专题五 电路的故障分析与判断
考点一、串联电路中的故障
典例1.如图所示,当开关闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A. 灯断路 B. 灯短路 C. 灯短路 D. 灯、均断路
【答案】C
【解析】解:由图可知,两灯泡串联,电压表测量两端电压,电流表测量电路中的电流;
、一段时间后,发现电流表示数增大,说明电路是接通的,没有断路故障,不符合题意;
B、如果灯短路,则为的基本电路,电压表有示数且为电源电压即电压表示数会变大,电流表示数变大,故B不符合题意;
C、如果灯短路,则为的基本电路,电流表示数变大,但电压表也被短路,此时电压表示数会变为,故C符合题意;
故选:。
根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量两端电压,电流表测量电路中的电流,电流表示数增大,说明电路的总电阻减小;电压表示数变大,逐个分析每个选项出现的现象,选出符合要求的选项。
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,电路故障分短路和开路两种情况,平时做实验时可以多试一试,多总结,提高分析能力。
练1.如图所示,当开关闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A. 灯断路 B. 灯短路 C. 灯短路 D. 灯、均断路
【答案】C
【解析】【分析】
对于电路故障题我们可采用排除法去分析,一个选项一个选项去分析,看哪个选项会造成题中的现象。
本题考查了根据电压表和电流表的示数变化情况,判断电路故障。要清楚当电压表、电流表、小灯泡这三个串联时发生的现象。
【解答】
解:、如果灯断路,则会造成电压表、和电流表串联,此时电压表有明显示数,几乎是电源电压,而电流表示数为零。这与题中现象不符。
B、如果灯短路,电路中就只有灯发光,此时两端电压为电源电压,所以电压表示数不为,电流表示数变大。这与题中现象不符。
C、如果灯短路,则电压表也会被短路,造成电压表无示数;此时电路中只有灯,电阻变小,电流变大。故C正确。
D、如果灯、都断路,则整个电路断路,电路中无电流,两表都无示数。这与题中现象不符。
故选:。
练2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,电路正常工作。过了一会儿,灯熄灭,则下列判断正确的是( )
A. 可能是电阻短路,电流表的示数变大
B. 一定是灯短路,电流表的示数变大
C. 可能是电阻断路,电压表的示数变小
D. 可能是灯断路,电压表的示数变小
【答案】C
【解析】解:、如果电阻短路,则灯泡不会熄灭,灯泡将更亮,电流表示数变大,故A错误;
B、灯泡熄灭,可能是灯短路,也可能是灯泡断路或其它部分电路断路造成的,故B错误;
C、如果电阻断路,则灯泡熄灭,电压表不能与电源两极相连,电压表示数为零,变小,故C正确;
D、如果灯断路,灯熄灭,电压表示数变大,故D错误;
故选:。
本题考查了电路故障分析,要根据电路故障现象分析电路故障原因。
考点二、并联电路中的故障
典例1.如图所示,灯、完全相同,闭合开关,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是 ( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
【答案】D
【解析】解:
两灯并联,电流表测灯的电流,电压表测灯两端电压.若灯短路或短路,则两灯都不发光;若灯断路,只有灯发光,两表都有示数;若灯断路,只有灯发光,电流表无示数,电压表有示数.
练1.如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数一段时间之后,一个电表示数变小,另一个电表示数不变,则故障可能是( )
A. 灯短路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯断路
【答案】B
【解析】【分析】
此题考查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进行分析。
由图可知,该电路为并联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量的是的电流,逐项分析电表示数的变化,找出符合题意的选项。
【解答】
由图可知,该电路为并联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量的是的电流;
、短路或短路,则电源短路,电源会被烧坏,都无示数,故AC不符合题意;
B、断路,则该支路中的电流为,即电流表示数为,由于电源电压不变,则电压表示数不变,故B符合题意;
D、断路,电压表示数不变,根据并联电路的特点可知,电流表示数不变,故D不符合题意。
练2.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,电路正常工作,过了一会儿,灯变亮,两只电表中只有一只电表示数变大.则下列判断正确的是( )
A. 短路,电流表示数变大 B. 断路,电压表示数变大
C. 断路,电流表示数变大 D. 短路,电压表示数变大
【答案】B
【解析】解:
、如果短路,电路为与并联,电压表测量电源电压,故电路总电阻减小,由欧姆定律可知,电流表示数变大,灯泡两端电压变大,即电压表示数变大,灯泡变亮,故AD不符合题意;
、如果断路,则灯泡与串联,电路电阻增大,由欧姆定律可知,电流表示数变小;
由可知,两端电压变小;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,因此灯泡两端电压变大,即电压表示数变大,灯泡变亮,故B符合题意,不符合题意。
故选:。
由图可知与灯泡并联后与串联,电压表测量并联电路两端电压,电流表测量干路电流;由各选项给出的故障分析电表的变化则可得出正确答案。
本题考查学生对于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。
考点三、查找串联电路中的断路的位置
典例1.如图所示,当开关闭合时,灯泡不亮,下列分析中正确的是( )
A. 若电压表没有示数,而电流表有示数,这可能是灯泡短路造成的
B. 若电压表有示数,而电流表没有示数,这可能是灯泡断路造成的
C. 若电压表和电流表都没有示数,这可能是滑动变阻器断路造成的
D. 若电流表和电压表都有示数,这可能是滑动变阻器短路造成的
【答案】ABC
【解析】解:由电路图可知,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A、电流表有示数,说明电路中没有出现断路的情况,且电压表没有示数,则可能是灯泡短路,故A正确;
B、电流表没有示数,说明电路中出现断路的情况,电压表有示数,说明是与电压表并联部分出现断路,即灯泡断路,故B正确;
C、电流表没有示数,说明电路中出现断路的情况,且电压表没有示数,说明电压表与电源之间是断开的,即可能是滑动变阻器断路,故C正确;
D、电流表和电压表都有示数,说明电路正常接通,而小灯泡不亮,可能是滑动变阻器接入电路阻值过大,导致电路中电流过小,小灯泡不亮,若滑动变阻器短路,电路中只有小灯泡,小灯泡将发光,故D错误。
故选:。
电路故障有两种:断路和短路,根据电流表、电压表的示数分析故障的原因。
电路故障短路和断路的判断,短路时电路中有电流,断路时电路中无电流;特别是电压表所测的用电器断路,电压表与电路串联;要会辨别不同故障所出现的不同情况。
练1.练1.如图所示电路闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍有明显偏转,造成此现象的原因可能是( )
A. 甲灯泡短路 B. 乙灯泡短路 C. 甲灯泡断路 D. 乙灯泡断路
【答案】C
【解析】【解答】
由图可知,该电路为并联电路,电流表测量乙的电流,电压表测量电源电压;
甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,这说明电路不是短路,而是一个支路断开;电流表有示数,说明乙正常,故障是甲断路,故C正确,ABD错误。
故选C。
练2.如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将接电源“”极,依次试触、、接线柱,发现电压表示数第一次为零,后两次次接近,若故障只有一个,则可能是( )
A. 滑动变阻器断路 B. 灯泡断路 C. 开关断路 D. 灯泡短路
【答案】B
【解析】试触,发现电压表示数为零,说明电路点到电源负极存在断路;试触点时、电压表示数接近,说明电压表与开关组成了通路,即点到电源负极电路正常;试触点时、电压表示数也接近,说明电源电压接近;由以上分析可知故障出现在、之间,若故障只有一个,则可能是灯泡断路,故B符合题意,不符合题意。
故选B。
练3.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡和均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
【答案】D
【解析】【解析】
首先判断电路连接方式为串联,电压表测两端电压;
根据有无电流判断故障类型,结合电压表判断故障对象。闭合开关后,两灯均不发光,电流表几乎不动,说明故障类型为断路,电压表明显偏转,说明电压表到电源为通路,故故障为断路。
针对训练
1.在探究串联电路电压特点时,某同学连接的电路如图所示.对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是( )
A. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡一定不发光
B. 开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
C. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后,电压表示数一定为零
D. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后,电压表示数一定为零
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查电路故障的分析;在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通;根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量两端电压;电路故障包括断路和短路,断路时电路中没有电流;短路时,电路中有电流,被短路的用电器两端电压为零,据此对每个选择逐个分析。
【解答】
根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量两端电压;
A.开关闭合后,如果电压表示数为零,可能短路,此时灯泡发光,故A错误;
B.若灯丝断了则电路为断路,两灯都不亮,故B错误;
C.如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表与电源两极相连,因此电压表有示数,故C错误;
D.当断路时,开关闭合后,电路为断路,电压表示数为零,故D正确;
故选D。
2.如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合时,有两只电表的指针发生偏转,电路中电阻或灯有一个出现故障,则可能是( )
A. 短路,电表的示数为 B. 灯断路,电表的示数为
C. 短路,电表的示数为 D. 灯断路,电表的示数为
【答案】A
【解析】【分析】
由题知,电路中只有两个电表的指针发生偏转,另一个指针不偏转;电路中的电阻或灯有一个出现了故障:
若电阻断路,两个电压表的正负接线柱通过灯丝、导线接在电源正负极上,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为,电流表无示数;
若电阻短路,电压表无示数,电压表和电流表测量的是加在灯两端的电压和通过灯的电流,二者都有示数;
若电灯开路,电压表无示数;电压表的正负接线柱通过导线接在电源正负极上,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为,电流表无示数;
若电灯短路,两个电压表测量的都是电阻两端的电压,都有示数;电流表测量的是通过电阻的电流,也有示数。
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,电路故障分短路和开路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
【解析】
解:、电阻短路,电压表无示数,电压表和电流表测量的是加在灯两端的电压和通过灯的电流,二者都有示数,故A符合要求;
B、若电灯断路,电压表无示数;电压表的正负接线柱通过导线接在电源正负极上,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为,电流表无示数,故B不符合要求;
C、电阻短路,电压表无示数,电压表和电流表测量的是加在灯两端的电压和通过灯的电流,二者都有示数,故C不符合要求;
D、若电灯断路,电压表无示数;电压表的正负接线柱通过导线接在电源正负极上,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为,电流表无示数,故D不符合要求。
故选A。
3.在做测量小灯泡功率的实验中,小明按图连接好电路,闭合电路后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,电流表、电压表均无示数,下列对故障原因的猜测不正确的是( )
A. 小灯泡处出现短路,电路其他地方完好 B. 电流表处出现断路,电路其他地方完好
C. 滑动变阻器出现断路,电路其他地方完好 D. 连接电源处出现断路,电路其他地方完好
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了电路故障的判断,这是我们常考的内容,也是中考重点考查的内容;平时学习时要注意多总结,多积累。
常见的电路故障有:短路和断路;
根据各选项故障原因,分析可能出现的故障现象,然后作出判断。
【解答】
A.如果小灯泡处出现短路,灯泡不亮,电流表有示数,与灯泡并联的电压表无示数,与故障现象不符,故A符合题意;
B.如果电流表处出现断路,电路其他地方完好,则电路断路,灯泡不亮,电流表无示数,电压表不能与电源两极相连,电压表无示数,与故障现象符合,故B不符合题意;
C.如果滑动变阻器处出现断路,电路其他地方完好,则电路断路,灯泡不亮,电流表无示数,电压表不能与电源两极相连,电压表无示数,与故障现象符合,故C不符合题意;
D.如果连接电源处出现断路,电路其他地方完好,则电路断路,灯泡不亮,电流表无示数,电压表不能与电源两极相连,电压表无示数,与故障现象符合,故D不符合题意。
故选A。
4.如图,电源电压不变。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。排除故障后,滑动变阻器的滑片向左移动,下列分析正确的是( )
A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B. 灯泡不亮是因为灯泡短路
C. 排除故障后,滑片向左移动,灯泡变暗
D. 排除故障后,滑片向左移动,电流表和电压表示数均变大
【答案】D
【解析】解:、由图可知,灯泡与变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明电压表并联的部分电路断路,即小灯泡断路,故AB错误;
、滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯丝中电流变大,电根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大,所以电流表和电压表示数均变大,根据可知灯丝的实际功率变大,灯泡变亮,故AC错误,D正确。
故选:。
由图可知,闭合开关后,灯泡与变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量两端的电压。判断电路故障时,首先根据电流表示数来判断,电流表有示数说明电路是通路,电流表无示数说明电路是断路,当电路是断路时,再根据电压表判断断路的具体位置,电压表有示数说明与电压表并联之外的电路是连通的,与电压表并联的部分电路是断开的,电压表无示数说明与电压表并联之外的电路是断开的;
滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大,根据可据此分析灯泡的实际功率。
本题考查了短路故障的判断、串联电路的规律、欧姆定律的运用以及电功率的计算公式的应用,属于电学综合性题目。
5.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡和均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
【答案】D
【解析】【解析】
首先判断电路连接方式为串联,电压表测两端电压;
根据有无电流判断故障类型,结合电压表判断故障对象。闭合开关后,两灯均不发光,电流表几乎不动,说明故障类型为断路,电压表明显偏转,说明电压表到电源为通路,故故障为断路。
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变当开关闭合后,只有一个电压表的示数变大若电路故障只发生在电阻或灯泡处,则可能是( )
A. 电压表的示数变大,电阻短路 B. 电压表的示数变大,电阻断路
C. 电压表的示数变大,灯泡断路 D. 电压表的示数变大,灯泡短路
【答案】C
【解析】【分析】
电路故障问题的分析,首先分析电路的连接情况,判断出各电压表是测量谁的电压,然后将选择题的各选项依次代入题干中,运用排除法找出错误的选项。
本题考查电路故障的分析,这是中考物理考查的热点、难点,解决的一般做法是根据可能出现的故障分析电压表的示数变化,找出符合题意即可。
【解答】
由图可知,电阻与灯泡串联,电压表测量电阻两端的电压,电压表测量电源电压,当电键闭合前电压表的示数都为零。当电键闭合后:
A.如果电阻短路,电压表示数变大,示数为零,指针不动;故A不符合题意;
B.如果电阻断路,电压表和示数都增大都测电源电压;故B不符合题意;
C.如果灯泡断路,电压表示数变大,示数依然是不变;故C符合题意;
D.如果灯泡短路,电压表和示数都增大;故D不符合题意。
故选C。
7.小明要测量定值电阻的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数突然都变为,小明将一条完好导线的两端分别接到、接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为;将该导线两端分别接到、接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为,由此判断故障可能是( )
A. 、间断路 B. 、间断路 C. 、间断路 D. 、间断路
【答案】A
【解析】【解析】由图可知,电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压;闭合开关后,发现两电表示数突然都变为,说明电路中有断路故障;若、间断路,此时电压表串联在电路中测量电源电压,电压表有示数,不符合题意,所以、间一定没有断路;他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到、接线柱上,发现电流表有示数,这说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路,则可能是、间断路或、间断路;当将该导线两端分别接到、接线柱上,发现电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,则间是通路,所以故障是、间断路,故A正确,BCD错误。
8.如图所示的电路,电源电压不变,当开关,闭合时,电路正常工作。若突然出现电流表示数增大,电压表示数减小但不为零的情况,如果电路的故障只是由或造成的,则下列判断正确的是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
【答案】B
【解析】解:
由图可知,当开关、闭合时,、并联后再与串联在电路中,电流表测量通过的电流,电压表测量两端的电压;
A、若短路,则并联部分短路,则电流表示数减小为,故A不符合题意;
B、若断路,根据并联电路的电阻关系可知,的电阻大于并联部分的电阻,根据串联电路的分压规律可知,此时分担的电压变大,则两端的电压变小,即电压表示数变小;因分担的电压变大,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表示数变大,故B符合题意;
C、若短路,此时并联部分两端的电压等于电源电压,即两端的电压变大,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表示数变大;短路时,电压表也被短路,其示数减小为;故C不符合题意;
D、若断路,整个电路断路,电流表示数减小为,故D不符合题意。
故选:。
由图可知,当开关、闭合时,、并联后再与串联在电路中,电流表测量通过的电流,电压表测量两端的电压;电流表示数变大,说明两端的电压变大,同时结合电压表示数减小进行分析。
本题考查了用电流表和电压表判断电路中的故障,关键是找出符合题中现象的故障。
9.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡和均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得、、 间的电压为、、,由此可以判断电路故障可能是( )
A. 短路 B. 短路 C. 断路 D. 断路
【答案】C
【解析】【解析】、如果短路,闭合开关,会发光,故A不符合题意;、如果短路,闭合开关,会发光,故B不符合题意;、如果断路,和均不发光,把电压表并联在间时,电压表有示数,故C符合题意;、如果断路,和均不发光,用电压表进行检测,间的电压应为,故D不符合题意。
10.如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A. 从点经电流表到开关这段电路中出现断路
B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的灯丝断了
D. 电流表和两个灯泡都坏了
【答案】C
【解析】解:、从点经电流表到开关这段电路中出现断路,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为,不符合题意,故A错;
B、灯泡的灯丝断,如图,电压表能通过灯丝、导线接到电源上,有示数,不符合题意,故B错;
C、灯泡的灯丝断,如图,电压表接不到电源上,无示数;电路中无电流,电流表无示数;
将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关,电压表能通过灯丝、导线接到电源上,有示数;电路中无电流,电流表无示数;符合题意,故C正确;
D、电流表和两个灯泡都坏,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为,不符合题意,故D错。
故选:。
如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,说明电路某处有开路,不能是短路这样有一灯会亮。
电流表无示数,说明电路中有开路;
电压表无示数,说明从到电源的正负极之间有开路,电压表不能接到电源的两极上;
将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关:
电流表无示数,说明电路中有开路;
电压表有示数,说明从到电源的正负极之间是通路,电压表之间有开路。
据此综合分析。
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,电路故障分短路和开路两种情况,了解短路或断路对电路的影响是本题的关键。
11.小明连接了如图所示电路,闭合开关发现小灯泡不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡或电阻上。为检测故障,给你提供完好的电压表、电流表和检测小灯泡作为检测工具,要求在不拆除原电路的条件下,请你选择其一连接到或两点间。电源电压恒定不变
检测过程中将______ 接在______ 两点间可能导致电源短路。
只连接一次就能检测出故障的方法是:把______ 接在______ 两点间。
【答案】电流表 检测小灯泡
【解析】解:由图示和题意可知,灯泡和电阻串联,闭合开关发现小灯泡不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡或电阻上,则可能是电阻断路,也可能是灯泡断路,还可能是灯泡短路;
电流表的电阻很小,在电路中相当于一根导线;
若小灯泡短路,当电流表接在两点间时,会导致电源短路,所以该方法不可行;
将检测小灯泡接在两点间时如图,若检测小灯泡和小灯泡均发光,则说明小灯泡完好,因此是电阻断路;若检测小灯泡发光,而小灯泡不亮,则说明电路是通路,且小灯泡短路;若两个灯泡都不发光,则说明是小灯泡断路,所以该方法只连接一次就能检测出故障;
将检测小灯泡接在两点间时如图,若两个灯泡都不发光,则可能是电阻断路,也可能是灯泡短路,所以该方法只连接一次是不能检测出故障的;
将电压表接在两点间时如图,若电压表有示数,则可能是电阻断路此时电压表串联在电路中测电源电压,也可能是灯泡短路此时电路为电阻的简单电路,电压表也测电源电压,所以该方法只连接一次是不能检测出故障的;
将电压表接在两点间时如图,若电压表无示数,则可能是电阻断路此时整个电路断路导致电压表无示数,也可能是灯泡短路此时电压表也被短路而无示数,所以该方法只连接一次是不能检测出故障的;
故答案为:电流表;;检测小灯泡;。
图中灯泡和电阻串联,闭合开关发现小灯泡不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡或电阻上,则可能是电阻断路,也可能是灯泡断路,还可能是灯泡短路;
若小灯泡短路,则在之间并联一个电流表,会导致电源短路;
当检测小灯泡接在或两点之间,可以通过两个小灯泡的发光情况来判断出故障位置和类型;当电压表接在或两点之间,可以通过电压表的示数情况来判断出故障位置和类型,注意要满足“只连接一次就能检测出故障”。
本题考查了串联电路的故障分析,属于常考题型,难度适中。
/专题五 电路的故障分析与判断
考点一、串联电路中的故障
典例1.如图所示,当开关闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A. 灯断路 B. 灯短路 C. 灯短路 D. 灯、均断路
练1.如图所示,当开关闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A. 灯断路 B. 灯短路 C. 灯短路 D. 灯、均断路
练2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,电路正常工作。过了一会儿,灯熄灭,则下列判断正确的是( )
A. 可能是电阻短路,电流表的示数变大
B. 一定是灯短路,电流表的示数变大
C. 可能是电阻断路,电压表的示数变小
D. 可能是灯断路,电压表的示数变小
考点二、并联电路中的故障
典例1.如图所示,灯、完全相同,闭合开关,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是 ( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
练1.如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数一段时间之后,一个电表示数变小,另一个电表示数不变,则故障可能是( )
A. 灯短路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯断路
练2.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,电路正常工作,过了一会儿,灯变亮,两只电表中只有一只电表示数变大.则下列判断正确的是( )
A. 短路,电流表示数变大 B. 断路,电压表示数变大
C. 断路,电流表示数变大 D. 短路,电压表示数变大
考点三、查找串联电路中的断路的位置
典例1.如图所示,当开关闭合时,灯泡不亮,下列分析中正确的是( )
A. 若电压表没有示数,而电流表有示数,这可能是灯泡短路造成的
B. 若电压表有示数,而电流表没有示数,这可能是灯泡断路造成的
C. 若电压表和电流表都没有示数,这可能是滑动变阻器断路造成的
D. 若电流表和电压表都有示数,这可能是滑动变阻器短路造成的
练1.练1.如图所示电路闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍有明显偏转,造成此现象的原因可能是( )
A. 甲灯泡短路 B. 乙灯泡短路 C. 甲灯泡断路 D. 乙灯泡断路
练2.如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将接电源“”极,依次试触、、接线柱,发现电压表示数第一次为零,后两次次接近,若故障只有一个,则可能是( )
A. 滑动变阻器断路 B. 灯泡断路 C. 开关断路 D. 灯泡短路
练3.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡和均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
针对训练
1.在探究串联电路电压特点时,某同学连接的电路如图所示.对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是( )
A. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡一定不发光
B. 开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
C. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后,电压表示数一定为零
2.如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合时,有两只电表的指针发生偏转,电路中电阻或灯有一个出现故障,则可能是( )
A. 短路,电表的示数为 B. 灯断路,电表的示数为
C. 短路,电表的示数为 D. 灯断路,电表的示数为
3.在做测量小灯泡功率的实验中,小明按图连接好电路,闭合电路后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,电流表、电压表均无示数,下列对故障原因的猜测不正确的是( )
A. 小灯泡处出现短路,电路其他地方完好 B. 电流表处出现断路,电路其他地方完好
C. 滑动变阻器出现断路,电路其他地方完好 D. 连接电源处出现断路,电路其他地方完好
4.如图,电源电压不变。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等于电源电压。排除故障后,滑动变阻器的滑片向左移动,下列分析正确的是( )
A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B. 灯泡不亮是因为灯泡短路
C. 排除故障后,滑片向左移动,灯泡变暗
D. 排除故障后,滑片向左移动,电流表和电压表示数均变大
5.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡和均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变当开关闭合后,只有一个电压表的示数变大若电路故障只发生在电阻或灯泡处,则可能是( )
A. 电压表的示数变大,电阻短路 B. 电压表的示数变大,电阻断路
C. 电压表的示数变大,灯泡断路 D. 电压表的示数变大,灯泡短路
7.小明要测量定值电阻的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数突然都变为,小明将一条完好导线的两端分别接到、接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为;将该导线两端分别接到、接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为,由此判断故障可能是( )
A. 、间断路 B. 、间断路 C. 、间断路 D. 、间断路
8.如图所示的电路,电源电压不变,当开关,闭合时,电路正常工作。若突然出现电流表示数增大,电压表示数减小但不为零的情况,如果电路的故障只是由或造成的,则下列判断正确的是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
9.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡和均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得、、 间的电压为、、,由此可以判断电路故障可能是( )
A. 短路 B. 短路 C. 断路 D. 断路
10.如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A. 从点经电流表到开关这段电路中出现断路
B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的灯丝断了
D. 电流表和两个灯泡都坏了
11.小明连接了如图所示电路,闭合开关发现小灯泡不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡或电阻上。为检测故障,给你提供完好的电压表、电流表和检测小灯泡作为检测工具,要求在不拆除原电路的条件下,请你选择其一连接到或两点间。电源电压恒定不变
检测过程中将______ 接在______ 两点间可能导致电源短路。
只连接一次就能检测出故障的方法是:把______ 接在______ 两点间。
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