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八上科学4.7电路分析与应用第一课时
1.如图所示,闭合开关S,两灯都不亮,当用一根导线分别连接a、b接线柱,e、f接线柱时,两灯都不亮;连接c、d接线柱时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是( )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路
C.灯泡L2短路 D.开关S断路
2.如图所示的电路图中,闭合开关后,两个小灯泡都能发光。过了一会儿,突然有一个小灯泡熄灭,另一个小灯泡仍然发光,并且只有一个电表有示数,则故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
3.如图所示,小明正确连接完电路后,闭合开关,发现两灯均不亮,于是他用一根导线检测电路,发现仅有L2断路一处故障,则检测过程中不可能出现的现象是( )
A.导线接A、B两点灯泡L1亮
B.导线接B、C两点灯泡L1亮
C.导线接A、D两点两灯均不亮
D.不论开关断开还是闭合,灯泡L1都亮
4.如图所示,闭合开关S时,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,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。则( )
A.灯L1断路 B.开关S断路 C.灯L1短路 D.灯L2断路
5.在如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1和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,灯L2不亮、L1亮;接触c、d两点时,两灯都不亮。由此可判断( )
A.开关S断路 B.灯L1断路 C.灯L1短路 D.灯L2断路
6.小红同学在使用手电筒时发现灯泡不亮,她对灯泡不亮的原因进行了几种判断,其中不可能的是( )
A.小灯泡的灯丝断了
B.电池没电了
C.小灯泡与电路接触不良
D.手电筒开关处出现短路
7.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,L1和L2并联
B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表测量电源电压
C.断开S2,闭合S1和S3时,L1和L2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,L2被短路
8.如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
9.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯L2断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
10.小康用如图所示的电路模拟电路故障,闭合开关,电路各元件都正常。下列说法正确的是( )
A.将一根导线两端接在ab接线柱,模拟的是灯泡L1短路
B.拆下b接线柱上的导线,模拟的是电压表断路
C.模拟灯泡L1断路时,看到电流表无示数,电压表有示数
D.模拟灯泡L2短路时,看到电流表和电压表都无示数
11.如图所示L1和L2组成串联电路,闭合开关S,两灯均不发光,小萌用一根导线并在L1两端时,L2仍不发光;可把导线并在L2两端,L1却发光了,试确定电路的故障( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
12.如图所示电路,开关闭合后,发现L1、L2都不亮.小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一电压表检测电路故障,表中是他记录的检测数据。若电路中有两处故障,则故障的原因可能是( )
电压表接入位置 a、b a、d c、d c、b
电压表示数/V 3 3 0 0
A.L1、L2都断路 B.开关断路且L2短路
C.开关断路且L2断路 D.L1断路且L2短路
13.如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电流表没有示数,用电压表并联在电阻R2两端无电压,电阻R1两端有电压。由此小丽找出了电路发生故障的原因,则电路故障可能( )
A.电流表断路了 B.电阻R1断路了
C.电阻R2短路了 D.电阻R2断路了
14.小欣同学在探究并联电路电流规律的实验中连接的电路如图所示,闭合开关后,发现A1的示数和A2的示数相等,则电路的故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
15.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,灯L1不发光,L2发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯L1短路
C.电压表断路 D.灯L2短路
16.小东在研究串、并联电路电压规律时,连接了如图a所示的电路。闭合开关后,V1和V2的指针位置完全一样如图b所示,下列说法正确的是( )
A.若电路完好,两电压表示数相同
B.若电路完好,电压表V2测量的是R1两端的电压
C.若电路有故障,可能是R2短路
D.若电路有故障,可能是R1短路
17.如图所示的电路,小明闭合开关,发现灯L1不发光,L2发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.电流表断路 D.电压表短路
18.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为零,他用一根导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,由此可判断故障是( )
A.导线cd断路 B.导线cf断路
C.电阻R断路 D.电阻R短路
19.如图所示,闭合开关时,发现两个灯泡均不发光。小明同学用一根导线去查找电路故障:她将开关闭合,然后将导线接在a、b两点时,发现两灯均不发光;导线接在b、c两点时,发现L1发光,由此可知电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
20.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,电流表的示数为I0(I0≠0),电压表有示数。电路正常工作一段时间后,出现故障。若观察到电压表示数为零,电流表示数为3I0,则电路故障及R1与R2的关系为( )
A.R1断路 R1=3R2 B.R1短路 R1=2R2
C.R2短路 R1=2R2 D.R1短路 R1=3R2
21.如图所示电路,将铅笔芯的ab两端接入电路中,闭合开关S,小灯泡L不亮,且电压表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在小灯泡或铅笔芯上,则故障可能是 。再将铅笔芯a端的导线从a端沿铅笔芯向左移动时,只有一个电表的示数发生变化,则此电表是 ,电路故障是 。
22.如图所示的电路,闭合开关S,两盏灯都发光,电流表测量的是灯 的电流。过一会儿,灯L1熄灭,灯L2仍发光,则电路故障可能是灯L1发生 路。
23.如图所示,闭合开关S后,两灯泡均发光,电压表有示数,一段时间后,两灯泡同时熄灭,电压表的示数变大,导致这种电路故障的原因是 。
24.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,两灯泡均发光,使用一段时间后灯泡L1突然熄灭,灯泡L2更亮,电路故障是 。
25.如图所示,为测量定值电阻R阻值的电路图。已知电源电压为3V,滑动变阻器R0的最大阻值为12Ω,表格中是实验时记录的部分数据。求:
(1)电阻R的阻值;(结果保留两位有效数字)
(2)当电压表示数为0、电流表示数为0.2A时,电路的总电阻;并由此判断出电路故障。
实验序号 U/V I/A
① 1.0 0.20
② 2.0 0.40
③ 3.0 0.58
26.如图中有一根导线接错了,开关闭合后灯泡不亮,不一会儿电池就热了,这个电路的故障是 ,这种故障相当于直接用导线把 连接起来了。请在错误的导线上打×,并改接正确。
27.在“测定小灯泡电功率”实验中所用小灯泡标有“2.5V”字样,电池组电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)小明所连接的实验电路如图甲所示,电路存在明显的错误。
下列有关该电路的说法正确的是 (选填字母)。
A.闭合开关,小灯泡不亮
B.闭合开关,电流表立即损坏
C.电压表选用的量程太大
D.滑动变阻器滑片处于阻值最小端
(2)正确接好电路后,滑动变阻器滑片处于阻值最大端,闭合开关,电压表测得小灯泡两端电压为1.5V,则电流表示数应为 A。
(3)移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭。若电路故障是小灯泡或者电流表被烧坏而断路。查找故障时,给你一根导线,在不拆开电路的情况下,如何操作和判断?
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八上科学4.7电路分析与应用第一课时
1.如图所示,闭合开关S,两灯都不亮,当用一根导线分别连接a、b接线柱,e、f接线柱时,两灯都不亮;连接c、d接线柱时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是( )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路
C.灯泡L2短路 D.开关S断路
【分析】电路故障包括短路和断路;当电路是通路时,电路中有电流通过或灯泡发光,否则是出现断路或短路状态。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,闭合开关,两灯均不亮,说明电路中某处断路,或两灯均短路;用一段导线的两端接触a、b两点或e、f两点时,两灯都不亮,说明此时电路仍是断路;当导线接触c、d两点时,只有一只灯泡发光,此时灯L1被短路,所以此时一定是灯泡L2发光,此时电路处于通路状态,说明开关没有问题,由此说明该电路的故障是由于灯泡L1断路造成的,故A正确。
故选:A。
2.如图所示的电路图中,闭合开关后,两个小灯泡都能发光。过了一会儿,突然有一个小灯泡熄灭,另一个小灯泡仍然发光,并且只有一个电表有示数,则故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【分析】根据串联电路的特点和电压表、电流表的使用规则来判断电路故障。
【解答】解:A、如果灯泡L1短路,则电压表没有示数,电流表有示数,灯泡L2发光,故A符合题意,A正确;
BD、根据题图可知:两个灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,过了一会儿,突然有一个小灯泡熄灭,另一个小灯泡仍然发光,并且只有一个电表有示数,根据串联电路的特点,如果任意一个灯泡断路,则另一个灯泡不会发光,故BD错误;
C、如果灯泡L2短路,则两个电表均有示数,故C错误。
故选:A。
3.如图所示,小明正确连接完电路后,闭合开关,发现两灯均不亮,于是他用一根导线检测电路,发现仅有L2断路一处故障,则检测过程中不可能出现的现象是( )
A.导线接A、B两点灯泡L1亮
B.导线接B、C两点灯泡L1亮
C.导线接A、D两点两灯均不亮
D.不论开关断开还是闭合,灯泡L1都亮
【分析】开关闭合后,两个灯泡都不发光,说明电路是断路,根据导线在不同位置的连接情况和灯泡的发光情况分析。
【解答】解:由图可知:两灯泡串联,闭合开关S后,两灯均不发光,若故障为L2断路,
导线接A、B两点,电路是通路,灯泡L1亮;
当导线接B、C两点时,此时电路是断路,灯泡L1不亮;
当导线接A、D两点时,电源被短路,电源可能被烧坏;
若导线接B、E两点,电路是通路,灯泡L1亮;
综上所述,B不会出现。
故选:B。
4.如图所示,闭合开关S时,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,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。则( )
A.灯L1断路 B.开关S断路 C.灯L1短路 D.灯L2断路
【分析】导线接触后的电路,对与导线并联的部分短路,其它部分电路中的用电器能工作,说明部分与导线并联之外的电路没有问题,问题在与导线并联的部分电路里处于开路。
【解答】解:
闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮,说明电路某处出现断路(若两灯都短路,电源会被烧坏)。
A.若灯L1断路,用一段导线的两端接触a、b两点时,灯泡L2会亮,故A错误;
B.若开关S断路,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,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。故B正确;
C.若灯L1短路,闭合开关S时,灯泡L2会亮,故C错误;
D.若灯L2断路,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,灯泡L1会亮,故D错误。
故选:B。
5.在如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1和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,灯L2不亮、L1亮;接触c、d两点时,两灯都不亮。由此可判断( )
A.开关S断路 B.灯L1断路 C.灯L1短路 D.灯L2断路
【分析】两灯均不亮说明电路应出现了断路故障,由题意可知断路只有一处,则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置。
【解答】解:由图可知,两灯串联;闭合开关S时,两灯均不亮,说明电路应出现了断路故障;
(1)用导线接触a、b两点时,两灯仍都不亮,说明断路不是出现在a、b之间,应是电路的其他部分存在断路;
(2)用导线接触c、d两点时,两灯也不亮,说明断路不是出现在c、d之间,应是电路的其他部分存在断路;
(3)导线接触b、c两点时,灯L1亮,说明故障出现在b、c之间,因此,故障为灯L2断路。
故选:D。
6.小红同学在使用手电筒时发现灯泡不亮,她对灯泡不亮的原因进行了几种判断,其中不可能的是( )
A.小灯泡的灯丝断了
B.电池没电了
C.小灯泡与电路接触不良
D.手电筒开关处出现短路
【分析】手电筒的小灯泡不亮,有三种情况:①电路中某处开路,②电源电压过低,③灯被短路。据此分析判断。
【解答】解:A、若小灯泡的灯丝断了,灯泡可能不亮,故A不符合题意;
B、若电池没电了,灯泡会不亮,故B不符合题意;
C、若小灯泡与电路接触不良,灯泡可能不亮,故C不符合题意;
D、若开关处出现短路,闭合了电路,开关失去了控制作用,但灯发光,故D符合题意。
故选:D。
7.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,L1和L2并联
B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表测量电源电压
C.断开S2,闭合S1和S3时,L1和L2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,L2被短路
【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,使电器两端的电压为零。
【解答】解:AB、由图可知,当断开S1和S3,闭合S2时,电流只有一条路径:正极→电流表→L1→L2→S2→负极,所以L1与L2为串联;此时电压表并联在L1两端,则电压表测量L1两端电压,故AB错误;
C、断开S2,闭合S1和S3时,电流从正极出发经电流表分两支:一支经过S1→L2,另一支经过L1,然后汇合经S3回到电源负极,所以L1和L2并联,故C错误;
D、由图可知,断开S1,闭合S2和S3时,电流只有一条路径:正极→电流表→L1→S3→负极,L2被短路,故D正确;
故选:D。
8.如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
【分析】由图可知,该电路为串联电路;闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路,已知两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路。
【解答】解:由图可知,两灯串联,闭合开关两灯均不亮,说明电路出现了断路情况,将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数,说明电压表与电源的正负极之间是接通的,所以故障是灯L1断路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
9.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯L2断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
【分析】由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数则可能是灯泡L1短路或电压表短路。
【解答】解:由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果电流表断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A错误;
B.如果灯L2断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故B错误;
C.如果灯L1短路,电压表被短路,电压表没有示数,电流表有示数,故C正确;
D.如果灯L2短路,电压表和电流表都有示数,故D错误。
故选:C。
10.小康用如图所示的电路模拟电路故障,闭合开关,电路各元件都正常。下列说法正确的是( )
A.将一根导线两端接在ab接线柱,模拟的是灯泡L1短路
B.拆下b接线柱上的导线,模拟的是电压表断路
C.模拟灯泡L1断路时,看到电流表无示数,电压表有示数
D.模拟灯泡L2短路时,看到电流表和电压表都无示数
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L1两端的电压;
(1)用电器的两端被导线相连,则用电器被短路;
(2)某处断开的电路叫做断路;
(3)若灯泡L1断路,根据电路的连接方式判定电流表和电压表的示数变化情况;
(4)灯泡L2短路时,根据电路的连接方式判定电流表和电压表的示数变化情况。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L1两端的电压;
A、将一根导线两端接在ab接线柱,导线与电流表并联,模拟的是电流表短路,故A错误;
B、拆下b接线柱上的导线,电压表串联接入电路中,测量的是电源电压,模拟的是电路断路现象,故B错误;
C、模拟灯泡L1断路时,电路中无电流,电流表无示数,此时电压表与电源之间是接通的,电压表有示数,故C正确;
D、模拟灯泡L2短路时,电路是通路,电流表有示数,电压表测量的是电源电压,电压表有示数,故D错误。
故选:C。
11.如图所示L1和L2组成串联电路,闭合开关S,两灯均不发光,小萌用一根导线并在L1两端时,L2仍不发光;可把导线并在L2两端,L1却发光了,试确定电路的故障( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【分析】两灯串联,闭合开关,两灯均不亮,而把导线并在L2两端时,L1却发光了,由此可知灯L2的故障情况。
【解答】解:两灯串联,闭合开关,两灯均不亮,而把导线并在L2两端时,L1却发光了,说明L1正常,则灯L2断路或短路;若L2短路,则L1原来就会发光,所以电路的故障为L2断路,故B正确,ACD错误。
故选:B。
12.如图所示电路,开关闭合后,发现L1、L2都不亮.小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一电压表检测电路故障,表中是他记录的检测数据。若电路中有两处故障,则故障的原因可能是( )
电压表接入位置 a、b a、d c、d c、b
电压表示数/V 3 3 0 0
A.L1、L2都断路 B.开关断路且L2短路
C.开关断路且L2断路 D.L1断路且L2短路
【分析】根据实物图可知,两个灯泡串联接入电路中;根据电压表的连接方式、电压表的示数和灯泡的发光情况分析电路故障的原因。
【解答】解:根据实物图可知,两个灯泡串联接入电路中,两个灯泡不亮,说明电路存在断路故障,电压表有示数,说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接的电路是通路,电压表无示数,说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接的电路是断路;由表可知,接a、b和a、d接线柱电压表示数都是3V,等于电源电压,说明L2两端没有电压,所以L2短路了,同时说明与电压表并联的部分发生了断路,之后接c、b和c、d接线柱电压表没有示数,则说明开关断路了,综上所述,故障的原因可能是开关断路且L2短路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
13.如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电流表没有示数,用电压表并联在电阻R2两端无电压,电阻R1两端有电压。由此小丽找出了电路发生故障的原因,则电路故障可能( )
A.电流表断路了 B.电阻R1断路了
C.电阻R2短路了 D.电阻R2断路了
【分析】电路的故障要么是短路、要么是断路。闭合开关移动滑片时,电压表并联在电阻R1两端时,电压表有示数,说明与电压表连接的电路完好,而电流表没有示数,则说明电阻处出现断路。
【解答】解:闭合开关S,电流表没有示数,说明电路中是断路,电阻R1两端有电压,说明电压表到电源正负极是通路,故与电压表并联的部分断路,电阻R1断路了。
故选:B。
14.小欣同学在探究并联电路电流规律的实验中连接的电路如图所示,闭合开关后,发现A1的示数和A2的示数相等,则电路的故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
【分析】根据电流表A1和A2示数相同分析故障的原因。
【解答】解:由图可知,闭合两开关后,L1和L2构成并联电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流,由于两电流表示数相等,则可以判断通过L1的电流为0,可得L1断路,因此B正确。
故选:B。
15.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,灯L1不发光,L2发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯L1短路
C.电压表断路 D.灯L2短路
【分析】由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关后,L2发光,电流表有示数,说明电路是通路;灯L1不发光,且电压表无示数则可能是灯泡L1短路或电压表短路。
【解答】解:由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果电流表断路,电路断路,两个灯泡都不发光,电流表和电压表都没有示数,故A错误;
B.如果灯L1短路,灯L1不发光,电压表被短路,电压表没有示数,L2发光,电流表有示数,故B正确;
C.如果电压表断路,电压表没有示数,电路是通路,两个灯泡都发光,电流表有示数,故C错误;
D.如果灯L2短路,灯L2不发光,L1发光,电压表和电流表都有示数,故D错误。
故选:B。
16.小东在研究串、并联电路电压规律时,连接了如图a所示的电路。闭合开关后,V1和V2的指针位置完全一样如图b所示,下列说法正确的是( )
A.若电路完好,两电压表示数相同
B.若电路完好,电压表V2测量的是R1两端的电压
C.若电路有故障,可能是R2短路
D.若电路有故障,可能是R1短路
【分析】分析电路图,先确认电压表的测量对象,根据串联电路的电压关系规律确定电压表的量程;根据电压表示数分析电路故障的原因。
【解答】解:
AB、由(a)图可知,当开关S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测量电源电压U,电压表V2测量R2两端电压U2,由串联电路的电压特点知,U=U1+U2,而两电压表指针位置相同,所以V1使用大量程,电压表V2使用小量程,两个电压表的示数不同,故AB错误;
C、若R2短路,则电压表V2的示数为0,则闭合开关后,V1和V2的指针位置不会完全一样,故C错误;
D、若R短路,则V1和V2都测量电源电压,则闭合开关后,V1和V2的指针位置会完全一样,故D正确。
故选:D。
17.如图所示的电路,小明闭合开关,发现灯L1不发光,L2发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.电流表断路 D.电压表短路
【分析】由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关后,L2发光,电流表有示数,说明电路是通路;灯L1不发光,且电压表无示数则可能是灯泡L1短路或电压表短路。
【解答】解:由图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关后,L2发光,电流表有示数,说明电路是通路而且灯L2完好;
灯L1不发光,且电压表无示数则可能是灯泡L1短路或电压表短路。
故选:D。
18.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为零,他用一根导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,由此可判断故障是( )
A.导线cd断路 B.导线cf断路
C.电阻R断路 D.电阻R短路
【分析】根据两表示数情况判断电路通断,确定电路故障情况。
【解答】解:根据实物图可知,R与滑动变阻器串联接入电路中,电压表测量R两端电压,电流表测量电路中的电流;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为零,这说明电路出现了断路现象;
导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数为0,说明df段电路无故障,ad之间出现故障;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,如果是定值电阻断路,那么最开始不应该是两表示数都为0,则由此可以判断故障是:cd断路。
故选:A。
19.如图所示,闭合开关时,发现两个灯泡均不发光。小明同学用一根导线去查找电路故障:她将开关闭合,然后将导线接在a、b两点时,发现两灯均不发光;导线接在b、c两点时,发现L1发光,由此可知电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【分析】电路的故障通常分为断路和短路两种,在串联电路中,如果一处断路,则整个电路不能工作,如果局部短路,则另一只灯泡仍可工作,结合选项中的描述可逐一判断。
【解答】解:AB、如图所示,开关S闭合后,灯L1与L2串联接入电路;由串联电路的特点可知,一个用电器因短路不能工作,其它用电器仍工作;因为两个灯泡均不发光,则不是短路的问题,故AB错误;
CD、由图可知,开关S闭合后,灯L1与L2串联接入电路;然后将导线接在a、b两点时,都不发光;导线接在b、c两点时,发现L1发光,说明故障是L2断路,故D正确,C错误。
故选:D。
20.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,电流表的示数为I0(I0≠0),电压表有示数。电路正常工作一段时间后,出现故障。若观察到电压表示数为零,电流表示数为3I0,则电路故障及R1与R2的关系为( )
A.R1断路 R1=3R2 B.R1短路 R1=2R2
C.R2短路 R1=2R2 D.R1短路 R1=3R2
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;开关S闭合后,电压表和电流表都有示数;出现故障后,根据电流表和电压表的示数分析故障的原因;根据欧姆定律判定两个电阻的大小关系。
【解答】解:由图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
开关S闭合后,电流表的示数为I0,电压表有示数;
出现故障后,观察到电流表示数为3I0,这说明电路是通路,电压表示数为零,说明故障在与电压表并联的R1短路,故AC错误;
由于电源电压不变,根据欧姆定律可知:U=I0(R1+R2)=3I0×R2;解得:R1=2R2,故B正确,D错误。
故选:B。
21.如图所示电路,将铅笔芯的ab两端接入电路中,闭合开关S,小灯泡L不亮,且电压表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在小灯泡或铅笔芯上,则故障可能是 铅笔芯断路或小灯泡短路 。再将铅笔芯a端的导线从a端沿铅笔芯向左移动时,只有一个电表的示数发生变化,则此电表是 电流表 ,电路故障是 小灯泡短路 。
【分析】闭合开关S,灯泡进而铅笔芯串联,电流表测量电路电流,电压表测量铅笔芯两端的电压。小灯L不亮,且电压表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或铅笔芯上,故障可能是铅笔芯断路或小灯泡短路;
再将导线从a端沿笔芯向左移动时,若铅笔芯断路,则电路的总电阻不变,两个电表的示数都不变;
若小灯泡短路,则电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化,故电流表的示数变化,而电压表测量铅笔芯两端的电压,故电压表的示数不变,据此分析。
【解答】解:闭合开关S,灯泡进而铅笔芯串联,电流表测量电路电流,电压表测量铅笔芯两端的电压。小灯L不亮,且电压表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或铅笔芯上,故障可能是铅笔芯断路或小灯泡短路;
再将导线从a端沿笔芯向左移动时,若铅笔芯断路,则电路的总电阻不变,两个电表的示数都不变;
若小灯泡短路,则电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化,故电流表的示数变化,而电压表测量铅笔芯两端的电压,故电压表的示数不变,故只有一个电表示数发生变化,示数发生变化的电表是电流表,电路故障是小灯泡短路。
故答案为:铅笔芯断路或小灯泡短路;电流表;小灯泡短路。
22.如图所示的电路,闭合开关S,两盏灯都发光,电流表测量的是灯 L1 的电流。过一会儿,灯L1熄灭,灯L2仍发光,则电路故障可能是灯L1发生 断 路。
【分析】电流表串联在被测电路中;
在并联电路中,用电器互不影响。
【解答】解:由图可知,两灯并联,电流表串联在L1所在支路上,故电流表测量的是灯L1的电流。
L1熄灭,灯L2仍发光,不可能是L1短路,因为两灯并联,若L1短路那么L2也会短路,故只能是L1断路。
故答案为:L1;断。
23.如图所示,闭合开关S后,两灯泡均发光,电压表有示数,一段时间后,两灯泡同时熄灭,电压表的示数变大,导致这种电路故障的原因是 灯L1断路 。
【分析】两灯同时熄灭,说明电路出现断路现象,电压表示数变大,说明电压表与电源两极相连。
【解答】解:由图可知,两个灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,两灯泡同时熄灭,可能电路出现断路,电压表示数变大,说明电压表与电源两极相连,则L2完好,电路故障为灯L1断路。
故答案为:灯L1断路
24.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,两灯泡均发光,使用一段时间后灯泡L1突然熄灭,灯泡L2更亮,电路故障是 L1短路 。
【分析】电路故障包括短路和断路:短路时,电路中有电流,并且电流较大;断路时,电路中无电流。
【解答】解:由图可知,当开关S闭合,两灯泡均发光,则两灯泡串联,若两灯中只有一灯发光,则电路故障一定不是断路,而是另一个灯泡短路,因为是L1突然熄灭,L2更亮,则故障是L1 短路;
故答案为:L1短路。
25.如图所示,为测量定值电阻R阻值的电路图。已知电源电压为3V,滑动变阻器R0的最大阻值为12Ω,表格中是实验时记录的部分数据。求:
(1)电阻R的阻值;(结果保留两位有效数字)
(2)当电压表示数为0、电流表示数为0.2A时,电路的总电阻;并由此判断出电路故障。
实验序号 U/V I/A
① 1.0 0.20
② 2.0 0.40
③ 3.0 0.58
【分析】(1)根据R=算出3次的电阻,再求平均电阻;
(2)根据R=求出总电阻,根据滑动变阻器的总电阻判断出故障。
【解答】解:(1)第①次实验测得R的阻值:R1===5.0Ω,
第②次实验测得R的阻值:R2===5.0Ω,
第③次实验测得R的阻值:R3===5.17Ω,
则电阻R的阻值:R==≈5.1Ω;
(3)当电压表示数为0、电流表示数为0.2A时,
电路的总电阻:R总===15Ω>12Ω,
电流表有示数,说明电路不是断路,但电路的总电阻大于滑动变阻器的最大电阻,说明电阻R没有被短路,电压表没有示数,只能是电压表断路了。
答:(1)电阻R的阻值为5.1Ω;
(2)当电压表示数为0、电流表示数为0.2A时,电路的总电阻为15Ω;电路故障为电压表断路。
26.如图中有一根导线接错了,开关闭合后灯泡不亮,不一会儿电池就热了,这个电路的故障是 短路 ,这种故障相当于直接用导线把 电源两极 连接起来了。请在错误的导线上打×,并改接正确。
【分析】电池发热是指电流在电源内部产生大量的内能,使电池温度升高,这样会损坏电源,是不允许的。
同时掌握电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,这样电路中电流会过大,烧坏电源。
【解答】解:开关闭合后灯泡不亮,说明没有电流通过小灯泡,但一会儿电池发热,说明有很大的电流通过电池,图中把电源的正负两极没有经过用电器直接连接起来,造成了电源短路,同时灯泡也被短路;此时的灯泡应串联接入电路中,如下所示:
故答案为:短路;电源两极;见解析。
27.在“测定小灯泡电功率”实验中所用小灯泡标有“2.5V”字样,电池组电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)小明所连接的实验电路如图甲所示,电路存在明显的错误。
下列有关该电路的说法正确的是 AC (选填字母)。
A.闭合开关,小灯泡不亮
B.闭合开关,电流表立即损坏
C.电压表选用的量程太大
D.滑动变阻器滑片处于阻值最小端
(2)正确接好电路后,滑动变阻器滑片处于阻值最大端,闭合开关,电压表测得小灯泡两端电压为1.5V,则电流表示数应为 0.15 A。
(3)移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.55 W。
(4)小明在实验过程中,移动变阻器滑片时,小灯泡突然熄灭。若电路故障是小灯泡或者电流表被烧坏而断路。查找故障时,给你一根导线,在不拆开电路的情况下,如何操作和判断?
【分析】(1)用电路连接方法去解答;
(2)用I=公式求解;
(3)明确电流表量程和分度值,读出电流表的读数,用P=UI求小灯泡的额定功率;
(4)电路故障分析。
【解答】解:(1 )该电路中小灯泡未接入电路,闭合开关,灯泡不亮,A正确;
闭合开关后,电路中的电流大约为0.225A,不会被烧坏,B错误;
小灯泡额定电压为2.5V,所以应选用3V挡位,C正确;
现在滑动变阻器处于阻值最大挡位,D错误。
( 2 )此时滑动变阻器分压为3V,阻值为20欧姆,所以;
( 3 )小灯泡分压恰好为额定电压2.5V时,电流表示数为0.22A,所以可得小灯泡额定功率为:P=UI=0.55W;
( 4)当导线接在电流表两端时,就能排除电流表的故障,此时若灯泡发光,则说明电流表断路;若灯泡不亮,则说明小灯泡被烧坏而断路。
故答案为:(1)AC;(2)0.15;(3)0.55;(4)将导线接在电流表两端,若灯泡发光,则说明电流表断路;若灯泡不亮,则说明小灯泡被烧坏而断路。
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