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专题2 电路故障分析
考点一、串联电路的故障分析
典例1:电学中常用电压表检测电路中故障。某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S后,电流表的指针几乎不动,灯都不亮,电压表的指针有明显偏转,据此可分析,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或电流表的接线柱因接触不良实际未接入电路
B.电路aL1b部分某处出现断路
C.L2的灯丝被烧断或灯座未接通
D.电流表、L1、L2都坏了
【答案】B
【解析】对各个选项中的故障进行分析,推测出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电流表坏了或接线柱接触不良,此时电路为断路,电压表不能与电源两极相连,故电压表示数为零,A不合题意;
B.电路 aL1部分某处出现断路时,灯都不亮,并且电流表示数为零,电压表通过L2和电流表与电源两极相连,故电压表有示数,并且为电源电压,故B符合题意;
C.L2的灯丝被烧断或灯座未接通,电流表无示数,电压表无示数,故C不合题意;
D.电流表、L1、L2都损坏时,电流表、电压表均无示数,故D不合题意。
故选B。
变式1:在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,小灯泡熄灭,观察到电流表、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在灯泡 L或电阻 R上,电路故障是( )
A.电阻R短路 B.电阻 R断路 C.灯泡L 短路 D.灯泡L断路
【答案】B
【解析】电路发生断路时,如果电压表有示数,那么说明它与电源两极之间为通路,故障在与它并联的部分;如果电压表没有示数,那么说明它与电源两极之间为断路,而与它并联的部分正常,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡与定值电阻R串联,电压表测灯泡电压。因为小灯泡熄灭,并且电流表示数为零,因此电路故障为断路,又因为电压表示数为零,且电路只有一处故障,说明电压表测量的电路完好,即灯泡完好,因此电路故障为电阻R断路。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
变式2:(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
【解析】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。
变式3:(2024八上·期末) 如图所示,粗心的小强把电流表当作电压表接在了灯L1 的两端。此时若闭合开关,则( )
A.电源短路 B.电流表损坏
C.灯 L1 不亮 D.灯 L2 的灯丝烧断
【答案】C
【解析】电流表的电阻很小,在电路中相当于导线,使用时应该串联在电路中,当它并联在某个用电器两端时,电流表把该用电器短路。
【解答】如图所示,电流表并联在电灯L1两端,将电灯L1短路,L1不会发光。
电流表与灯L2串联接入电路,电源不会短路,灯L2发光,电流表与灯L2不会烧坏。
故答案为:C。
考点二、并联电路的故障分析
典例1:(2023八上·长兴期末)如图所示电路中,若电路中仅有一处故障,类型为断路,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障位置。
(1)应选择如下方案 。
A.将一个电流表接入到Q点
B.将一个电压表接入到QM之间
C.将一个电压表接入到MN之间
(2)请写出选择方案后,闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。(写出一种情况即可)
【答案】(1)A
(2)滑动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化,则 R1断路;若电流表示数不变,则 R2断路
【解析】(1)根据电流表和电压表判断电路故障的知识判断;
(2)根据选择的实验方案确定对应的现象即可。
【解答】(1)根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2并联。
将电流表接入Q点时,如果R1发生断路,那么此时电路表只测变阻器的电流,因此移动滑片时,电流表的示数会发生改变。否则,电流表的示数不发生改变,故A符合题意;
将电压表接入QM之间,此时电压表被并联的导线短路。无论哪个电阻断路,电压表都没有示数,故B不合题意;
将电压表接入MN之间时,电压表与R2并联,此时测电源电压。无论哪个电阻断路,它的示数始终为电源电压,故C不合题意。故选A。
(2)闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障:滑动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化,则 R1断路;若电流表示数不变,则 R2断路。
变式1:在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2, 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是( )
A.R1一定断路 B.R2可能断路 C.R2一定断路 D.R3可能断路
【答案】A
【解析】电压表示数不变,说明电源完好;电流表示数变小,说明有支路出现断路;
若R1断路,用定值电阻R3替换R2, 如果R3>R2, 那么电流表的示数减小,电压表的示数不变;
若R2断路,用定值电阻R3替换R2, 电流表的示数增大,电压表的示数不变;
所以R1一定断路、R2没有断路。
若R3断路,用定值电阻R3替换R2前不会出现不会出现电流表示数变小的情况,所以R3不可能断路。
故B、C、D错误,而A正确。
变式2:(2022八上·临海期末)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路
【答案】D
【解析】根据图片确定灯泡的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后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,两个灯泡并联,电压表测总电压,电流表测通过L1的电流。
无论灯泡L1短路,还是灯泡L2短路,此时整个电路都会发生短路,此时灯泡全部熄灭,故A、B不合题意;
灯泡L1开路时,电流表的示数会变成零,故C不合题意;
灯泡L2开路时,对灯泡L1没有影响,即电流表和电压表的示数保持不变,故D符合题意。
变式3:小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是 。
(2)使用电流表时,当被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V,电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差,小宁重新选择定值电阻,实验室里可供选择的定值电阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,应该选用的2个电阻阻值分别为 。
【答案】(1)接线时使电流表A1短路(2)5Ω、20Ω
【解析】(1)根据电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,A2测R2的电流,A3测总电流。如果A1断路,那么A2和A3的示数应该相等,实际上二者不相等,说明R1的工作正常,那么只能是电流表A1短路。
(2)根据分别计算出通过各个电阻的电流,选择对应量程,并确定是否大于量程的一半即可。
【解答】(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是:接线时使电流表A1短路 。
(2)根据公式得到:
,选择量程0~3A,大于量程的一半;
,选择量程0~3A,小于量程的一半;
,选择量程0~0.6A,大于量程的一半;
,选择量程0~0.6A,小于量程的一半。那么应该选用的两个电阻为5Ω和20Ω。
1.(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
【解析】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。
2.某同学用两节干电池串联起来做电源,做伏安法测电阻的实验,因不慎将电流表和电压表相互接错了,如图所示,则开关闭合后,各仪表将( )
A.电流表、电压表均被烧坏 B.电流表、电压表不会被烧坏
C.只有电流表被烧坏 D.只有电压表被烧坏
【答案】B
【解析】电压表内阻很大,可以看作断路;电流表内阻很小,可以看作导线,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,此时电流表将定值电阻R短路,而电压表串联在电路上。由于电压表的内阻很大,因此通过电流表的示数很小,即电流表不会被烧坏。电压表的示数等于电源电压,在不超量程的情况下不会被烧坏,故B正确,而A、C、D错误。
3.如图所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
【答案】C
【解析】分析各个选项中的故障,推测出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A .如果灯L1开路,用一段导线的两端接触b、c两点时,L2会发光,故A不合题意;
B.如果灯L2开路,导线接触a、b两点时,L1会发光,故B不合题意;
C.如果开关开路,导线接触c、d两点时,电路是通路,两灯都发光,故C符合题意;
D.如果灯L2短路,L1会发光,故D不合题意。
故选C。
4.如图所示,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】D
【解析】对各个选项中的故障进行判断,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。
根据图片可知,两个灯泡串联,电压表测L1 , 电流表测总电流。
A.L1断路时,电压表与L2串联,此时电压表测电源电压,示数肯定增大;由于电压表的内阻很大,所以通过电流表的示数会很小,故A不合题意;
B.L2断路时,整个电路断路,电压表和电流表都没有示数,故B不合题意;
C.L1短路时,电压表同时被短路,示数为零,故C不合题意;
D.L2短路时,电路里只有灯泡L1,总电阻变小,因此电流表的示数增大;电压表的示数变为电源电压,因此电压表的示数增大,故D符合题意。
5.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,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是( )
A.开路 B.短路 C.开路 D.短路
【答案】C
【解析】图中两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测通过L2的电流。
A.若L1开路,则电压表和电流表都不受影响,两表都应由示数,故A不符合题意;
BD.若L1、L2其中一个短路,则电源被短路,两表示数都应为0,故BD不符合题意;
C.若L2开路,则其支路电流为0,即电流表示数为0,但电压表仍然测电源电压,不受影响,有示数,故C符合题意。
6.关于如图所示电路,下列说法正确的是 ( )
A.当 K1、K2都闭合时,L1、L2都发光
B.当 K1 断开,K2闭合时,L1不发光,L2发光
C.当 K1 闭合,K2断开时,L1、L2都不发光
D.当K1 闭合,K2 断开时,L2发光,L2不发光
【答案】C
【解析】根据图片分析开关在不同组合状态下的串并联情况,进而对各个选项进行判断即可。
【解答】A.当K1、K2都闭合时,L1被短路,只有 L2连入电路,则 L1 不发光,L2 发光,故A错误;
B.当K1断开,K2闭合时,L1、L2串联连入电路,则L1、L2都发光,故B错误;
CD.当 K1闭合,K2断开时,电路不能形成通路,则L1、L2都不发光,故C正确,D错误。
故选C。
7.(2024八上·期末) 小科同学按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,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可能是( )
A.L1 开路
B.L2 短路
C.V1和 V2所选量程不相同,L1短路
D.V2和V2所选量程不相同,电路各处完好
【答案】D
【解析】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,在电路各处完好时,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、若 L1开路,则 V2没有示数,V1测的是电源电压,有示数,A 不符合题意。
B、若L2短路,则 V2没有示数,V1测的是电源电压,有示数,B不符合题意。
C、若L1短路,则 V1和V2都测量 L2两端的电压,所用量程不同时,指针位置不可能完全一样,C不符合题意。
D、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是 L2两端的电压,两表指针位置一样,说明 V1用的是大量程,V2用的是小量程,D符合题意。
故答案为:D。
8.(2024八上·临平期末)某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
【答案】C
【解析】将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,说明电压表测量用电器发生短路。
【解答】AB.滑动变阻器接触不良或开关接触不良时,整个电路断路,那么电压表和电流表都没有示数,故A、B不合题意;
C.小灯泡短路时,电压表也被短路,则电压表没有示数,但是电流表仍然有示数,故C符合题意;
D.灯泡的钨丝断了,电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数为零,故D不合题意。故选C。
9.(2022·浙江金华·八年级期末)如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是( )
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
【答案】B
【解析】A.灯泡L1断路,两灯都不亮,电流表无示数,但电压表测量电源电压有示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意。
B.L2灯泡与灯座接触不良,则刚开始电路为断路,电压表和电流表都没有示数;将等对调之后,电压串联进电路中,电压表有示数,电流表没有示数,故B符合题意。
C.若电流表开路,则无论是否对调灯的位置,电压表示数始终为0,故C不符合题意。
D.电源接线处松脱,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0,故D不符合题意。
10.(2022·绍兴市上虞区期末)同学做电学实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是( )
A.灯丝被烧断 B.开关被断开
C.灯泡被短路 D.滑动变阻器被烧断
【答案】A
【解析】A.灯丝被烧断,即灯断路,电压表与电路串联,分担电源电压,示数接近电源电压,电流表无示数,灯不亮,符合题意。
B.开关被断开,整个电路断路,电路中无电流,电表都无示数,灯不亮,不符合题意。
C.灯泡被短路,电路中还有电流。电压表也短路,示数为0,电流表有示数,不符合题意。
D.滑动变阻器被烧断,整个电路断路,电路中无电流,电表都无示数,灯不亮,不符合题意。
11.(2022·浙江温州·八年级期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路 C.②③之间断路 D.②③之间短路
【答案】C
【解析】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不符合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,此时电压表测量电阻两端的电压,电压表的示数小于电源电压3V,故B不符合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中,因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,电路是通路,电流表有示数,故D不符合题意。
12.(2022八下·长兴开学考)小明在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他想进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明的分析过程补充完整。
【答案】①L短路 (小灯泡短路)
②R断路(除小灯泡以外的电路中某处断路,比如导线接触不良)
【解析】根据电流表和电压表在电路故障判断中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表,
(1)如果电流表有示数,那么说明电路没有发生断路,即电流从灯泡附近经过却没有经过灯泡,因此应该为L短路;
(2)如果电流表没有示数,那么说明电路发生短路。再将电压表并联在灯泡两端,
①如果电压表的示数为0V,那么说明断路没有发生在灯泡这里,肯定是定值电阻R断路;
②如果电压表的示数为3V,那么说明电压表与电源两极之间连接完好,即肯定是灯泡断路。
13.如图所示,把两只电灯 L1和L2串联起来组成图示电路,接通开关后:
(1)若仅电压表的示数为零,故障可能是 。
(2)若电流表的示数为零,电压表指针有明显偏转,电路故障可能是 。
【答案】(1)L1 短路 (2)L1 断路
【解析】(1)根据图片可知,当灯泡L1短路时,电压表同时被短路,而L2和电流表正常工作,因此电压表无示数,而电流表有示数,L2发光;
(2)根据图片可知,当灯泡L1断路时,电压表串联在电路中,此时测电源电压。由于电压表的内阻很大,因此电流表几乎无示数,灯泡L2也不发光,据此分析解答。
14.(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
【解析】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。
15.如图所示,电源电压为U且保持不变,R1的电阻为20Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,两电压表规格完全相同。
(1)闭合S,将变阻器的滑片向右调至中点,在此过程中电压表V2的示数将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当变阻器的滑片位于中点一段时间后,现察到电压表V1的示数突然变大,若故障发生在电阻R1、R2中,且同时仅有一个出现故障,则故障原因是_________。
【答案】变小 R1断路或R2短路
【解析】(1)[1]定值电阻R1与变阻器R2串联。当变阻器的滑片向右调至中点时,变阻器R2的阻值变小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,电压表V2的示数肯定会变小。
(2)[2]当变阻器的滑片位于中点一段时间后,现察到电压表V1的示数突然变大,若故障发生在电阻R1、R2中,且同时仅有一个出现故障,则故障原因是:R1断路或R2短路。
16.(2022·浙江台州·八年级期末)如图是某同学制作的一个“电子秤”,能在电压表上读出秤盘上所放物体的重力大小。
(1)当秤盘不放重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将___________;
(2)使用一段时间后,在秤盘上放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大;换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是___________。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】变大 不变 A
【解析】(1)[1][2]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量a、P之间电阻两端的电压。由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以R2始终以最大阻值接入电路,则滑片P移动时,电路中的总电阻一直不变,在电源电压一定时,由欧姆定律可知,电路中的电流保持不变,当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片P向下移动,电压表所测的a、P间的电阻增大,在电路中电流不变时,由U=IR可知,aP两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(2)[3]由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复实验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A符合题意,BCD不符合题意。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题2 电路故障分析
考点一、串联电路的故障分析
典例1:电学中常用电压表检测电路中故障。某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S后,电流表的指针几乎不动,灯都不亮,电压表的指针有明显偏转,据此可分析,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或电流表的接线柱因接触不良实际未接入电路
B.电路aL1b部分某处出现断路
C.L2的灯丝被烧断或灯座未接通
D.电流表、L1、L2都坏了
变式1:在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,小灯泡熄灭,观察到电流表、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在灯泡 L或电阻 R上,电路故障是( )
A.电阻R短路 B.电阻 R断路 C.灯泡L 短路 D.灯泡L断路
变式2:(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
变式3:(2024八上·期末) 如图所示,粗心的小强把电流表当作电压表接在了灯L1 的两端。此时若闭合开关,则( )
A.电源短路 B.电流表损坏
C.灯 L1 不亮 D.灯 L2 的灯丝烧断
考点二、并联电路的故障分析
典例1:(2023八上·长兴期末)如图所示电路中,若电路中仅有一处故障,类型为断路,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障位置。
(1)应选择如下方案 。
A.将一个电流表接入到Q点
B.将一个电压表接入到QM之间
C.将一个电压表接入到MN之间
(2)请写出选择方案后,闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。(写出一种情况即可)
变式1:在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2, 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是( )
A.R1一定断路 B.R2可能断路 C.R2一定断路 D.R3可能断路
变式2:(2022八上·临海期末)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路
变式3:小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是 。
(2)使用电流表时,当被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V,电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差,小宁重新选择定值电阻,实验室里可供选择的定值电阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,应该选用的2个电阻阻值分别为 。
1.(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
2.某同学用两节干电池串联起来做电源,做伏安法测电阻的实验,因不慎将电流表和电压表相互接错了,如图所示,则开关闭合后,各仪表将( )
A.电流表、电压表均被烧坏 B.电流表、电压表不会被烧坏
C.只有电流表被烧坏 D.只有电压表被烧坏
3.如图所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
4.如图所示,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
5.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,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是( )
A.开路 B.短路 C.开路 D.短路
6.关于如图所示电路,下列说法正确的是 ( )
A.当 K1、K2都闭合时,L1、L2都发光
B.当 K1 断开,K2闭合时,L1不发光,L2发光
C.当 K1 闭合,K2断开时,L1、L2都不发光
D.当K1 闭合,K2 断开时,L2发光,L2不发光
7.(2024八上·期末) 小科同学按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,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可能是( )
A.L1 开路
B.L2 短路
C.V1和 V2所选量程不相同,L1短路
D.V2和V2所选量程不相同,电路各处完好
8.(2024八上·临平期末)某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
9.(2022·浙江金华·八年级期末)如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是( )
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
10.(2022·绍兴市上虞区期末)同学做电学实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是( )
A.灯丝被烧断 B.开关被断开
C.灯泡被短路 D.滑动变阻器被烧断
11.(2022·浙江温州·八年级期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路 C.②③之间断路 D.②③之间短路
12.(2022八下·长兴开学考)小明在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他想进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明的分析过程补充完整。
13.如图所示,把两只电灯 L1和L2串联起来组成图示电路,接通开关后:
(1)若仅电压表的示数为零,故障可能是 。
(2)若电流表的示数为零,电压表指针有明显偏转,电路故障可能是 。
14.(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 。
15.如图所示,电源电压为U且保持不变,R1的电阻为20Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,两电压表规格完全相同。
(1)闭合S,将变阻器的滑片向右调至中点,在此过程中电压表V2的示数将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当变阻器的滑片位于中点一段时间后,现察到电压表V1的示数突然变大,若故障发生在电阻R1、R2中,且同时仅有一个出现故障,则故障原因是_________。
16.(2022·浙江台州·八年级期末)如图是某同学制作的一个“电子秤”,能在电压表上读出秤盘上所放物体的重力大小。
(1)当秤盘不放重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将___________;
(2)使用一段时间后,在秤盘上放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大;换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是___________。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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