发光的三种可能：①实际功率太小（电流小、灯太暗）；②灯泡断路（电流表无示数，电压表=电源电压）；③灯泡短路（电流表有示数但偏大，电压表示数为零） · 电压表示数不变且不为零+电流表示数变化：说明电压表测电源电压——要么电压表并联在电源两端（接法问题），要么被测电阻短路（故障） · 电压表指针反向偏转：说明正负接线柱接反；指针超过量程：量程选小了 · 器材选择计算：根据最小电流和变阻器最大分压推算变阻器最大阻值，结合电源电压为2V/1.5V整数倍筛选 概念辨析例题：测小灯泡电阻实验，正确连接电路后闭合开关，电流表有示数但小灯泡不发光，移动滑片电流表示数变大但灯仍不亮，则故障是？ 解析：电流表有示数说明电路通路，排除断路；移动滑片电流变大说明变阻器完好；灯始终不亮说明灯两端电压为零，即小灯泡被短路。若实际功率太小，随滑片移动灯会逐渐变亮，与题意不符。 📋 知识总结表 核心概念 定义/公式 注意事项 断路（开路） 电路某处断开，I=0 断路处两端若通过完好元件接电源两极，电压表测电源电压 短路 导线并接在用电器两端，该元件U=0 被短路元件不工作；串联电路另一元件电压升高、电流增大 电压表检测原理 电压表内阻极大，串联时示数≈电源电压 有示数→两接线柱到电源两极通路；无示数→外部断路或所并元件短路 电流表检测原理 电流表内阻极小，相当于导线 有示数→电路通路；无示数→电路断路 串联分压 = 短路相当于该电阻R=0，断路相当于R→∞ 并联电路特点 各支路电压=电源电压，干路电流=支路之和 一支路短路→电源短路；一支路断路→另一支路不受影响 替换法判断 用完好电阻替换故障电阻，对比替换前后电表示数 替换电阻阻值要选得使两种故障现象可区分（≠同值常无法区分） ⚠️ 核心考点 【考点1】串联电路单故障基础判断（第1-6题） · 常用知识点：串联电路中R1/R2断路或短路四种故障对电流表、电压表（测R1或R2）示数的影响规律；滑动变阻器接入后移动滑片时电表示数变化的判断 · 解题方法：①先画等效电路，明确电流表测谁、电压表测谁；②把四种故障（R1断/R1短/R2断/R2短）逐一列出，对比题目给出的电表现象；③含滑动变阻器时，移动滑片电表示数变→变阻器完好，不变→变阻器自身故障或被短路 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点共5题来自近两年，其中电压表测定值电阻且「移动滑片示数不变不为零」考法出现3次（题2金山、题3杨浦、题5浦东），为最高频考法；灯L与R串联判断1次（题6上海模拟）；至少一个电表示数不变的选择题1次（题1普陀期末）。频次：★★★★★（5/6题） · 备考提示：重点掌握「电压表示数不变且不为零+移动滑片」这一高频组合，区分R1短路（电流变）与R2断路（电流为零）两种情况 1．（2024秋•普陀区期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现至少有一个电表示数不发生改变，若故障只发生在电阻R1、R2上，则下列判断正确的是（　　） A．电阻R1一定断路 B．电阻R2可能断路 C．电阻R1一定短路 D．电阻R2可能短路 2．（2025秋•金山区校级月考）如图所示电路中，电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表的示数始终不变且不为零。请写出移动滑片P的过程中，电流表示数变化情况及相应的故障； ____________________ 。 3．（2025秋•杨浦区校级月考）在如图所示的电路中，闭合开关S，电压表的示数大于0，移动滑片的过程中发现电压表的示数始终不变，已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，请写出电流表示数的情况及对应的故障。 ____________________ 。 4．（2025•崇明区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。开关S闭合，电流表的示数为I0，电路正常工作。一段时间后，观察到电流表的示数变大已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则可判断电路中发生了 _______ （选填“断路”或“短路”），若将一个完好的电压表V并联在电阻R1两端，请写出电压表V的示数及对应的故障 ____________________ 。 5．（2025春•浦东新区校级月考）如图所示电路中，由于元器件出现故障，导致移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表的示数不变且不为零，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。请写出滑片P向右移动的过程中，电流表示数变化情况及相应的故障：____________________ 。 6．（2026•上海模拟）在如图电路中，电源电压为U0保持不变。闭合开关S，灯L不发光。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。 ①现将一只电压表并联在电阻R两端，只依据电压表的示数无法确定具体的故障，则此时电压表的示数 _____ 。 A．等于0 B．大于0、小于U0 C．等于U0 D．大于U0 ②继续在电路中再串联一只电流表，根据电流表指针偏转情况可确定具体故障。请写出闭合开关S后，电流表指针偏转情况及对应的故障：____________________ 。 【考点2】并联电路故障判断（第7-11题） · 常用知识点：并联电路各支路互不影响；一支路断路时另一支路正常工作；一支路短路造成电源短路；干路电流表测总电流 · 解题方法：①并联故障先排除短路（短路会烧表，题目通常不考）；②断路故障→干路电流表示数减小；③用开关通断判断：开关断开时电流为零→开关所在支路正常；④替换电阻判断时注意替换阻值选择要使两种故障现象不同 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点近两年考3题（题9杨浦、题10普陀三模、题11宝山模拟），其中「替换电阻判断断路位置」2题，「两图对比+定量计算判断故障」1题。频次：★★★（3/5题） · 备考提示：并联故障几乎只考断路，不考短路；注意替换电阻阻值条件——R≥R1才能区分两种断路，R＜R1时两种现象相同无法判断 7．（2026•奉贤区一模）如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S后，电流表的示数不为零。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况有 ________ （多选）； A.电阻R1开路 B.电阻R2开路 C.电阻R1、R2均开路 D.电路正常，各元件均完好 （2）若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上。现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1。请写出闭合开关S后，电流表的示数及相应的故障。 ____________________ 。 8．（2025秋•虹口区月考）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1或R2中的一个出现了断路故障。 ①若电键S从断开到闭合时，电流表示数不变，则故障是 _________ 。 ②若电键S断开时，电流表示数为零，则故障可能是 _________ 。 9．（2025春•杨浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现将完好的电阻R替换电阻R1，只有当电阻R_____ R1时，才能判断出故障。请写出替换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。____________________ 10．（2025•普陀区校级三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。已知电路中仅有一处故障，仅发生在电阻R1或R2上（R1＝R2）。为了作出判断，有以下方案可选： A.用一完好的电阻R替换电阻R1（R＝R1），仅观察电压表示数情况； B.用一完好的电阻R替换电阻R2（R＝2R2），仅观察电流表示数情况； C.将电流表改接在a处，仅观察电流表示数情况。 你认为 _________ 方案（选填“A”“B”或“C”）可行，挑选其中一个方案说明，理由是 ____________________ 。 11．（2025•宝山区模拟）如图甲，已知，定值电阻R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，按照图甲电路连接后，闭合开关S，电流表示数为0.3A，再按图乙电路连接后，电流表示数减小且不为0，电源电压始终不变，在实验过程中，电阻R1、R2中只有一个发生故障且故障只发生了一次，则图甲电压表示数与图乙电流表示数与其所对应的故障为：____________________ 。 【考点3】电表示数+对应故障（第12-17题） · 常用知识点：已知电表示数变化（增大/减小/不变）反推故障类型；结合欧姆定律定量计算故障后电表示数；R1=R2或R1=2R2等阻值关系下的串联分压计算 · 解题方法：①根据电表示数变化先缩小故障范围（如电压表示数减小→R1短路或R2断路）；②再设计检测操作（替换电阻/互换位置/加并联电压表）确定具体故障；③定量题需用U=IR或串联分压算出故障后两表的具体示数 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点6题全部来自2025年，是二模高频题型——宝山二模、杨浦二模、青浦二模各1题，上海模拟2题，杨浦月考1题。考点集中在「电压表示数减小/两表同向偏转→反推故障+再替换确定」。频次：★★★★★（6/6题） · 备考提示：二模考试必考，重点练「电压表示数减小→R2断路或R1短路」这一经典组合；注意两表「同向偏转」（同时变大或同时变小）的判断 12．（2025•宝山区二模）在如图电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关，电路正常工作。过了一会儿，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2处。 （1）可能的故障是：__________________ 。 （2）为确定故障，可选操作 _____ （选填“A”“B”或“C”）。 A.将电阻R1、R2的位置互换 B.用阻值为R0的完好电阻R3替换电阻R1 C.在电阻R2两端并联电压表V1 写出操作后电表的示数及对应的故障。 ____________________ 。 13．（2025秋•杨浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2阻值相等。闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。 （1）现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上。则可能存在的故障是：_________ 。 （2）为了作出判断，可以用一个完好的电阻R3（R3阻值与R1、R2相等）替换电阻 _______ （选填“R1”或“R2”）；请写出替换后，两电表的示数及对应的情况：____________________ 。 14．（2025•上海模拟）电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： （1）电路中的故障可能是______________ ； （2）请写出替换后两电表示数及对应的故障____________________ 。 15．（2025•杨浦区二模）如图所示电路，电源电压为U0不变，电阻R1的阻值为R0，电阻R2的阻值为3R0，闭合开关S后，两电表中只有一个电表示数增大。若电路中仅一处出现故障，且只发生在电阻R1、R2上。请写出开关闭合后两电表示数及其对应的故障：____________________ 。 16．（2025•上海模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝2R2，闭合开关S，电压表示数为U0，电流表示数为I0。一段时间后，电路出现故障，两电表指针向同一方向发生偏转，故障仅发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好。请写出两电表示数及相应的故障 ____________________ 。 17．（2025•青浦区二模）在图示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，电路中可能在R1或R2上存在一处断路故障。 （1）为了正确快速判断出电路中是否存在故障，电流表串联在 _______ （选填“R1支路”“R2支路”或“干路”）上最为合适。 （2）按上述电流表串联的位置，若存在故障，请写出开关S闭合前后，电流表的示数及对应的故障。 ____________________ 。 【考点4】「操作型」故障推理（第18-23题） · 常用知识点：不同检测操作（替换电阻/加串电流表/并联导线/移动滑片/互换位置）对故障判断的有效性分析；替换电阻阻值选择的条件 · 解题方法：①先根据初始电表示数确定故障范围；②逐一验证每个检测方案——分别代入两种故障，看是否产生不同现象；③若两种故障下现象相同→该方案不可行；④注意安全：并联导线可能造成电源短路，不可取 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点6题全部来自2025年，覆盖黄浦期末、奉贤月考、黄浦一模、闵行二模、嘉定二模。高频考法：「电压表示数=电源电压→R1断路或R2短路，选哪个方案区分」出现4次（题19、21、23、36同类）。频次：★★★★★（6/6题） · 备考提示：「电压表示数=电源电压」对应两种故障（电压表所测电阻断路/另一电阻短路），是操作题的母题；替换R1通常可行，移动滑片通常不可行（两种故障下现象相同） 18．（2025秋•黄浦区期末）在图示的电路中，电源电压为U0且保持不变。闭合开关，电流表的示数不为零。已知电路中仅有电阻R1或R2中的一个可能出现故障。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况是_______ （不定项）。 A.电阻R1或R2中的一个开路 B.电阻R1或R2中的一个短路 C.电路正常，各元件均完好 （2）为进一步确定电路的具体情况，小华用一个完好的电压表并联在电阻R1两端，写出电压表的示数及对应的电路情况。 19．（2025秋•奉贤区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2＝2R1。闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现提供一个完好的电阻R3（R3＝R2）来替换图电路中的一个电阻，从而判断故障，请写出电阻R3替换的对象、闭合开关S后电压表的示数及对应的故障。 20．（2025秋•上海校级月考）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，移动变阻器R2的滑片P，电压表V的示数始终为零； （1）若电路中有一处故障，且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上，则电路中的故障是____________________ 。 （2）为判断该处故障，现有一个完好的电阻R0，来替换R1或R2，进行故障判断。请写出你所确定的替换方案以及替换后电压表的示数情况及相应的故障____________________ 。（只需要写出一种方法）。 21．（2025•黄浦区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数为U0，已知故障只发生在电阻R1、R2中一个。 （1）用完好的电阻R0替换电阻R1，闭合开关S，写出电压表的示数及对应的故障。 ____________________ 。 （2）以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是 _______ 。（新接入的元件均完好） A.在M处串联一个电流表 B.用电阻R0替换电阻R2 C.在电阻R1两端并联一根导线 22．（2025•闵行区二模）某小组同学按图示的电路图连接电路，闭合开关，电流表、电压表示数均大于零。他们讨论后认为根据止述现象无法确定电路中是否存在故障。 （1）甲同学思考后认为用一个阻值与R2不同的完好电阻R替换R2，根据替换前后________ （选填“电压表”“电流表”或“任意一个电表”）的示数变化情况就能判断电路是否存在故障。请写出他的判断方法。____________________ 。 （2）乙同学思考后认为用一个完好的电阻R替换R1，也可以判断电路是否存在故障，但电阻R的阻值需要满足一定条件。下列符合条件的选项有_______ 。 A.R＞R1 B.R＝R1 C.R＜R1 23．（2025•嘉定区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0不变。闭合开关S后，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数为U0。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 （1）故障可能是___________________ ； （2）为确定具体故障，小嘉提出三种方法：①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P；②用完好电阻R0替换R1，闭合开关；③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关。请选出可行的方法，写出观察到的电表示数（或示数变化情况）及对应的故障。_____ 。 【考点5】伏安法实验情境故障（第24-28题） · 常用知识点：伏安法测电阻/测小灯功率的实验原理R=U/I；器材选择（变阻器规格、电源电压整数倍约束）；灯泡不发光的三种原因；电压表反向偏转/不变等异常现象 · 解题方法：①先判断电路连接是否正确（电压表测谁）；②根据电表示数异常定位故障（电流表有示数+灯不亮→灯短路；电流表无示数+电压表=电源电压→灯断路）；③器材选择题用最大电流/最小电压反推变阻器最大阻值；④电源电压为2V/1.5V整数倍是关键约束条件 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点5题全部来自2025-2026年，其中2026年题占4题（上海中考、嘉定三模、浦东三模、黄浦二模），为最新命题趋势。高频考点：「正确连接电路+闭合开关灯不亮+判断故障」4题，「变阻器规格选择计算」3题。频次：★★★★★（5/5题） · 备考提示：2026年中考及各区二模重点方向，故障分析必与实验计算结合；务必掌握「刚闭合开关时滑片在最大阻值处」这一隐含条件，用于推算电源电压和变阻器规格 24．（2025秋•金山区校级月考）如图a所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）这车钥匙实质相当于一个_______ ，给电动车充电时，电瓶相当于________ （选填“开关”、“电源”或“用电器”）； （2）电动自行车两刹车手柄（如图b）中各有一只开关S1和S2；在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是_____ 。 （3）小西学习电流的知识后，尝试连接如图c所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。若两只灯泡都不能发光，已知电路中只有一处故障且发生在灯L1或L2处，则电路故障可能是_______________ ，小华想用一块电流表替换灯L1通过观察电流表的示数情况来检测电路故障，请问是否可行，请说明你的判断依据：____________________ 。 25．（2026•上海）小华和小明做“用电流表、电压表测量电阻”的实验。他们选用的器材有：电源（电压为6.0V，保持不变）、待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。他们将电源、待测电阻、滑动变阻器串联，在电路中并联电压表，并将变阻器滑片移至一端，使变阻器接入电路的阻值最大。 （1）小明闭合开关后，将变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到电压表示数的最小值为1.0V，电流表示数的最小值为0.10A，实验中部分数据如表所示。 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 待测电阻阻值/Ω 1 2 1.9 0.18 _____ 3 2.9 0.28 4 实验室提供的变阻器规格有：“100Ω，15A”、“50Ω，1.5A”、“20Ω，1.5A”。 请分析并计算说明小明选用的变阻器规格_____________ 。 计算实验序号2中待测电阻阻值__________ 。 （2）小华正确串联电路，闭合开关后，将变阻器滑片向另一端移动的过程中，观察到电流表示数一直在变化（滑动过程中，电路的电流未超过电流表量程），而电压表示数始终不变，且均不为零。现不确定电路中元件是否有故障，请画出小华可能连接的电路图。若电路中元件均完好，写出电压表示数；若电路中存在元件故障，标出故障的元件并写出故障。 26．（2026•嘉定区三模）小华测量小灯泡发光时的电阻，现有电源（电压为2V的整数倍保持不变）、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样），他正确连接电路，并规范操作。刚闭合开关时，观察到电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。过了一段时间后，小灯泡仍不发光，观察到电压表的指针向左偏转。 （1）在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 （2）刚闭合开关时，小灯泡不发光的原因是___________ 。 （3）若“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。（请写出必要的计算或分析过程） （4）解决上述问题后，小华移动滑片继续实验，直至小灯泡正常发光，观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格，求小灯泡正常发光时的电阻。（电阻值保留至0.1Ω） 27．（2026•浦东新区校级三模）小华和小明同学用相同的实验器材做“测量小灯正常发光时的电阻”的实验，他们将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯标有“2.5V”字样、标有“A.20Ω，2A”、“B.10Ω，2A”字样的两个滑动变阻器、电流表、开关串联。 （1）小华将电压表并联在小灯泡两端，闭合开关S，发现小灯泡不亮，经初步排查，发现电路中有一处开路故障，且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上。小华认为，闭合开关S后，不需要移动滑片，直接观察电压表的示数可以判断具体故障。你_____ （选填“A.支持”或“B.不支持”）他的观点，请结合电压表的示数说明理由。 （2）小明将电压表并联接入电路，移动变阻器的滑片，他将测出的电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的商UV/IA记录下来，表格中为部分数据。 序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） UV/IA（Ω） 1 3.0 0.18 2 2.5 0.24 3 5 ①小华选的滑动变阻器是_____ （选填“A”或“B”），通过计算说明理由。 ②求小灯正常发光时的电阻（需写出主要计算过程）。 28．（2026•黄浦区二模）小华测量小灯泡发光时的电阻，他将电源（电压为1.5V的整数倍保持不变）、开关、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω，1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）串联，电压表并联在小灯泡两端，电路连接正确。然后，将滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处。 （1）在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 （2）发现问题：闭合开关S后，电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。已知电路中仅有小灯泡或滑动变阻器中的一个可能出现故障。请写出小灯泡和滑动变阻器的情况，并说明理由。 （3）解决问题后，小华移动滑片继续实验，当小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央，求小灯泡正常发光时的电阻及电源电压。 【考点6】限定类故障（第29-34题） · 常用知识点：题目给出限定条件（两表都变/都不变/仅一个变/至少一个变），反推故障类型；开关通断前后电表示数对比；灯L发光情况作为辅助判断依据 · 解题方法：①把四种故障全部列出，逐一计算开关通断前后两表示数；②与题目限定条件匹配，筛选出符合的故障；③灯L发光情况可作为额外筛选条件——R短路时灯发光，R断路时灯不亮 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点近两年考5题（题29上海、题30浦东期中、题31崇明期末、题32浦东期中、题34杨浦三模），其中「两表变化情况限定→反推故障」3题，「至少一个电表示数变化」并联断路判断1题。频次：★★★★（5/6题） · 备考提示：「两表都不变→R1断路」「两表都变→R1短路」是崇明期末考过的经典结论；注意限定条件越严格，可排除的故障越多 29．（2025•上海）如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连，闭合开关，向右移动滑片P时： （1）若电路无故障，则电压表示数 _______ 。 （2）若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为零，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 ____________________ 。 30．（2025秋•浦东新区校级期中）在如图所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变，电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关，发现电压表的示数不为零。 ①根据上述现象，电路可能存在的情况是 ________ （多选）。 A．仅电阻R1开路 B．仅电阻R1短路 C．仅电阻R2开路 D．仅电阻R2短路 E．电路正常，各元件均完好 ②为了进一步确定（1）中电路的具体情况，小明用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1，仅通过电压表示数的变化情况就做出了判断。则所用电阻R0的阻值应 _______ R1的阻值（选填“大于”“等于”或“小于”）；写出电压表可能的示数情况及判断的结果 ____________________ 。 31．（2024秋•崇明区期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，电路中发生故障，已知电路中仅有一处故障，且电路中故障只发生在电阻R1或R2上。 （1）若电路中的两个电表示数均不发生变化，则故障为 _________ ； （2）若电路中的两个电表示数均发生变化，则故障为 _________ ； （3）若电路中的两个电表仅有一个电表示数发生变化，请写出电流表A和电压表V的示数变化情况及对应的故障：____________________ 。 32．（2025秋•浦东新区校级期中）在如图电路中，电源电压U0保持不变。闭合开关S，发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息，写出闭合开关S后后，小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。____________________ 33．（2025•静安区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0，若电路中只有一处出现断路故障，且故障发生在电阻R1、R2处。开关S由断开到闭合，观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后，电压表V与电流表A的示数及相对应的故障：____________________ 。 34．（2025•杨浦区三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0。电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。 （1）电路中的故障可能是 ___________________ 。 （2）为了进一步判断故障的位置，小华和小明分别设计了两种方法来检测。 小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，通过观察调换前后电压表示数变化来检测。 小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，通过观察开关S从闭合到断开时电压表示数变化来检测。 请判断哪位同学的方法可行？并说明理由。 （写出电压表示数变化情况及对应的故障） 【考点7】故障检测方案设计（第35-41题） · 常用知识点：自主设计检测方案——选择电表类型、选择并联位置、选择操作步骤；滑动变阻器电阻丝局部断路的特殊判断 · 解题方法：①先根据初始现象确定故障范围；②设计方案时要保证两种故障下现象可区分；③电压表并联位置选择要能覆盖所有故障可能；④滑动变阻器局部断路题：移动滑片时电表示数「突然变化」的位置即断路点 · 近两年考点分布（2024-2025）：本考点7题全部来自2025年，集中在徐汇系（4题：长宁二模、长宁期中、徐汇月考×2）和上海校级月考（3题）。高频考法：「选择可行的检测方案」选择题出现4次（题36、38、41、47同类）。频次：★★★★★（7/7题） · 备考提示：方案设计题是本专题最难题型，核心原则——「替换后两种故障现象必须不同」；并联导线方案要警惕电源短路风险；电压表跨接a、c两点（电源两端）信息量最大 35．（2025•长宁区二模）在图所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变。闭合开关S，发现电压表V的示数为零。若电路中仅有一处故障，且故障只发生在R1或滑动变阻器R2上。 （1）小明通过移动变阻器的滑片来确定电路的故障情况。若在将滑片P从右向左移过某一位置时，发现电压表V的示数突然变大，继续向左移动滑片，电压表V的示数继续变大。则存在的故障情况可能是图2中 _____ 所示的情况（打“×”处表示该处断路）。 （2）为确定电路的故障情况，请写出还可采取的实验操作、对应的电表示数情况和电路可能存在的故障。 ____________________ 。 36．（2025秋•长宁区校级期中）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数为U0，已知故障只发生在电阻R1或R2上。 （1）请写出电流表A可能的示数及相应的故障____________________ 。 （2）以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是________ 。（新接入的元件均完好） A．电阻R1与电压表V位置互换 B．用完好的电阻R0替换电阻R1 C．在电阻R1两端并联一根导线 D．用完好的电阻R0替换电阻R2 37．（2025秋•徐汇区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关断开，小灯不发光。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或灯L上。 ①小王同学仅根据小灯不发光，直接排出了一种故障：__________ 。然后，仅根据电流表的示数情况又排除了一种故障：_________ 。 ②小王同学排除了这两种故障后，在不更改电路的情况下，最终确定了故障情况，请写出他的操作方法及判断的依据：____________________ 。 38．（2025春•徐汇区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上。为了作出判断，现用一完好的电阻R3替换电阻R1（R3的阻值为R1阻值的0.5倍）。小华认为仅通过观察电压表示数情况即可；小红认为仅通过观察电流表示数情况即可。 你认为__________ 的想法正确，理由是____________________ 。 39．（2025春•徐汇区校级月考）现有一个存在故障的滑动变阻器如图1所示，已知仅有一处故障且只发生在整段AB或整段BC上。现将该变阻器连接在如图2所示的电路中，电源电压保持不变，在M点串联一个电流表或电压表并闭合开关后，将滑片从A移到C的过程中观察到电表的示数变小，并最终指在零刻度处。请写出在M点所接入的电表类型及对应的故障____________________ 。 40．（2025春•上海校级月考）在图示的电路中，电源电压为U且不变。若闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电压表的示数变为零，已知电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R1或电阻R2上。电路中的故障可能是 ______________ ；请写出在现有电路中进一步确定故障的操作方法、电压表示数的变化情况及对应的故障。____________________ 。 41．（2025春•上海校级月考）在如图所示的电路中，电源电压为U保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯熄灭。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现通过接入一个电压表来判断故障。 ①应选择的方案是 _____ 。 A.将电压表并联接入a、b点； B.将电压表并联接入b、c点； C.将电压表并联接入a、c点。 ②请写出选择方案后的操作、电表的示数变化情况及对应的故障 ____________________ 。 八．课后巩固（共8小题） 复习建议 · · 先背熟串联四故障电表示数表：R1断→I=0、V=电源；R2断→I=0、V=0；R1短→I变大、V=0；R2短→I变大、V=电源 · · 并联故障只考断路不考短路：一支路断路→干路电流减小，另一支路正常 · · 检测方案设计核心原则：替换/操作后，两种待区分故障的电表示数现象必须不同 · · 伏安法实验题抓住「闭合开关前滑片在最大阻值处」和「电源电压为2V/1.5V整数倍」两个隐含条件 · · 做题时先判断故障类型（断路/短路），再定位故障位置（R1/R2），最后写检测方案，三步走 【作业 1】（2026•徐汇区校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压为3.0V不变。闭合开关S后，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数为3.0V。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 （1）故障可能是__________________ ； （2）为确定具体故障，小嘉提出三种方法： ①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P； ②用完好电阻R0替换R1，闭合开关； ③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关。 请选出可行的方法，写出观察到的电表示数（或示数变化情况）及对应的故障。____________________ 。 【作业 2】（2026春•浦东新区月考）苹果甜度的研究。 如图，某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻和电功率有一定关系。并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。 （1）苹果电阻的测量。 ①测电阻的实验原理是：____________________ 。 ②我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔线代替导线，在图中完成测量苹果电阻的实验电路。 （2）在实验过程中，发现两个电表示数突然一个示数变大，一个示数变小。经检测只可能是苹果或变阻器处发生了断路或短路故障，则写出电表示数变化情况及对应的故障类型。 （3）通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。 研究小组最终还得到了苹果的甜度和苹果消耗的电功率成正比。现在用16伏电源电压测量苹果A时获得200微安，糖的甜度达0.08克/毫升，刚好感到甜了。换苹果B时，仍然用16伏电源电压测量，发现需要向左移动滑动变阻器的滑片，才能获得200微安的电流。则苹果B是_____ 的（选填“A.甜”或“B.不甜”）。 【作业 3】（2025•徐汇区模拟）在如图所示的电路中，电阻R1＝2Ω，R2＝R3＝1Ω，电源电压U＝3V。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电路发生了故障，电压表示数减小，已知R3完好，R1和R2中仅有一个发生了故障，则该电路故障为：_______ （选填“短路”或者“开路”），请写出电压表的示数及对应的具体故障____________________ 。 【作业 4】（2025秋•长宁区校级月考）电阻R1和R2的阻值规格均为3R0，电阻R3的阻值规格为R0。小明将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0。经过思考后，小明认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，电阻R1、R2、R3中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： （1）电路中的故障可能是______________ ； （2）请写出替换后两电表示数及对应的故障。____________________ 。 【作业 5】（2025秋•黄浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压保持U0不变，电阻与小灯的阻值均为R0；闭合开关S后，发现小灯不发光，已知电阻R、灯L中仅有一个出现了故障。现有以下两个方案： 方案A：在电路合适位置串联接入一个电流表； 方案B：在电路合适位置并联接入一个电压表。 ①能准确判断出故障所在的方案是________ ，画出该方案的电路图。 ②写出该方案的操作及电表的示数的变化情况及对应的故障____________________ 。 【作业 6】（2025•虹口区二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻R1或R2上。为了作出判断，现用一完好的电阻R3替换电阻R1（R3的阻值为R1阻值的两倍）。小华认为仅通过观察电压表示数情况即可；小红认为仅通过观察电流表示数情况即可。你认为 __________ 的想法正确，理由是 ____________________ 。 【作业 7】（2025秋•徐汇区月考）有一位科学家曾将马车车厢作为黑板演算，发明了电流计，电流的单位用他的名字命名。 （1）这位科学家名叫_______ 。 （2）（单选）某家用电器正常工作时的电流为4安，此用电器可能是（_____ ） A．电视机 B．节能灯 C．电水壶 D．电风扇 （3）如图所示当开关S闭合后，L1和L2_______ （选填“串联”或“并联”），电流表A1测量的是通过__________ 的电流，电流表A2测量的是通过_______ 的电流。（后两空选填“L1”、“L2”或“L1和L2”） （4）如图所示电路，电源电压U0不变。闭合开关S，观察到电压表V2指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①为进一步确定故障，可在_______ 间并联一个完好的电阻R3（选填“ab”“bc”或“ac”） ②若R3与R2的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1示数及其对应故障____________________ 。 【作业 8】（2024•上海）如图所示的电路中，在定值电阻R1或滑动变阻器R2中，仅有一个故障，小申为研究故障的原因，特地设计了两个方案。 方案一：请你通过移动滑动变阻器的滑片P来探究出故障的原因，写出开关S闭合后，电流表示数变化情况及故障情况。 ____________________ 。 方案二：请你用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障，你可选用的电阻R0的阻值是 _______ 。 A.R0＞R1 B.R0＝R1 C.R0＜R1 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $