电路故障分析典型考点 专项练 2025年中考物理一轮复习备考

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电路故障分析典型考点 专项练
2025年中考物理一轮复习备考
一、单选题
1．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，可是过了一会儿，电流表的示数变大，电压表示数变小。则下列对该电路故障分析正确的是（ ）
A．电阻R断路 B．电阻R被短路
C．灯泡L可能断路 D．灯泡L可能短路
2．老师给小龙一个密封盒，其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的，小龙进行了如下操作：先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光：再断开S1，两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
3．在如图所示的电路中，电源电压为保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为。闭合开关S后，两电表中至少有一个电表示数会发生变化，若电路中仅有一处故障，且只发生在、上。请写出闭合开关S后，电流表和电压表的示数及对应的故障。
4．在图所示的电路中，电源电压为保持不变，电阻的阻值分别为。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上、为进一步判断具体故障，小嘉设计了两种方案：①将电阻和的位置互换；②用完好的电阻（阻值为）替换。
（1）其中可行的方案是 （填序号），不可行方案的理由是 ；
（2）请写出按可行方案操作，闭合开关后电压表的示数及对应的故障。
5．在图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和滑动变阻器R2串联或并联在M、N两点间。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R2的滑片，电流表示数变大。
（1）发生故障的导体是 ；（选填“R1”或“R2”）
（2）现将一个电压表正确并联在电路中，通过闭合开关S后通过电压表的示数来确定电路连接方式和故障原因，则可行的是 ；
A．电压表并联在R1两端
B．电压表并联在R2两端
C．电压表并联在电源两端
请写出电压表的示数、R1和R2的连接方式、及对应的故障。
6．在如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，闭合开关S，小灯L不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在L、R上。
（1）若电压表示数为0，则故障为 ；
（2）若电压表示数不为0，为进一步确认故障情况，可通过断开开关S，并将电压表从原来位置改为并联在 两点（选填“ab”、“bc”或“ac”）来检测。请写出检测时电压表示数及相对应的故障。
7．在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0。闭合开关S，发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 （写出所有可能的情况）
8．在如图所示电路中，电源电压为保持不变，电阻和的阻值均为，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻或上。
①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，说明电路中出现了 故障（选填“断路”或“短路”）。
②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，请写出闭合开关S后，电流表和电压表示数及对应故障。
9．在如图所示的电路中，电源电压为保持不变。闭合开关S，小灯不亮，若电路中仅有一处故障，且只发生在L或R上。小明认为只将电压表并联在L两端即可确定电路中存在的故障。请判断：小明的想法是否正确，说明理由： 。
10．在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电流表的示数有变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及其对应的故障。 。
11．某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向 端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器 。
12．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，某一个电表的示数突然变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。为了确定故障的具体情况，有如下两种操作方式：
A：将电流表A与电阻位置互换；
B：将电流表A与电阻位置互换。
请写出选取操作 （选填“A”或“B”）后，电压表V与电流表A的示数变化情况及相应的故障： 。
13．如图所示，灯泡标有“6V 3W”字样，R1标有“5Ω 1.5A”，R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压恒定，闭合所有开关，灯泡恰好正常发光，则电源电压是 V，10s内R1产生的热量为 J；断开、，R2允许调节的阻值范围为 Ω，移动R2滑片的过程中，R2的电功率与电路总功率的最大比值为 。

三、综合题
14．为验证“串联电路的总电阻等于各串联电阻之和”的规律，某小组同学设计如图所示的电路进行实验。图中（a）（b）两电路的电源电压均相同且不变，R3的阻值为R1与R2阻值之和。闭合开关S、，观察到电流表A示数为2I0，电流表A'示数为I0。该小组同学发现两电流表示数与预想不符，猜想电阻R1、R2、R3中的一处可能出现故障，并断开开关S、。
（1）为确定故障，该小组同学有以下两个方案。
方案一：选用图（a）电路，将R1替换成R3，并闭合开关S。
方案二：选用图（b）电路，将R3替换成R2，并闭合开关S'。
从电源安全角度出发，可选用方案 。
（2）根据上述选择的方案，写出闭合开关后电流表A（或A1示数）及对应的故障： 。
15．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，发现电压表的示数变小，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，为判断具体故障。
（1）应选择如下方案 ；
A．将电压表并联在电阻R1两端
B．将开关S断开
C．将闭合的开关S和电阻R1互换位置
（2）请写出按选择方案操作后，电压表的示数变化情况所对应的故障： 。
16．在图1所示电路中，将定值电阻、滑动变阻器和电压表以图2中的某种方式连接在M、N两点之间，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在、上、小明闭合开关S，通过下列操作，观察到了以下现象：
操作一：移动的滑片，观察到只有一个电表有示数，且两个电表的示数都不发生变化；
①通过操作一，小明发现无法确定具体故障，因此M、N两点之间各元件的连接方式应是图2中的 （填写字母）；
他进行了进一步操作，根据观察到的现象，确定了具体故障；
操作二：再断开开关，观察到两个电装中的一个电表示数发生变化；
②请写出发生变化的电表，并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。
参考答案
1．B
由电路图知，灯泡与电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流； 电流表的示数变大，说明电路中总电阻减小，存在短路故障，电压表的示数变小，说明与电压表并联的电阻R短路；若断路，电流表没有示数；若灯L短路了，则灯泡两端电压为0，电阻R的电压增大，电压表的示数变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
A．由图可知，先闭合S1时，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光：再断开S1，灯L2发光，故A不符合题意；
B．由图可知，先闭合S1时，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光：再断开S1，两灯都不发光，故B符合题意；
C．由图可知，先闭合S1时，两灯不发光；故C不符合题意。
D．由图可知，先闭合S1时，两灯都发光；故D不符合题意。
故选B。
3．见详解
由图知，闭合开关，两只电阻串联，电压表测量R2两端电压。闭合开关S，至少有一个电表指针发生偏转，所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况，即不会是R1断路；若闭合开关S后，电流表的示数为，电压表的示数为0，则故障是R2 短路；若闭合开关S后，电流表的示数为，电压表的示数为U0 ，则故障是R1 短路。
4． ② 见解析 见解析
（1）[1][2] 分析电路可知，、串联，电压表测电压。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数变大，则电压表测电源电压，则可能是短路或者断路。将电阻和的位置互换，则均会导致电压表无示数，故方案①不可行，可行的方案是②。
（2）[3] 用完好的电阻（阻值为）替换，如果电压表示数减小，且示数为，则说明是短路；如果电压表示数不变，仍为，则说明是断路。
5． R1 A 见解析
（1）[1]已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R12的滑片，电流表示数变大，说明滑动变阻器完好，故障发生在R1上。
（2）[2][3]根据电流表示数变大，如果并联，则一定是R1断路，如果是串联，则一定是R1短路；
A．电压表并联在R1两端，如果是并联，则电压表示数一定是等于U0，如果是串联，且电阻R1短路，则电压表示数为0，故能区分连接方式，故A符合题意；
B．电压表并联在R2两端；如果是并联，电压表示数一定是等于U0，如果是串联，且电阻R1短路，则电压表示数也是U0，故无法区分，故B不符合题意；
C．电压表并联在电源两端，电压表测量电源电压，电压表示数一定是等于U0，无法区分连接方式，故C不符合题意。
故选A。
6． L断路 ab 见解析
（1）[1]若电压表示数为0，说明电压表到电源两极有断路，则故障为L断路。
（2）[2][3]若电压表示数不为0，说明L没有断路，R也没有短路，故障原因可能是L短路或者R断路；将电压表从原来位置改为并联在ab两点，若电压表无示数，原因是R断路；若电压表有示数，原因是L短路。
7．见解析
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则故障可能是R1短路、R1断路、R2短路、R2断路四种情况。若R1短路，则电压表示数为0，电流表示数为
闭合开关后，只有电流表示数变化，符合题意。若R1断路，则电流表无示数，电压表示数为U0，开关闭合后，只有电压表示数变化，符合题意；若R2短路，则闭合开关后，电压表示数为U0，电流表示数为，不符合题意；若R2断路，则电压表和电流表均无示数，不符合题意。综上所述：若电流表示数为零，电压表示数为U0，则R1断路；若电流表示数，电压表示数为零，则R1短路。
8． 短路 ，0，短路
[1]由图可知，当开关S闭合时，两电阻串联，如果出现断路，则电流表无示数，说明电路中出现的故障的短路。
[2]若断路，无论开关闭合还是断开，电压表均无示数，若短路，开关S断开时，电压表测量电源电压，开关S闭合时，电压表仍然测量电源电压，电压表示数不变，不符合题意，当断路时，电压表和电阻串联在电路中，电压表示数接近电源电压，无论开关断开还是闭合电压表示数不变，所以电路中的故障为短路，闭合开关S后，电压表被短路，所以电压表示数为0，电流表示数为
9．见解析
将电压表并联在小灯泡两端，若电压表有示数，说明电压表与电源接通，故障是小灯泡断路，若电压表无示数，可能是灯泡短路了，也可能是R断路了。因此电压表无示数时，无法判断是灯泡短路还是R断路，故小明的想法不正确。
10．见解析
由图知，开关断开时，电压表串联在电路中，若R1完好或R1短路时，则电压表测电源电压（其示数为U0），因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数；已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，闭合开关S后，电流表的示数有变化；
①若R1断路，则整个电路断路，无论开关S断开还是闭合，电流表示数都为零，其示数不会有变化，故电路故障不是R1断路；
②若R1短路，则开关S断开时，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，电流表示数为零；开关S闭合后，电路为R2的简单电路，电压表示数仍然为U0，由欧姆定律可得此时电流表示数为
则电流表的示数有变化，故电路故障可能为R1短路；
③若R2断路，则开关S断开时，电流表示数为零；开关S闭合后，电流表示数仍然为零，其示数不会有变化，故电路故障不是R2断路；
④若R2短路，则开关S断开时，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，电流表示数为零；开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表被短路，则电压表示数为零，由欧姆定律可得此时电流表示数为
则电流表的示数有变化，故电路故障可能为R2短路；综上可知，闭合开关S后，若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路；若电压表示数为零，电流表示数为，则R2短路。
11． 左/A端 短路
[1]为使台灯变亮，要增大电路中的电流，电源电压不变，由欧姆定律可知应减小电路中的电阻，由图可知滑片往左端（或A端）移动可减小接入电路的阻值。
[2]台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小，故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。
12． A/B 见解析
[1][2]根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，根据电源电压不变，电压表示数不变，而某一个电表的示数突然变大，说明电流表示数变大，则电路中只可能是短路故障，且只发生在电阻R1或R2上；
操作A：将电流表A与电阻R1位置互换，电压表测量R2的电压，电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻R2短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R1短路。
操作B：将电流表A与电阻R2位置互换，电压表测量R1的电压，电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻R1短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R2短路。
所以选取操作A时；电压表V与电流表A的示数变化情况及相应的故障：电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻R2短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R1短路。
所以选取操作B时；电压表V与电流表A的示数变化情况及相应的故障：电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻短路。
13． 6 72 1~10 2∶3
[1]闭合所有开关，R2被短路，R1和灯泡并联在电路中，根据并联电路的电压特点可知，此时灯泡恰好正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，即
[2]当闭合所有开关时，根据并联电路的电压特点可知，R1两端电压等于电源电压，即
根据
可得，10s内R1产生的热量为
[3]闭合S、断开、时，R1和R2串联在电路中，由于R1标有“5Ω 1.5A”，所以通过R1的最大电流为1.5A；又因为R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，所以通过R2的最大电流为1A。故此时电路的最大电流为I大=1A，根据欧姆定律可知，变阻器连入电路的阻值最小，总电阻最小，即
根据串联电路的电阻特点可得，R2接入电路的最小电阻为
而滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路是安全的。故R2允许调节的阻值范围为1~10Ω。
[4]移动R2滑片的过程中，由于串联电路电流处处相等，因此通过R1的电流等于电路电流。根据可得，R2的电功率与电路总功率的比值为
因为R2允许调节的阻值范围为1~10Ω，当R2等于10Ω时，R2的电功率与电路总功率的比值最大，即
14． 一 见解析
（1）[1]由题意可知，电流表都有示数，则故障类型为短路。若R3短路，则A'烧坏，无示数，故R3正常。故为R1或R2短路。在方案一中，若将R1替换成R3，则电路中至少R3是正常工作的，电路安全。而在方案二中，若R2短路，将R3替换成R2，并闭合开关S'，则图（b）中电源短路，会烧坏电源，故选择方案一。
（2）[2]由题意可知，当电路故障时，观察到电流表A示数为2I0，电流表A'示数为I0，图（b）是正常工作的电路，则电源电压为
则此时图（a）中的总电阻为
即图（a）中正常工作的电阻阻值为R3的一半，而R3的阻值为R1与R2阻值之和，则
当选用方案一时，将R1替换成R3，并闭合开关S。若R1短路，则此时电路中电阻为
电路中的电流为
若R2短路，则此时电路中电阻为
电路中的电流为
综上所述，当A示数为时，R1短路，当A示数为时，R2短路。
15． B 电压表示数不变，则R1断路；电压表示数变大，则R2短路
（1）[1]分析电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测量R2两端电压，电路正常工作一段时间后，发现电压表的示数变小，故障只发生在电阻R1、R2上，且仅有一处，则电阻可能断路或短路，只需要将开关S断开，观察电压表示数变化，就能判断电路故障，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[2]断开开关S，电压表与R1串联，电压表测量电源电压，如果电压表示数不变，说明故障为R1断路；如果电压表示数变大，则故障为R2短路。
16． B 见解析
[1]如连接方式是A，当R1或R2短路时，电路短路，电流表会烧坏，不符合题意；
当R1断路时，电压表测滑动变阻器电压等于电源电压，电流表测滑动变阻器电流，移动滑片，电流表示数会发生变化，不符合题意；
当R2断路时，电压表测电源电压，电流表测电路电流，均有示数，不符合题意；
如连接方式是B，当R1短路时，电压表示数为0，电流表测滑动变阻器电流，移动滑片，示数发生变化，不符合题意；
当R1断路时，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电流表示数为0，移动滑片，示数几乎不变，符合题意；
当R2断路时，电压表和电流表均无示数，移动滑片，示数不变，不符合题意；
当R2短路时，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，均有示数，不符合题意；
故电路图为B。
[2]断开开关，电表示数变为0，由题意只有一个电表示数变化，即示数变小；故闭合开关时只有一个电表有示数，则故障为R1断路。
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