教科版物理九年级上册课课练：第4章　探究电流 专题训练 电路故障分析（有答案）

专题训练
[电路故障分析]
类型一　用导线判断电路故障
　　方法诠释:用导线来排查电路故障,是利用导线使用电器、电流表或电压表短路,根据实际情况判断电路的故障形式。电路短路的结果是电路仍为通路,导致的现象有:①灯泡可能仍亮;②灯泡可能不亮(灯泡短路);③电流表有示数;④电压表可能有示数(和电压表并联部分无短路);⑤电压表示数可能为零(和电压表并联部分短路)。
注意:为避免因电源短路而烧坏电源,用导线来排查电路故障时,一般采用“快速试触”的方法。
1.如图图所示为林红同学连接的电路,她检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是她用一根导线分别连接a与b、b与c、c与d及a与c两点,灯L1、L2均不发光,再用导线连接b、d两点时,灯L1发光,L2不发光,由此判定电路的故障是 (　　)
A.灯L1与开关S均开路
B.灯L2与开关S均开路
C.灯L1与开关S均短路
D.灯L2与开关S均短路
2.如图图所示,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。林红同学用一根导线探究电路故障:当把导线并联接在灯L1两端时发现灯L2亮,灯L1不亮;当把导线并联接在灯L2两端时发现两灯都不亮,由此可知L1　　　　,L2　　　　。(均选填“短路”“开路”或“完好”)
3.如图图所示,闭合开关S,发现灯L1、L2均不亮,电流表示数为零,说明电路存在　　　　　　故障;林红同学用一根导线进行检测,发现将导线接在B、C间时两灯都不亮,电流表无示数,将导线接在A、B间时,L2亮,电流表有示数,则电路的故障是　　　　　　　　　　　　。
4.如图图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,电流表A示数变为零。若电路中故障发生在灯L、电阻R上,用一根导线来判断电路故障:①将导线并联在R两端,若电流表有示数,则一定是　　　　　;②将导线并联在L两端,若电流表无示数,则可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出所有可能故障)。
　　
类型二　用电流表、电压表判断电路故障
　　方法诠释:(1)电流表示数正常而电压表无示数:“电流表示数正常”表明除电压表外的主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数:“电压表有示数”表明电路中有电流通过电压表,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流通过电流表,则故障原因可能是与电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,故电流表无明显示数。
(3)电流表、电压表均无示数:“两表均无示数”表明没有电流通过电流表和电压表,可能是除电压表外的主电路开路导致电路中无电流。
5.如图图所示,若开关闭合后,灯L1、L2均不亮,林红同学用电流表检查电路故障:当她将电流表接在L1两端时,两灯都不亮;将导线连接在灯L2两端时,L1亮而L2不亮。由此可以判断 (　　)
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1开路 D.灯L2开路
6.在如图图所示的电路中,电源电压为6 V,开关闭合后,L1、L2均不发光。林红同学用电压表逐段测量,结果是:Uab=0,Uad=6 V,Ubc=0,Ucd=6 V。由此可以判断此电路的故障可能是 (　　)
A.电路的a-L1-b部分发生开路
B.电路的a-L2-c部分发生开路
C.电源部分发生短路
D.电路的c经滑动变阻器至d部分发生开路
7.林红同学连接好如图图所示电路,闭合开关后发现两灯均不发光。为了检测电路故障,她将电压表并联到灯L1两端测量,发现两电表都没有示数;把电压表并到L2两端测量,电压表有明显的示数,而电流表示数几乎为零。由此判断电路故障可能是 (　　)
A.灯L1短路 B.灯L1开路
C.灯L2开路 D.电流表烧坏了
8.[2020·广元] 如图图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L发光,电流表有示数,电压表的示数几乎为零,则下列判断中正确的是 (　　)
A.电阻R开路 B.电阻R短路
C.灯L开路 D.灯L短路
9.如图图所示,闭合开关S后,灯泡L1、L2都不亮,电流表没有示数,电压表有示数,则电路故障可能是 (　　)
A.L1开路 B.L2开路
C.开关S开路 D.L1短路
10.小强同学在探究串联电路电压规律的实验中,按连接好了电路,闭合开关S后,观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是 (　　)
A.灯泡L2灯丝断了
B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了
D.滑动变阻器接触不良
11.如图图所示,电源电压为6 V,闭合开关S后,发现两灯均不亮。林红同学用电压表测得A、 B两点间的电压为0,测得B、C两点间的电压为6 V。由此可知L2　　　　(选填“短路”“开路”或“完好”)。
12.林红同学在实验时连接了如图图所示电路。闭合开关后,林红发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3 V。产生此故障的原因可能是下列情况中的　 　　　　
或　　　　　。(填写序号)
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡与灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反
13.如图图所示的电路中,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,故障发生在灯L或电阻R上,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是 　。
(请将两种可能填写完整)
(2)为进一步确定故障,林红同学将一个电流表串联在电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明故障是　　　　　　;若电流表无示数,说明故障是　 。
(3)为进一步确定故障,小勇同学将图中的电压表并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障 并说明理由: 　。
答案
1.B　 由图可知:L1与L2串联,电路中任意一处断开,则两灯泡都不能工作。
用导线分别连接a与b、b与c、c与d及a与c两点时,灯L1、L2均不发光,说明电路开路;
当导线并联在a、c两点间时,灯L1、L2均不发光,说明c、d间开路,即灯L2开路;
当导线并联在c、d两点间时,灯L1、L2均不发光,说明灯L1开路或开关开路;
当导线并联在b、d两点间时,灯泡L1发光,说明灯L1正常,b、d间发生开路,因此电路故障为灯L2与开关S均开路。
2.开路　完好
由图可知L1、L2两灯是串联的。闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处开路,或是两灯均短路;用导线并联在L1两端时,发现L2亮,L1不亮,说明电路为通路,则L2正常,L1不可能短路;当导线与灯L2并联时,两灯均不亮,说明故障只能为灯L1开路。
3.开路　灯L1开路　 L1、L2串联,闭合开关S,发现灯L1、L2均不亮,电流表示数为零,说明电路存在开路;林红同学用一根导线进行检测,发现将导线接在B、C间时两灯都不亮,电流表无示数,说明L2外的电路存在开路;将导线接在A、B间时 ,L2亮(则L2是完好的),电流表有示数,则可判断电路故障是灯L1开路。
4.①R开路　②R开路,或L和R开路,或R开路且L短路
根据电路图可知,灯泡L和电阻R串联,电流表测量电路电流;闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,电流表A示数变为零,说明电路一定开路。
(1)将导线并联在R两端,若电流表有示数,说明此时电路为通路,则一定是R开路。
(2)将导线并联在L两端,若电流表无示数,说明电路开路,则可能是R开路,或L和R开路,或R开路且L短路。
5.D　 根据电路图可知,两灯串联,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处开路,或是两灯均短路;将电流表与灯L2并联时,发现L1亮,L2不亮,说明此时电路为通路,因此L1无故障,L2开路。若L2短路,不用接电流表L1就能发光。
6.D　 由图可知,电路为串联电路,闭合开关后,两灯泡都不发光,说明电路有开路或两灯泡都短路;用电压表逐段测量,结果是Uad=6 V,说明电源完好且电源电压为6 V。由Ucd=6 V可知,电源正极到c部分完好,电源负极到d部分完好,故障是电路的c经滑动变阻器到d部分发生开路。
7.C　
8.B　 如图图果电阻R开路,灯泡不发光,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压示数增大,故A不符合题意。
如图图果电阻R短路,灯泡发光,电路电阻减小,电流增大,电流表示数增大;电压表相当于与导线并联,其示数减小为零,故B符合题意。
如图图果灯泡开路不发光,整个电路开路,两表示数都减小为零,故C不符合题意。
如图图果灯泡短路不发光,电路电阻减小,电流增大,电流表示数增大;电压表测量电源电压示数增大,故D不符合题意。
9.B　
根据电路图可知,L1、L2串联,电压表测L2两端电压,电流表测电路中电流。闭合开关S后,L1、L2都不亮,电流表没有示数,电压表有示数,则电路故障可能是与电压表并联的L2开路。
10.C
11.开路　 根据电路图可知,两灯泡串联,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处开路,或两灯均短路;用电压表测得A、B两点间的电压为0,说明小灯泡L1以外部分存在开路;测得B、C两点间的电压为6 V,等于电源电压,则灯L2开路。
12.B　C　 灯泡不发光,可能是灯泡发生短路或电路存在开路;电流表示数为零,则电路存在开路;电压表示数为3 V,说明电压表与电源两极相连通,电压表并联部分之外的电路不存在开路,则灯泡处开路。
13.(1)灯L短路或电阻R开路
(2)灯L短路　电阻R开路
(3)不能,在灯L短路和电阻R开路两种情况下,电压表均无示数
(1)若灯L短路,灯不亮,电路中只有电阻R,电压表测量R两端的电压,有示数;若
电阻R开路,灯不亮,电压表通过灯L、闭合的开关接在电源的正、负极上,电压表有示数。
(2)电路中接入电流表,若电流表有示数,说明故障是灯L短路(电路中有电阻R);若电流表没有示数,说明故障是电阻R开路。
(3)将图中的电压表并联在灯L两端,灯L短路和电阻R开路时都会使电压表的示数为0,故用这种方法不能查找出电路的故障。