【精品解析】专题八 电路故障--【高效一轮复习】2023-2024学年中考科学一轮复习

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名称 【精品解析】专题八 电路故障--【高效一轮复习】2023-2024学年中考科学一轮复习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-03-18 12:14:52

文档简介

专题八 电路故障--【高效一轮复习】2023-2024学年中考科学一轮复习
一、填空题
1.(2024八上·临海期末)某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,观察到电压表的示数为3.2V,电流表的示数如图,则Rx的阻值为   。测量过程中突然电流表示数变为零,电压表仍有示数,出现此故障的原因是   。
【答案】10;Rx断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻Rx两端的电压;图中电流表选用小量程,根据分度值和指针位置可知其示数,知道此时电压表的示数,根据欧姆定律求出电阻Rx的阻值;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,据此分析电路故障。
【解答】由电路图可知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压;当电压表的示数为3.2V时,电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.32A,根据欧姆定律可得R的阻值:;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,则出现此故障的原因是电阻R断路。
故答案为:10;Rx断路。
2.(2023·义乌模拟) 如图电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动划片由a到b,电压表示数将   (选填“变大”、“变小”、“不变”);继续缓慢移动滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变小且不为0,电压的示数变大,产生此现象的故障原因可能是   。
【答案】变小;滑片与电阻丝之间接触不良/滑片与电阻丝之间断开
【知识点】串、并联电路的电压特点;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
(2)根据图片可知,当滑动变阻器发生断路时,电压表串联在电路中。由于它的内阻很大,因此电压表几乎分得全部电压,则示数变大。由于电阻太大,因此电流表的示数减小,几乎为零,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器与灯泡串联,电流表测总电流,电压表测变阻器的电压。
闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动划片由a到b,则变阻器接入的阻值变小,根据串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数变小。
(2)继续缓慢移动滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变小且不为0,电压的示数变大,产生此现象的故障原因可能是:滑片与电阻丝之间接触不良(滑片与电阻丝之间断开)。
3.(2021八上·金华期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①电路中一定有示数的电表   表;
②接着移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,则故障是   。
【答案】V;R1开路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,分别列举可能出现的4种情况:电阻R1断路;电阻R1短路;滑动变阻器断路;滑动变阻器短路,所发生的现象与题目对比,符合的即为可能出现的故障。
【解答】由题可知,闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①若电阻R1断路,两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上,两个电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表无示数,则两个电表有示数;
若电阻R1短路,电压表V1无示数;电压表V通过导线接在电源上,电流表测量通过变阻器的电流,二者都有示数,两个电表有示数;
若滑动变阻器断路,电压表V1无示数,电流表无示数;电压表V通过导线接在电源正负极上,电压表V有示数,只有一个电表有示数;
若滑动变阻器短路,两个电压表都测电源的电压,都有示数;电流表测量的是通过电阻R1的电流,也有示数,即三个电表都有示数;
综上所述,一定有示数的是V表,而V1表、A表不一定有示数;
②由前面分析可知,满足“三个电表中有两个电表的指针发生偏转”只可能是R1断路或R1短路;
而移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,由此可知,故障原因是R1断路。
4.(2021八下·诸暨期末)人们使用两脚插头台灯时,往往会随意插入两孔插座中。如图所示,小明将台灯(图乙)的两插头插入家庭电路两孔插座(图甲)CD中(图丙是台灯的电路图,AB表示台灯的两插头),连接情况是A与C孔、B与D孔连接,闭合台灯开关S.发现台灯L1不亮,电路中开关及导线接触良好,用测电笔测M点,氖管不发光,再测N点,氖管发光,则可知台灯L1出现故障是   (填"断路"或"短路")现象。这种插入法,在断开开关情况下,接触台灯接点N时   (填“会"或“不会”)触电。
【答案】断路;会
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)正常情况下,测电笔接触火线会发光,接触零线不会发光,据此分析解答;
(2)触电的条件:①接触带电体;②形成通路,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,C点与零线相连,D点与火线相连,则插入插座后,A点与零线相连,B点与火线相连。那么,测电笔接触M点时不发光是正常的,而接触N点时应该发光。此时测电笔接触N点时不发光,只能说明台灯出现断路。
(2)在断开开关的情况下,N点与火线相连,人体接触N点后等于接触火线,此时通过人体与大地构成通路,则容易造成触电事故。
5.(华师大版初中科学八年级下学期 第四章 专题突破—电路故障)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,灯泡L2两端的电压为   V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,电路故障可能是灯泡   开路(选填“L1”或“L2”)。
【答案】1.5;L2
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)首先根据图片确定两个灯泡的串并联关系,然后根据串联电流的特点和U=IR判断二者电压的大小关系,最后根据U总=U1+U2计算即可;
(2)电压表有示数,且等于电源电压,那么它的两个接线柱肯定与电源正负两极连通,据此对故障进行分析判断即可。
【解答】(1)由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压。因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,两个灯泡相同,电阻也相同。根据U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,都为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为 = ×3 V=1.5 V;
(2)突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路。因为电压表的示数为3 V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡 L2断路了。
6.(2022·宁波模拟)如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.5安,电压表的读数为2.5伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.6安,电压表的读数为3伏。则R1的阻值是   欧姆,电路中出现的故障是   。
【答案】1;R1断路
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。【解答】当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
则并联电路的总电阻;
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数即R2两端电压为U2=2V,
所以,

则R=R1=5Ω,
所以,当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
二、单选题
7.如图所示是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光,若电路中只有一处故障,则(  )
A.电热水壶与b点或c点相连接的导线间断路
B.电路的a,b间导线断路
C.故障发生后,人不小心接触到a位置金属体,小明家空气开关会立即断开
D.故障发生后,人不小心接触到插座右孔,小明家漏电保护器会立即断开
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】一般情况下,测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此结合故障现象分析判断。
【解答】根据题意可知,发生故障后,电灯正常发光,说明电灯与火线和零线部分连接正常。插座的左孔接零线,右孔接火线,正常情况下,测电笔接触左孔是不会发光的。而此时测电笔接触左孔会发光,那么说明左孔与零线断开,而是通过电热水壶与火线相连。根据图片可知,发生断路的是dc之间,故A、B错误;
插座的右孔与火线相连,如果人不小心接触插座右孔,那么会发生触电事故,因此漏电保护器会立即断开,故C错误,D正确。
故选D。
8.(2023九上·杭州期中)小明按下图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知,电路是由两个电灯串联而成,两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压;当电路各处完好时,这两个电压值是不会相等的,指针一样,则说明选择的量程不同。
【解答】A.电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V。A错误。
B.电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2用的是小量程,则灯L2两端电压为2V。B错误。
C.若L1短路,V2测的是电源电压,V1测的是电源电压,两表都有示数,并且相等。C正确。
D.若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零。D错误。
故答案为:C。
9.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,若电路故障在灯L或电阻R上某一处,对于故障的分析,下列判断正确的是(  )
A.一定是电阻R断路
B.用导线连接R两端,根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C.在电路中再串联一个电流表,根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D.在L两端再并联一个电压表,根据电压表有无示数可以检测出故障原因
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题干比较即可。
【解答】A.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,说明电压表的两极与电源的两极相连,故障可能是电阻R断路,也可能是灯泡短路,故A错误;
B.若灯泡L短路,用导线连接R两端时,电源被短路,不仅灯泡不亮,而且烧坏电源,故B错误;
C.在电路中串联一个电流表,如果电流表有示数,那么说明灯泡有示数,那么说明灯泡被短路;如果电流表没有示数,说明电阻R断路,故C正确;
D.在灯泡L两端并联一个电压表,如果电压表无示数,那么可能是灯泡短路,也可能是R断路,无法确定故障原因,故D错误。
故选C。
10.(2020八上·余杭月考)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,哪个现象与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据甲图可知,两个灯泡串联,电压表V1测总电压,V2测灯泡L2的电压。
A.如果过L1短路,那么只有灯泡L2接入电路,此时两个电压表的示数都等于电源电压,故A符合题意;
B.如果灯泡L2短路,那么电压表同时被短路,它的示数为零,故B不合题意;
如果电路完好,那么电压表V1的示数肯定大于V2的示数,此时电压选择大量程0~15V,根据图乙可知,此时V1的示数为10V;V2选择小量程0~3V,示数为2V,那么灯泡L1的电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V,故C错误;
灯泡L2的电压就是电压表V2的示数,也就是2V,故D错误。
故选A。
11.(2023八上·德清期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是(  )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻R断路时,开关S断开时,电流表没有示数,故A不合题意;
B.电阻R短路时,电路里只有灯泡;当开关S闭合时,电路里还是只有灯泡,因此电流表有示数且示数不变,故B正确;
C.小灯泡L断路时,电流表没有示数,故C不合题意;
D.小灯泡L短路时,开关S断开,则只有电阻R工作;开关S闭合时,则没有电阻工作,此时发生短路,因此电流表的示数不同,故D不合题意。
故选B。
12.(2022八上·上城期末)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是(  )
A.电流表短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电流表短路时,电流表没有示数,但是对灯泡没有影响,此时灯泡发光,电压表都有示数,故A不合题意;
B.灯泡L1断路时,此时没有电流经过电流表,即电流表的示数为零,L1不发光。此时电压表串联在电路上,它测电源电压,即此时电压表的示数不为零。由于电压表的内阻很大,因此通过灯泡L2的电流很小,因此L2不发光,故B符合题意;
C.灯泡L2短路时,电压表同时被短路,此时电压表没有示数,与题意不符,故C不合题意;
D.灯泡L2断路时,整个电路没有电流,所有的灯泡不发光,所有的电表没有示数,故D不合题意。
故选B。
13.(2022八下·余姚竞赛)如图电源电压为6V,当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,用电压表测量发现Ubc=Udc=0V,Uab=Uad=6V,若电路中只有一处故障,则其故障原因可能是(  )
A.小灯泡灯丝断了 B.小灯泡被短路了
C.开关接触不良 D.电流表断路了
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】将各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.小灯泡灯丝断了时,Ubc不应该为零,应该为6V,故A不合题意;
B.小灯泡被短路了时,整个电路发生短路,电压表的示数只能为零,故B不合题意;
C.开关接触不良时, Uab=Uad=6V,Ubc=Udc=0V,故C符合题意;
D.电流表断路了,那么Ucd=6V,而不是0V,故D不合题意。
故选C。
14.(华师大版初中科学八年级下学期 第四章 专题突破—电路故障)如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是(  )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表测灯泡L2的电压。
A.电灯L1断路时,整个电路被切断,即整个电路都没有电流,因此电流表和电压表的示数为零,两个灯泡不发光,故A符合题意;
B.电灯L2断路时,电压表串联在电路中,由于它的两个接线柱与电源正负两极相连,所以电压表的示数等于电源电压,故B不合题意;
C.电灯L1短路时,灯泡L2照常工作,它仍然会发光,电流表和电压表都有示数,故C不合题意;
D.电灯L2短路时,电压表同时被短路,没有示数,但是电流表没有被短路,它会有示数,故D不合题意。
故选A。
15.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光。为了找出发生故障的原因,现用一电流表进行故障检测,发现:将电流表接在L1两端时,电流表没有示数;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,则电路故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】利用电流表使用“并联法”检测电路故障时,如果电流表有示数,那么问题出现在并联部分;如果电流表没有示数,那么问题出现在并联部分以外,据此分析判断。
【解答】将电流表接在L1两端时,电流表没有示数,那么问题出现在c到负极,b到正极之间;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,那么问题出现在并联的L2位置。如果L2短路,那么电流表被短路,肯定没有示数;如果L2断路,那么电流表有示数,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
三、实验探究题
16.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡   (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是   。
【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
1 / 1专题八 电路故障--【高效一轮复习】2023-2024学年中考科学一轮复习
一、填空题
1.(2024八上·临海期末)某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,观察到电压表的示数为3.2V,电流表的示数如图,则Rx的阻值为   。测量过程中突然电流表示数变为零,电压表仍有示数,出现此故障的原因是   。
2.(2023·义乌模拟) 如图电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动划片由a到b,电压表示数将   (选填“变大”、“变小”、“不变”);继续缓慢移动滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变小且不为0,电压的示数变大,产生此现象的故障原因可能是   。
3.(2021八上·金华期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①电路中一定有示数的电表   表;
②接着移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,则故障是   。
4.(2021八下·诸暨期末)人们使用两脚插头台灯时,往往会随意插入两孔插座中。如图所示,小明将台灯(图乙)的两插头插入家庭电路两孔插座(图甲)CD中(图丙是台灯的电路图,AB表示台灯的两插头),连接情况是A与C孔、B与D孔连接,闭合台灯开关S.发现台灯L1不亮,电路中开关及导线接触良好,用测电笔测M点,氖管不发光,再测N点,氖管发光,则可知台灯L1出现故障是   (填"断路"或"短路")现象。这种插入法,在断开开关情况下,接触台灯接点N时   (填“会"或“不会”)触电。
5.(华师大版初中科学八年级下学期 第四章 专题突破—电路故障)如图所示,电源电压为3 V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,灯泡L2两端的电压为   V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,电路故障可能是灯泡   开路(选填“L1”或“L2”)。
6.(2022·宁波模拟)如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.5安,电压表的读数为2.5伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.6安,电压表的读数为3伏。则R1的阻值是   欧姆,电路中出现的故障是   。
二、单选题
7.如图所示是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光,若电路中只有一处故障,则(  )
A.电热水壶与b点或c点相连接的导线间断路
B.电路的a,b间导线断路
C.故障发生后,人不小心接触到a位置金属体,小明家空气开关会立即断开
D.故障发生后,人不小心接触到插座右孔,小明家漏电保护器会立即断开
8.(2023九上·杭州期中)小明按下图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
9.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,若电路故障在灯L或电阻R上某一处,对于故障的分析,下列判断正确的是(  )
A.一定是电阻R断路
B.用导线连接R两端,根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C.在电路中再串联一个电流表,根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D.在L两端再并联一个电压表,根据电压表有无示数可以检测出故障原因
10.(2020八上·余杭月考)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
11.(2023八上·德清期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是(  )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
12.(2022八上·上城期末)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是(  )
A.电流表短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
13.(2022八下·余姚竞赛)如图电源电压为6V,当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,用电压表测量发现Ubc=Udc=0V,Uab=Uad=6V,若电路中只有一处故障,则其故障原因可能是(  )
A.小灯泡灯丝断了 B.小灯泡被短路了
C.开关接触不良 D.电流表断路了
14.(华师大版初中科学八年级下学期 第四章 专题突破—电路故障)如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是(  )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
15.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光。为了找出发生故障的原因,现用一电流表进行故障检测,发现:将电流表接在L1两端时,电流表没有示数;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,则电路故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
三、实验探究题
16.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡   (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是   。
答案解析部分
1.【答案】10;Rx断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻Rx两端的电压;图中电流表选用小量程,根据分度值和指针位置可知其示数,知道此时电压表的示数,根据欧姆定律求出电阻Rx的阻值;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,据此分析电路故障。
【解答】由电路图可知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压;当电压表的示数为3.2V时,电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.32A,根据欧姆定律可得R的阻值:;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,则出现此故障的原因是电阻R断路。
故答案为:10;Rx断路。
2.【答案】变小;滑片与电阻丝之间接触不良/滑片与电阻丝之间断开
【知识点】串、并联电路的电压特点;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
(2)根据图片可知,当滑动变阻器发生断路时,电压表串联在电路中。由于它的内阻很大,因此电压表几乎分得全部电压,则示数变大。由于电阻太大,因此电流表的示数减小,几乎为零,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器与灯泡串联,电流表测总电流,电压表测变阻器的电压。
闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动划片由a到b,则变阻器接入的阻值变小,根据串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数变小。
(2)继续缓慢移动滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变小且不为0,电压的示数变大,产生此现象的故障原因可能是:滑片与电阻丝之间接触不良(滑片与电阻丝之间断开)。
3.【答案】V;R1开路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,分别列举可能出现的4种情况:电阻R1断路;电阻R1短路;滑动变阻器断路;滑动变阻器短路,所发生的现象与题目对比,符合的即为可能出现的故障。
【解答】由题可知,闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①若电阻R1断路,两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上,两个电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表无示数,则两个电表有示数;
若电阻R1短路,电压表V1无示数;电压表V通过导线接在电源上,电流表测量通过变阻器的电流,二者都有示数,两个电表有示数;
若滑动变阻器断路,电压表V1无示数,电流表无示数;电压表V通过导线接在电源正负极上,电压表V有示数,只有一个电表有示数;
若滑动变阻器短路,两个电压表都测电源的电压,都有示数;电流表测量的是通过电阻R1的电流,也有示数,即三个电表都有示数;
综上所述,一定有示数的是V表,而V1表、A表不一定有示数;
②由前面分析可知,满足“三个电表中有两个电表的指针发生偏转”只可能是R1断路或R1短路;
而移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,由此可知,故障原因是R1断路。
4.【答案】断路;会
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)正常情况下,测电笔接触火线会发光,接触零线不会发光,据此分析解答;
(2)触电的条件:①接触带电体;②形成通路,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,C点与零线相连,D点与火线相连,则插入插座后,A点与零线相连,B点与火线相连。那么,测电笔接触M点时不发光是正常的,而接触N点时应该发光。此时测电笔接触N点时不发光,只能说明台灯出现断路。
(2)在断开开关的情况下,N点与火线相连,人体接触N点后等于接触火线,此时通过人体与大地构成通路,则容易造成触电事故。
5.【答案】1.5;L2
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)首先根据图片确定两个灯泡的串并联关系,然后根据串联电流的特点和U=IR判断二者电压的大小关系,最后根据U总=U1+U2计算即可;
(2)电压表有示数,且等于电源电压,那么它的两个接线柱肯定与电源正负两极连通,据此对故障进行分析判断即可。
【解答】(1)由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压。因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,两个灯泡相同,电阻也相同。根据U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,都为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为 = ×3 V=1.5 V;
(2)突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路。因为电压表的示数为3 V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡 L2断路了。
6.【答案】1;R1断路
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。【解答】当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
则并联电路的总电阻;
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数即R2两端电压为U2=2V,
所以,

则R=R1=5Ω,
所以,当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
7.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】一般情况下,测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此结合故障现象分析判断。
【解答】根据题意可知,发生故障后,电灯正常发光,说明电灯与火线和零线部分连接正常。插座的左孔接零线,右孔接火线,正常情况下,测电笔接触左孔是不会发光的。而此时测电笔接触左孔会发光,那么说明左孔与零线断开,而是通过电热水壶与火线相连。根据图片可知,发生断路的是dc之间,故A、B错误;
插座的右孔与火线相连,如果人不小心接触插座右孔,那么会发生触电事故,因此漏电保护器会立即断开,故C错误,D正确。
故选D。
8.【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知,电路是由两个电灯串联而成,两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压;当电路各处完好时,这两个电压值是不会相等的,指针一样,则说明选择的量程不同。
【解答】A.电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V。A错误。
B.电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2用的是小量程,则灯L2两端电压为2V。B错误。
C.若L1短路,V2测的是电源电压,V1测的是电源电压,两表都有示数,并且相等。C正确。
D.若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零。D错误。
故答案为:C。
9.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题干比较即可。
【解答】A.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,说明电压表的两极与电源的两极相连,故障可能是电阻R断路,也可能是灯泡短路,故A错误;
B.若灯泡L短路,用导线连接R两端时,电源被短路,不仅灯泡不亮,而且烧坏电源,故B错误;
C.在电路中串联一个电流表,如果电流表有示数,那么说明灯泡有示数,那么说明灯泡被短路;如果电流表没有示数,说明电阻R断路,故C正确;
D.在灯泡L两端并联一个电压表,如果电压表无示数,那么可能是灯泡短路,也可能是R断路,无法确定故障原因,故D错误。
故选C。
10.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,哪个现象与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据甲图可知,两个灯泡串联,电压表V1测总电压,V2测灯泡L2的电压。
A.如果过L1短路,那么只有灯泡L2接入电路,此时两个电压表的示数都等于电源电压,故A符合题意;
B.如果灯泡L2短路,那么电压表同时被短路,它的示数为零,故B不合题意;
如果电路完好,那么电压表V1的示数肯定大于V2的示数,此时电压选择大量程0~15V,根据图乙可知,此时V1的示数为10V;V2选择小量程0~3V,示数为2V,那么灯泡L1的电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V,故C错误;
灯泡L2的电压就是电压表V2的示数,也就是2V,故D错误。
故选A。
11.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻R断路时,开关S断开时,电流表没有示数,故A不合题意;
B.电阻R短路时,电路里只有灯泡;当开关S闭合时,电路里还是只有灯泡,因此电流表有示数且示数不变,故B正确;
C.小灯泡L断路时,电流表没有示数,故C不合题意;
D.小灯泡L短路时,开关S断开,则只有电阻R工作;开关S闭合时,则没有电阻工作,此时发生短路,因此电流表的示数不同,故D不合题意。
故选B。
12.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电流表短路时,电流表没有示数,但是对灯泡没有影响,此时灯泡发光,电压表都有示数,故A不合题意;
B.灯泡L1断路时,此时没有电流经过电流表,即电流表的示数为零,L1不发光。此时电压表串联在电路上,它测电源电压,即此时电压表的示数不为零。由于电压表的内阻很大,因此通过灯泡L2的电流很小,因此L2不发光,故B符合题意;
C.灯泡L2短路时,电压表同时被短路,此时电压表没有示数,与题意不符,故C不合题意;
D.灯泡L2断路时,整个电路没有电流,所有的灯泡不发光,所有的电表没有示数,故D不合题意。
故选B。
13.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】将各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.小灯泡灯丝断了时,Ubc不应该为零,应该为6V,故A不合题意;
B.小灯泡被短路了时,整个电路发生短路,电压表的示数只能为零,故B不合题意;
C.开关接触不良时, Uab=Uad=6V,Ubc=Udc=0V,故C符合题意;
D.电流表断路了,那么Ucd=6V,而不是0V,故D不合题意。
故选C。
14.【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表测灯泡L2的电压。
A.电灯L1断路时,整个电路被切断,即整个电路都没有电流,因此电流表和电压表的示数为零,两个灯泡不发光,故A符合题意;
B.电灯L2断路时,电压表串联在电路中,由于它的两个接线柱与电源正负两极相连,所以电压表的示数等于电源电压,故B不合题意;
C.电灯L1短路时,灯泡L2照常工作,它仍然会发光,电流表和电压表都有示数,故C不合题意;
D.电灯L2短路时,电压表同时被短路,没有示数,但是电流表没有被短路,它会有示数,故D不合题意。
故选A。
15.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】利用电流表使用“并联法”检测电路故障时,如果电流表有示数,那么问题出现在并联部分;如果电流表没有示数,那么问题出现在并联部分以外,据此分析判断。
【解答】将电流表接在L1两端时,电流表没有示数,那么问题出现在c到负极,b到正极之间;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,那么问题出现在并联的L2位置。如果L2短路,那么电流表被短路,肯定没有示数;如果L2断路,那么电流表有示数,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
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