苏科版物理九年级上册课课练：专题训练：电路故障分析（含答案）

专题训练
[电路故障分析]
类型一　串联和并联电路故障的基本判断
　　方法诠释:(1)串联电路中一个用电器短路,其他用电器继续工作;一个用电器断路,其他用电器不工作.(2)并联电路中一个用电器短路,其他用电器不工作;一个用电器断路,其他用电器继续工作.(3)控制电路的开关短路,无论开关断开还是闭合,电路都是通路,用电器都工作.
1.如图所示,开关闭合后,灯泡L1发光,L2不发光,则故障可能是 (　　)
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
2.如图所示的电路中,各元件都完好,但闭合开关S1、S2后,只有L2发光,故障可能是(　　)
A.干路部分导线断了 B.L1短路 C.S1短路 D.L1与灯座接触不良
3.某同学将如图所示的三个灯泡连接在电路中,接线良好,发现当闭合或断开开关时,三个灯泡都亮,则下列原因可能的是 (　　)
A.甲灯泡灯丝断了 B.乙灯泡短路 C.开关短路 D.电源短路
类型二　用搭桥法查找串联电路中的断路位置
　　方法诠释:(1)适用:当串联电路中用电器都不工作时,电路中发生断路故障.(2)搭桥:用导线、电流表、电压表或灯泡做成桥,分别搭在电路各元件两端,如图果搭桥后电路有反应,说明搭的桥起了作用,被搭元件处发生断路.如图果搭桥后电路没有反应,说明搭的桥没有起作用,被搭元件以外存在断路.
4.[2019·凉山州] 如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一个电压表分别并联接到a与b、b与c、a与c两点间,灯L1、L2均不发光,且电压表无示数,再用电压表并联接到d、c两点时,灯L1、L2均不发光,但电压表指针有明显偏转,由此判定电路的故障可能是 (　　)
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
5.[2018·南通] 如图所示电路中,R1、R2是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小.用电压表检测电路,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数.则故障原因可能是 (　　)
A.仅R1断路 B.仅R2断路 C.电流表断路 D.a、c间导线断路
6.如图所示,闭合开关后,无论如图何移动滑片P,小灯泡始终不亮.已知导线及各处连接完好.为查找故障,开关闭合后,用电压表测得三次两接线柱间电压如图表所示.则根据表格中的提示可以判断小灯泡发生了　　　　(选填“短路”或“断路”)故障.还需进一步测得
　　　　(选填“HG”或“GB”)间电压才能判断滑动变阻器是否发生断路故障.
　　　
两接线柱 电压表示数
A和B 3 V
A和D 3 V
A和F 0 V
7.[2019·深圳] 如图甲所示的电路,闭合开关,两灯均不亮.已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了.请你在不拆开原电路的基础上,从图乙所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容.
所选器材 检测电路图 现象与结论
类型三　电路故障综合判断
方法诠释:(1)一般先判断电路故障类型,再判断故障位置;(2)可以依据现象分类推断各种故障可能,也可以依据故障推断对应现象来进行排除筛选.(3)准确理解“一定”“可能”等判断用语的逻辑含义.
8.[2018·徐州] 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表都有示数.如图果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是 (　　)
A.电阻R1短路 B.电阻R1断路 C.电阻R2短路 D.电阻R2断路
9.如图所示的电路中,电源电压为3 V.当开关S闭合时,只有一只灯泡发光,若故障只发生在某只灯泡上,则下列判断正确的是 (　　)
A.若电压表示数为3 V,则灯L1短路
B.若电压表示数为3 V,则灯L2短路
C.若电压表示数为0 V,则灯L1断路
D.若电压表示数为0 V,则灯L2断路
10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,灯L亮,一段时间后,灯L熄灭.若电路中只有一处故障,且发生在灯L或电阻R上.现用一只完好的灯L'替换灯L,并根据观察到的现象判断故障,下列判断正确的是 (　　)
A.若灯L'亮,则灯L一定短路
B.若灯L'亮,则灯L一定断路
C.若灯L'不亮,则电阻R一定断路
D.若灯L'不亮,则电阻R一定短路
11.如图所示电路,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,电压表的示数为零,进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好,针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如图下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡的灯丝断了;③滑动变阻器接触不良.根据故障现象,猜想　　　　是错误的;如图果观察到电流表有示数,则猜想　　　　是正确的.(均填序号)
12.[2019·上海] 在如图所示的电路中,已知电源电压为U且保持不变.闭合开关S,电路正常工作.一段时间后观察到有一电压表示数变大.在电路中正确串联一个电流表,电流表示数为0.若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,请根据以上信息写出两电压表示数及相对应的故障.
　.
13.在如图所示电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数.已知电路中各处均接触良好.
(1)请写出发生上述现象的两个可能原因:　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　.
(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况.若电流表有明显示数,说明上述现象产生的原因是　(写出一个可能原
因);若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是 　(写出一个可能原因).
(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因.此操作方案是否可行 　　　　(选填“可行”或“不可行”).请说明理由:　 .
答案
专题训练(七)
[电路故障分析]
1.D　 串联电路某处断路,则两灯均不亮,所以A、C错误.若灯L1短路,则灯L1不发光,L2发光,所以B错误.若灯L2短路,则灯L1发光,灯L2不发光,所以D正确.
2.D　 如图果干路部分导线断了,L2和电源不能构成通路,L2不发光,A不符合题意.L1和L2并联,如图果L1短路,L2也短路,L2不发光,B不符合题意.S1短路,L1能和电源构成通路,L1发光,C不符合题意.L1与灯座接触不良,L1支路断路,L1不发光;由于并联电路各支路互不影响,则L2仍发光,D符合题意.
3.C　 因三个灯组成串联电路,故任一盏灯的灯丝断开,都会使电路断路,三个灯都不会发光,故A不符合题意;如图果乙灯短路,甲、丙会发光,乙不会发光,故B不符合题意;开关是起控制作用的,若在串联电路中开关短路,无论开关断开还是闭合,三个灯泡都发光,故C符合题意;电源短路,电源会被烧坏,三个灯泡都不会发光,故D不符合题意.
4.B
5.D　 根据电路图可知,R1与R2并联,电流表测量干路的电流;开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,说明某一条支路出现了断路;当电压表接a、b两点时,电压表有示数,说明a到电源的负极与b到电源的正极之间都是接通的;电压表接b、c两点时,电压表无示数,说明c到电源的负极或b到电源的正极之间是断开的,由前面解答可知a到电源的负极、b到电源的正极之间是接通的,故a、c间导线出现了断路.
6.断路　GB　 用电压表检测时,发现AB间电压不为零,说明电源完好;AD间的电压不为零,说明开关完好;AF间电压为零,说明AF间有短路或灯泡断路,而滑动变阻器短路,灯泡是可以发光的,所以故障为灯泡断路;为了进一步确定故障,需用电压表测得GB间电压才能判断滑动变阻器是否发生断路故障,如图果GB间电压为零,说明滑动变阻器断路;如图果GB间电压不为零,说明滑动变阻器完好.
7.如图表所示(答案合理即可)
所选器材 检测电路图 现象与结论
导线 　闭合开关,若灯泡L2亮,则L1断路,若灯泡L2不亮,则L2断路
（续表）
所选器材 检测电路图 现象与结论
电压表 　闭合开关,若电压表有示数,则L1断路,若电压表无示数,则L2断路
检测灯泡 　闭合开关,若检测灯泡亮,则L1断路,若检测灯泡不亮,则L2断路
8.C　 由图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流.若电阻R1短路,则电阻R1两端的电压为零,即电压表示数变为零,由于电路中电阻变小,电流变大,即电流表示数变大,故A不符合题意;若电阻R1断路,电流表示数变为零,电压表与R2串联接入电路,此时电压表测电源电压,电压表示数将变大,故B不符合题意;若电阻R2短路,电路为R1的简单电路,电路中电阻变小,电流变大,即电流表示数变大,此时电压表测电源电压(电压表示数变大),所以两表的示数都变大,故C符合题意;若电阻R2断路,电阻R1、电压表、电流表都没有接入电路,两表示数均为零,故D不符合题意.
9.B　 当开关S闭合时,只有一只灯泡发光,且故障只发生在两只灯泡上,则两只灯泡中的一只发生短路.
(1)若电压表示数为3 V,等于电压电源,电压表并联在L1两端,说明L2短路;
(2)若电压表示数为0 V,说明电压表并联的灯泡短路,即L1短路.
10.C　 由图知,灯泡L和电阻R串联.闭合开关S,灯L亮,一段时间后,灯L熄灭,则可能是电路中有断路故障或灯泡短路.用一只完好的灯L'替换灯L,若灯L'亮,说明电路是通路,则电阻R肯定是完好的,故障只能在灯L上,灯L可能短路,也可能断路,故A、B错误;若灯L'不亮,说明电路不通,则故障在电阻R上,考虑到灯L原先不亮,则电阻R一定断路,故C正确,D错误.
11.②　①　 闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,如图果小灯泡短路,小灯泡不发光,相当于一根导线,电压表示数为0,电流表有示数.如图果小灯泡的灯丝断了,则电压表与电路中其他元件串联,电流表示数接近0,电压表示数接近电源电压,小灯泡不发光;如图果滑动变阻器断路,则电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光.综上可知,猜想②是错误的;如图果观察到电流表有示数,则猜想①是正确的.
12.若V1表示数为U,V2表示数为0,则R1断路;若V1表示数为0,V2表示数为U,则R2断路
根据电路图可知,两电阻串联,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压;已知工作一段时间后,一个电压表的示数变大,再串联一个电流表,观察到电流表的示数为0,说明电路中存在断路故障.
若V1示数变大,增大为电源电压U,则故障为R1断路,此时V2的示数为0;
若V2示数变大,增大为电源电压U,则故障为R2断路,此时V1的示数为0.
13.(1)电阻R断路　灯L短路
(2)灯L短路　电阻R断路
(3)不可行　可能会造成电源短路