【核心素养】专题提优特训11 电路故障分析(含解析)

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名称 【核心素养】专题提优特训11 电路故障分析(含解析)
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文件大小 3.2MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-10-30 07:50:28

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【核心素养】浙教版(2024版)八年级科学上册·分层练习
专题提优特训11 电路故障分析
01 利用电表判断电路故障
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.如图所示的电路中;闭合开关S后,两灯均不发光。为检测电路故障,小华进行了以下操作:在c、d两点间接入一灯泡L3后,用一根导线连接a、b两点,发现灯L1、L3亮,电流表有明显示数;用这根导线连接b、c两点,发现三灯均不亮,电流表无示数。则电路故障可能是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.电流表断路 D.灯L2断路
3.某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L1、L2都不亮,他用电压表进行电路故障检测,把电压表并联接在某两点之间,测试结果如下表所示、则可以判定电路中的故障是(  )
测试点 a、b a、f a、e a、d
电压表 有示数 有示数 有示数 无示数
A.灯泡L1 短路 B.灯泡L2短路
C.de段开路 D.be段开路
4.如图所示为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图,若1和2之间接一灯泡,则电流表、电压表均有示数;若1和2之间接一导线,则电流表有示数,电压表     (选填“有”或“无”)示数;若1和2之间为断路,则电流表无示数,电压表     (选填“有”或“无”)示数。
(第4题图) (第5题图)
5.如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案,其中不可行的是     ;
A.将一个电流表串联在Q点 B.将一个电压表并联在Q、M点之间
C.将一个电压表并联在M、N两点之间
②请选择一个可行的方案,写出闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障:   。
02 根据电表示数判断电路故障
6.如图所示,电源电压为6V,闭合开关S后,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数约为6V。两表接法均正确,可能出现的故障是(  )
A.电灯L1的灯丝熔断 B.开关接触不良
C.电灯L1被短路 D.电流表被烧坏
(第6题图) (第7题图) (第8题图)
7.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,电流表、电压表的示数都变为0,产生这一现象的原因可能是(  )
A.灯L2短路 B.电流表断路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
8.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1、L2都不发光,电流表没有示数。为了找出其中的原因,现用电压表进行检测,结果是:a、b两接线柱间的电压为0,而a、c两接线柱间的电压和a、d两接线柱间的电压都为3V,则电路故障可能是(  )
A.电流表A断路 B.L1断路
C.L2断路 D.L1短路
9.如图电路,闭合开关,L1、L2两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但电流表的示数明显减小,造成此现象的原因一定是(  )
A.L1灯泡短路
B.L2灯泡断路
C.L1灯泡断路
D.L1或L2灯泡断路
10.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,则(  )
A.灯L可能变亮 B.灯L可能断路
C.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路
(第10题图) (第11题图) (第12题图)
11.如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,发现只有一盏灯亮,且一个电表示数正常,另一个电表几乎没有示数。若电路中只有一处故障,可能是下列说法中的(  )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
12.如图所示的电路中,电源电压为U,开关S闭合前后,电压表的示数不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则下列判断正确的是(  )
A.若电压表的示数为U,则一定是R2开路
B.若电压表的示数为U,则一定是R1短路
C.若电压表的示数为零,则一定是R1短路
D.若电压表的示数为零,则一定是R1开路
03 根据电路故障判断现象
13.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,两灯均正常发光。若某一时刻,灯L1的灯丝突然烧断后,下列说法中正确的是(  )
A.两只电流表示数均变小 B.两只电流表示数均变大
C.A1示数变小,A2示数不变 D.A1示数变大,A2示数不变
(第13题图) (第14题图) (第15题图)
14.某同学采用如图所示的电路做电学实验,闭合开关后,以下分析正确的是(  )
A.若R1短路,电流表有示数,电压表无示数
B.若R1断路,电流表无示数,电压表有示数
C.若R2短路,电流表有示数,电压表无示数
D.若R2断路,电流表有示数,电压表有示数
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一盏灯熄灭,另一盏灯亮,且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是(  )
A.L1短路,电压表示数变小 B.L1开路,电流表示数变大
C.L2短路,电压表示数变小 D.L2开路,电压表示数变大
16.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
B.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
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
17.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,三个表中有两个表示数不变,电路故障可能是     ,若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,三个表的示数都减小,电路故障可能是     。
04 综合训练
18.如图所示,两只电灯L1和L2并联在电路中,当S1和S2都闭合时,电路中可能出现(  )
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏
C.两只灯会被烧坏 D.两只灯都能发光
(第18题图) (第19题图) (第20题图)
19.如图是小明同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数为电源电压,则故障原因可能是(  )
A.L1灯座两接线柱直接接通了 B.L1灯丝断了
C.L2灯座两接线柱直接接通了 D.L2灯丝断了
20.如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上,下列判断正确的是(  )
A.若电流表有示数,则R1被短接 B.若电流表有示数,则R1断路
C.若电流表无示数,则R2被短接 D.若电流表无示数,则R1断路
21.在如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯L1两端时发现L2亮,灯Ll不亮,然后并接在L2两端时发现两灯均不亮,由此可以判断(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯11短路 D.灯L2短路
22.如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V。若故障是由两灯引起的,则可能是(  )
A.L1、L2都短路 B.L1、L2都断路
C.L1短路且L2断路 D.L1断路且L2短路
(第22题图) (第23题图)
23.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是(  )
A.电压表短路 B.电流表断路
C.L2断路 D.L1短路
24.用如图1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2。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
25.如图所示,当开关S闭合时,两灯均发光,电流表A和A1比较,   的示数较大。滑片P向左移动时,电流表A的示数    (填“变大”、“不变”或“变小”)。经过一段时间后有一盏灯熄灭,电流表A的示数变小,且滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不发生变化,由此判断,电路的故障是    。
(第25题图) (第26题图) (第27题图)
26.如图所示,L1与L2并联,闭合开关,两灯正常发光。一段时间之后,一灯突然熄灭,有一个电表的示数发生变化,则灯丝断了的是     (选填“L1”或“L2”),    表的示数不发生变化(选填“电流”或“电压”),另一电表的示数会     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时,“播放器”播放音乐;到达设定时间时,“定时开关”自动断开。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯     亮(选填“会”或“不会”),播放音乐;到上课时间时,“定时开关”处于     (选填“闭合”或“断开”)状态,播放器被   ,不工作。
28.如图为某同学制作的一个“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
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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【核心素养】浙教版(2024版)八年级科学上册·分层练习
专题提优特训11 电路故障分析
01 利用电表判断电路故障
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
【答案】A
【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。
【点评】用导线检验电路故障时,将导线与用电器并联,其它用电器能工作,此处用电器断路;其它用电器不能工作,其它用电器断路。
2.如图所示的电路中;闭合开关S后,两灯均不发光。为检测电路故障,小华进行了以下操作:在c、d两点间接入一灯泡L3后,用一根导线连接a、b两点,发现灯L1、L3亮,电流表有明显示数;用这根导线连接b、c两点,发现三灯均不亮,电流表无示数。则电路故障可能是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2短路
C.电流表断路 D.灯L2断路
【答案】D
【分析】开关闭合后,两个灯泡都不发光,电流表示数为零,说明电路是开路,根据导线在不同位置的连接情况注意分析即可。
【解答】解:由图可知;两灯泡串联,闭合开关S后,两灯均不发光,不可能是灯L2短路,可能是灯L1、灯L2或电流表断路。
将一根导线两端分别接到a、b两点,发现灯L1、L3亮,电流表有明显示数;说明L1完好,电流表无断路。
将这根导线两端分别接到b、c两点,发现三灯均不亮,电流表无示数,说明L2断路。
故选:D。
【点评】本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障,电流表示数为零说明故障是开路,电压表有示数,说明开路在电压表的两接线柱之间。
3.某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L1、L2都不亮,他用电压表进行电路故障检测,把电压表并联接在某两点之间,测试结果如下表所示、则可以判定电路中的故障是(  )
测试点 a、b a、f a、e a、d
电压表 有示数 有示数 有示数 无示数
A.灯泡L1 短路 B.灯泡L2短路
C.de段开路 D.be段开路
【答案】C
【分析】闭合开关灯泡不亮,原因有两个:灯泡处短路或电路断路,具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意,从而确定正确选项。
【解答】解:
A、如果灯泡L1短路,灯泡L2会发光。故A错误;
B、如果灯泡L2短路,灯泡L1会发光。故B错误;
C、如果de段开路,整个电路断路,两灯都不亮;将电压表接在a、f间,a、e间有示数,a、d间无示数。故C正确;
D、如果be段开路,整个电路断路,两灯都不亮,电压表接在a、e间无示数。故D错误。
故选:C。
【点评】电路故障问题是电学试题中经常考查的内容。解决的关键是采用“排除法”将每一选项逐一代入题干,检查是否符合题意,最终确定正确选项。
4.如图所示为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图,若1和2之间接一灯泡,则电流表、电压表均有示数;若1和2之间接一导线,则电流表有示数,电压表  无  (选填“有”或“无”)示数;若1和2之间为断路,则电流表无示数,电压表  有  (选填“有”或“无”)示数。
【答案】无;有
【分析】读图,明确当电路的1和2之间接入导线和断路时,电路的性质如何变化,再根据电表的测量对象来确定其示数的变化。
【解答】解:(1)若1和2之间接一导线,电路为只有R的简单电路,则电流表有示数,则电压表测一段导线两端的电压,电压表被短路,所以电压为零,无示数;
(2)若1和2之间为断路,则电压表与电流表、电阻R串联在电路中,则于电压表的内阻很大,相当于断路,所以电流表无示数,电压表测电源电压,有示数。
故答案为:无;有。
【点评】本题通过一个电路故障检测仪,考查了我们对电路的连接情况的分析能力,以及对电压表、电流表的测量情况的判断,属基本能力的考查。
5.如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案,其中不可行的是  BC  ;
A.将一个电流表串联在Q点
B.将一个电压表并联在Q、M点之间
C.将一个电压表并联在M、N两点之间
②请选择一个可行的方案,写出闭合开关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  。
【答案】①BC;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。
【分析】由图可知,该电路为并联电路;根据电流表、电压表的连接方式分析是否能测量出电路故障的原因;根据电路故障分析电表示数的变化情况。
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路;
①②A.将一个电流表接入到Q点,此时电流表测量干路中的电流,移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数不变,这说明通过滑动变阻器的电流不变,所以故障是R2断路;若电流表示数发生变化,这说明通过滑动变阻器的电流发生了改变,该支路是正常的,故障是R1断路;
B.将一个电压表接入到QM之间,电压表测量的是一段导线直接的电压,示数一直为0,不能检测出电路故障;
C.将一个电压表接入到MN之间,电压表测量的是电源电压,示数保持不变,不能检测出电路故障。
故答案为:①BC;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。
【点评】本题考查了电路故障的判定,明确并联电路的特点是解题的关键。
02 根据电表示数判断电路故障
6.如图所示,电源电压为6V,闭合开关S后,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数约为6V。两表接法均正确,可能出现的故障是(  )
A.电灯L1的灯丝熔断 B.开关接触不良
C.电灯L1被短路 D.电流表被烧坏
【答案】A
【分析】根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量L1两端电压,电流表测量电路中电流;电流表指针几乎不动,说明电路为断路;电压表指针偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,据此解答。
【解答】解:根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量L1两端电压,电流表测量电路中电流;
当开关S闭合时,电流表的指针几乎不动,说明电路是开路;电压表的示数为6V,说明电压表通过电流表、L2、开关与电源两极相连,则电流表、L2、开关都没有问题,因此L1处出现开路。
故选:A。
【点评】本题考查了利用电流表、电压表来判断电路故障,平时做实验时多试一试,多积累这方面的经验。
7.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,电流表、电压表的示数都变为0,产生这一现象的原因可能是(  )
A.灯L2短路 B.电流表断路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
【答案】B
【分析】根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测量通过L2的电流,电压表并联支路两端的电压(电源电压),若一灯灭了,电流表示数变为0,这说明电流表所做的支路出现了断路现象,根据电压表示数分析电路的故障。
【解答】解:根据电路图可知,灯泡并联,电压表测量并联后的电压,也为电源电压,电流表与L2串联,测量通过L2的电流;
若一灯灭了,电流表示数变为0,这说明电流表所做的支路出现了断路现象;电压表示数也为0,这说明电压表与电源的两极之间是断开的,所以故障是电流表断路。
故选:B。
【点评】本题考查了电路故障的判断。在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有开路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通。
8.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1、L2都不发光,电流表没有示数。为了找出其中的原因,现用电压表进行检测,结果是:a、b两接线柱间的电压为0,而a、c两接线柱间的电压和a、d两接线柱间的电压都为3V,则电路故障可能是(  )
A.电流表A断路 B.L1断路
C.L2断路 D.L1短路
【答案】A
【分析】电压表的电阻非常大,串联接在电路中相当于断路,但电压表可显示电源电压。
【解答】解:图中两个灯泡和电流表串联,闭合开关S,灯L1、L2都不发光,电流表没有示数,说明电路断路,现用电压表进行检测,结果是:a、b两接线柱间的电压为0,说明a、b两接线柱到电源是断路,而a、c两接线柱间的电压和a、d两接线柱间的电压都为3V,说明a到负极,c到正极是通路,故ac之间存在断路,且在ab之外,故bc之间的电流表断路。
故选:A。
【点评】本题考查串联电路的故障分析,属于中档题。
9.如图所示电路,闭合开关,L1、L2两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但电流表的示数明显减小,造成此现象的原因一定是(  )
A.L1灯泡短路 B.L2灯泡断路
C.L1灯泡断路 D.L1或L2灯泡断路
【答案】D
【分析】首先判定电路的连接方式以及电流表的测量对象;根据灯泡的发光情况和电流表的示数变化情况分清是断路还是短路,然后再判定具体故障的位置。
【解答】解:由图可知,两个灯泡并联,电流表测量干路中的电流;
闭合开关,L1、L2两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但电流表的示数明显减小,说明电路不可能是短路(若一盏灯短路,会导致另一盏灯也短路而不发光,电流表示数增大),而是一个支路断开;
原来电流表测量干路中的电流,当一个支路断开,电流表测量其中一个灯泡的电流,由并联电路电流的规律可知电流表的示数变小,所以故障是L1或L2灯泡断路。
故选:D。
【点评】本题应首先分析电路中是发生了断路故障还是短路故障,再根据电表的示数变化找出发生故障的电器。
10.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,则(  )
A.灯L可能变亮 B.灯L可能断路
C.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路
【答案】C
【分析】由图可知,当电路正常工作时,灯泡L和电阻R串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R两端的电压;一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,因电源电压不变,则电压表V1示数不变,因此只能是电压表V2示数增大,据此分析电路故障的可能原因。
【解答】解:由图知,当电路正常工作时,灯泡L和电阻R串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R两端的电压;
一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,因电源电压不变,则电压表V1示数不变,因此只能是电压表V2示数增大;
电压表V2示数增大有两种可能:①灯泡L短路,则灯两端电压为0,电阻R两端的电压变为电源电压,即电压表V2的示数变为电源电压,所以V2的示数变大;
②电阻R断路,此时电压表V2和灯串联在电源上,此时电压表V2测电源电压,所以V2的示数变大;
灯泡L短路时,灯泡不发光;电阻R断路时,由串联电路的特点可知,灯泡也不发光;
由此可知,ABD错误、C正确。
故选:C。
【点评】用电压表判断电路故障时,如果有示数,说明与电压表串联的元件是完好的;如果无示数,说明与电压表串联的元件有断路,或与电压表并联的元件短路。
11.如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,发现只有一盏灯亮,且一个电表示数正常,另一个电表几乎没有示数。若电路中只有一处故障,可能是下列说法中的(  )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
【答案】C
【分析】根据电路图可知,两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L1或L2两端电压或电源电压;根据并联电路的特点、电表示数的变化分析。
【解答】解:根据电路图可知,两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L1或L2两端电压;
闭合开关S,发现只有一盏灯亮,这说明一条支路出现了断路故障;
由于电压表始终测量的是电源电压,电源电压不变,所以电压表示数不变,则电流表的示数变为0,所以故障是灯L2断路。
故选:C。
【点评】要学会使用电流表、电压表来判断电路中的故障,学会从现象中分析原因。
12.如图所示的电路中,电源电压为U,开关S闭合前后,电压表的示数不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则下列判断正确的是(  )
A.若电压表的示数为U,则一定是R2开路
B.若电压表的示数为U,则一定是R1短路
C.若电压表的示数为零,则一定是R1短路
D.若电压表的示数为零,则一定是R1开路
【答案】D
【分析】从两个方面分析:①若电压表有示数说明闭合开关前后,电压表与电源的两端相连,据此定出故障所在;
②若电压表无示数说明闭合开关前后,电压表与电源的两端不相连,据此确定出故障所在。
【解答】解:
AB、若闭合开关前,电压表有示数(示数为U),说明电压表通过R1与电源的两极连通,此时电压表的示数为电源电压U;闭合开关后,电压表指针的位置不变,即电压表仍然测电源电压,则故障可能是R1短路了;也可能是R2断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),故AB错误;
CD、若闭合开关前,电压表无示数(示数为0),说明电压表与电源的两极不相连,则故障为R1断路;闭合开关后,电压表指针的位置不变,即电压表仍然无示数,也说明是R1断路,则不可能发生的故障是R1短路;故D正确,C错误。
故选:D。
【点评】电路故障问题是电学测试中经常考查的问题。解决的一般步骤是将每种情况代入题目,根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比,符合题意的即为正确答案。
03 根据电路故障判断现象
13.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,两灯均正常发光。若某一时刻,灯L1的灯丝突然烧断后,下列说法中正确的是(  )
A.两只电流表示数均变小
B.两只电流表示数均变大
C.A1示数变小,A2示数不变
D.A1示数变大,A2示数不变
【答案】C
【分析】由电路图可知,当两灯均正常发光时,两灯泡并联,电流表A2测L2支路的电流,A1测干路电流;当灯L1的灯丝突然烧断后,电路为L2的简单电路,两电流表测通过L2的电流;根据并联电路独立工作、互不影响可知A2电流表的示数不变,根据并联电路的电流特点可知A1示数的变化,据此进行解答。
【解答】解:当两灯均正常发光时两灯泡并联,电流表A2测L2支路的电流,A1测干路电流;
当灯L1的灯丝突然烧断后电路为L2的简单电路,两电流表测通过L2的电流;
根据并联电路独立工作、互不影响可知,电流表A2的示数不变,
由于并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数变小,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路特点的应用,关键是灯L1的灯丝烧断前后电路变化的分析。
14.某同学采用如图所示的电路做电学实验,闭合开关后,以下分析正确的是(  )
A.若R1短路,电流表有示数,电压表无示数
B.若R1断路,电流表无示数,电压表有示数
C.若R2短路,电流表有示数,电压表无示数
D.若R2断路,电流表有示数,电压表有示数
【答案】C
【分析】(1)电流表有示数,说明电路是通路,没有断路;电流表没有示数,说明电路是断路。
(2)电压表有示数,说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路;电压表无示数,说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路。
【解答】解:A、如果R1短路,R1相当于导线,电路中没有断路,电流表和电压表也没有被短路,因此电流表和电压表都有示数,故A错误;
B、如果R1断路,R1处断开,电路断路,电流表和电压表也被断路,因此电流表和电压表都没有示数,故B错误;
C、如果R2短路,R2相当于导线,电路中没有断路,电流表有示数,但是电压表被短路,因此电压表没有示数,故C正确;
D、如果R2断路,R2处断开,电路断路,电流表没有示数,但是电压表两个接线柱能通过R1和电流表连接到电源的两极上,此时电阻R1相当于导线,电压表有示数,接近电源电压,故D错误。
故选:C。
【点评】(1)用电压表判断故障时,若电压表有读数,可能是所并联的地方开路或其他地方短路了,若电压表没有读数,则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了;
(2)用电流表判断故障时,若电流表有示数,说明电路是通路,若无示数,说明电路是开路。
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一盏灯熄灭,另一盏灯亮,且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是(  )
A.L1短路,电压表示数变小
B.L1开路,电流表示数变大
C.L2短路,电压表示数变小
D.L2开路,电压表示数变大
【答案】C
【分析】先分析电路的连接方式,即两灯泡串联连接,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压,然后根据选项逐一分析,并选出符合要求的选项。
【解答】解:由图知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压;
A、若L1短路,变为灯泡L2的基本电路,此时电压表测量电源电压,即电压表示数变大,故A错误;
B、若L1开路,则整个电路断路,电路中的电流为零,两表示数均为零,故B错误;
C、若L2短路,变为灯泡L1的基本电路,电压表被短路,因此电压表示数为0,电流表示数变大,故C正确;
D.若L2开路,则电路中的电流为零,此时电压表与L1串联,电压表测电源电压,因此电压表示数增大,但两灯都会熄灭,与题意不符,故D错误。
故选:C。
【点评】识别电路是正确分析的前提,该题考查了电路故障的一种常见情况,关于这种题型一定要理解掌握。
16.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
B.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
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
【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】解: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,故A错误;
D、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,故B错误。
C、若Ll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,故C正确;
B、若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零,故D错误;
故选:C。
【点评】该题考查了电路故障的分析以及电压表的使用,属于中档题。
17.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,三个表中有两个表示数不变,电路故障可能是  L2断路  ,若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,三个表的示数都减小,电路故障可能是  电流表A1断路  。
【答案】L2断路;电流表A1断路
【分析】如图所示,两灯泡并联,电流表A1测量的是灯L1中电流,电流表A2测量的是干路中的电流;电压表测量的是灯L1两端的电压,也是灯L2两端的电压,即电源电压;根据电流表、电压表在电路中的特征进行判断。
【解答】解:如图所示,两灯泡并联,电流表A1测量的是灯L1中电流,电流表A2测量的是干路中的电流;电压表测量的是灯L1两端的电压,也是灯L2两端的电压,即电源电压;
若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,另一盏灯正常发光,这说明电路没有短路,发生了断路现象;
若L1断路,则电流表A1示数变为0,根据并联电路的电流规律可知,电流表A1示数变小,电压表测量电源电压,示数不变,不符合题意;
若L2断路,并联电路各支路互不影响,所以电流表A1示数不变,电压表测量电源电压,示数不变,根据并联电路的电流规律可知,电流表A2示数变小,符合题意;
若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,这说明电路出现了断路故障,若电压表示数也变小,这说明电压表与电源之间是断开的,所以故障是电流表A1断路。
故答案为:L2断路;电流表A1断路。
【点评】在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有开路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通。
04 综合训练
18.如图所示,两只电灯L1和L2并联在电路中,当S1和S2都闭合时,电路中可能出现(  )
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏
C.两只灯会被烧坏 D.两只灯都能发光
【答案】A
【分析】(1)电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,会烧坏电路元件;
(2)用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,如果只是用电器短路而电源并没有短路,这时不会烧坏电源,只是被短路的用电器中无电流通过。
【解答】解:由电路图可知,当S1和S2都闭合时,两灯泡和电压表被短路,两灯泡不能发光、电压表无示数,而此时会造成电源断路,电路中的电流过大,烧坏电流表。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的三种状态,关键是开关都闭合时电路的判断。
19.如图是小明同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数为电源电压,则故障原因可能是(  )
A.L1灯座两接线柱直接接通了
B.L1灯丝断了
C.L2灯座两接线柱直接接通了
D.L2灯丝断了
【答案】A
【分析】(1)首先分析电路的连接方式为串联,电流表测电路电流,电压表测量灯L2的电压;
(2)根据灯泡的亮度变化和电流表、电压表示数的情况分析电路的故障。
【解答】解:根据电路可知,两灯泡串联,电压表测量灯L2两端电压;当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,说明电路故障一定不是断路,而是短路,由于灯L2亮,所以L1短路,此时电压表测量电源电压,故A正确。
故选:A。
【点评】本题利用了串联电路的电流特点分析电路故障。灯亮说明是通路,而串联的一灯不亮,说明它短路。
20.如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上,下列判断正确的是(  )
A.若电流表有示数,则R1被短接
B.若电流表有示数,则R1断路
C.若电流表无示数,则R2被短接
D.若电流表无示数,则R1断路
【答案】D
【分析】由图可知,电阻R1与电阻R2串联,电压表测量电阻R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,闭合开关S,电压表无示数,且故障发生在R1或R2上,可能是电阻R1断路或电阻R2短路,根据电流表具体分析。
【解答】解:由图可知,电阻R1与电阻R2串联,电压表测量电阻R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,
A.若R1被短接,则电流表和电压表都有示数,故A不符合题意;
BD.若R1断路,电流表和电压表都没有示数,故D正确,C错误;
C.若R2被短接,则电压表无示数,电流表有示数,故C不符合题意。
故选:D。
【点评】电路故障短路和断路的判断,短路时电路中有电流,断路时电路中无电流。特别是电压表所测的用电器断路,电压表与电路串联。要会辨别不同故障所出现的不同情况。
21.在如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯L1两端时发现L2亮,灯Ll不亮,然后并接在L2两端时发现两灯均不亮,由此可以判断(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯11短路 D.灯L2短路
【答案】A
【分析】由图可知两灯的连接方式,根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障。
【解答】解:闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;
用导线先并联在L1两端时,发现L2亮,灯L1不亮,说明电路通路,两灯泡不可能短路,L2不可能断路;
同时因导线与灯L2并联,两灯均不亮,说明灯L1不可能短路,故只能为灯L1发生了断路。
故选:A。
【点评】本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法,是检修电路的基础。
22.如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V。若故障是由两灯引起的,则可能是(  )
A.L1、L2都短路 B.L1、L2都断路
C.L1短路且L2断路 D.L1断路且L2短路
【答案】D
【分析】闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,将M接电源“+”极,N试触A,电压表示数等于电源电压3V,说明与电压表并联部分电路断路,与电压表并联部分电路以外的电路是通路。
【解答】解:闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,将M接电源“+”极,N试触A,电压表示数等于电源电压3V,说明与电压表并联部分电路断路,与电压表并联部分电路以外的电路是通路,故L1断路,L2正常或L2短路,所以电路故障为L1断路且L2短路或L1断路且L2正常。
故选:D。
【点评】本题考查用电压表判断串联电路故障,属于基础题。
23.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是(  )
A.电压表短路 B.电流表断路
C.L2断路 D.L1短路
【答案】B
【分析】由图知,闭合开关,两只灯泡并联,电压表测量L1两端电压;电流表测量L1支路电流。
【解答】解:A、如果电压表短路,整个电路短路,灯泡都不能发光。故A不符合题意;
B、电流表断路无示数,L1不发光;电压表无示数;灯泡L2不受影响仍然发光。故B符合题意;
C、如果L2断路不发光,L1发光,电流表有示数,而电压表能够测量电源电压有示数。故C不符合题意;
D、如果L1短路,整个电路短路,灯泡都不能发光。故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查的是并联电路故障的判断,在并联电路中,因为每个用电器与电源独立组成通路,所以故障一般不会是用电器短路﹣﹣烧坏电源。
24.用如图1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2。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
【分析】电路的故障有两种:短路和断路;根据电流表和电压表的示数分析故障的原因。
【解答】解:根据图片可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;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不合题意;
B、①②之间短路,那么电流表的示数为零,而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V,故B不合题意;
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,故D不合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了电路故障的判定,属于基础题。
25.如图所示,当开关S闭合时,两灯均发光,电流表A和A1比较, 电流表A  的示数较大。滑片P向左移动时,电流表A的示数 变大  (填“变大”、“不变”或“变小”)。经过一段时间后有一盏灯熄灭,电流表A的示数变小,且滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不发生变化,由此判断,电路的故障是 灯泡L1断路  。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)分析电路结构,根据两电流表所测量的电流判断两电流表示数间的关系;
(2)根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据欧姆定律及并联电路特点判断电流表示数如何变化;
(3)根据电路现象分析电路故障原因。
【解答】解:(1)由电路图知,两灯泡并联接在电源两端,电流表A测干路电流,电流表A1测灯泡L2所在支路的电流,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A的示数大于电流表A1的示数;
(2)滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器两端的电压不变,由欧姆定律可知,流过滑动变阻器的电流增大,而灯泡L2两端电压不变,灯泡阻值不变,流过灯L2的电流不变,因此干路电流增大,电流表A示数变大;
(3)一灯泡不亮,电流表A示数变小,即干路电流变小,说明其中一个灯泡断路;
移动滑动变阻器滑片,电流表A示数不变,可能是滑动变阻器所在支路断路,由题意知,与滑动变阻器串联的灯泡L1断路;
故答案为:电流表A;变大;灯泡L1断路。
【点评】本题考查了电路结构分析、并联电路特点、电路故障分析,本题同时是一道闭合电路的动态分析题,解题时要分析清楚电路结构,灵活应用欧姆定律解题。
26.如图所示,L1与L2并联,闭合开关,两灯正常发光。一段时间之后,一灯突然熄灭,有一个电表的示数发生变化,则灯丝断了的是  L1 (选填“L1”或“L2”), 电压  表的示数不发生变化(选填“电流”或“电压”),另一电表的示数会  变小  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】L1;电压;变小
【分析】由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量通过灯泡L1的电流;根据一灯突然熄灭、有一个电表的示数发生变化和并联电路的特点分析故障原因和电表示数的变化。
【解答】解:由图可知,L1与L2并联,电压表测量电源的电压,电流表测量通过灯泡L1的电流;
闭合开关,一段时间之后,一灯突然熄灭,说明某盏灯断路(若某盏灯短路,则两灯都不亮);由于电源电压不变,所以电压表的示数不变;则示数变化的是电流表,所以灯丝断了的是灯泡L1,此时电流表示数减小为0。
故答案为:L1;电压;变小。
【点评】本题考查了电路故障分析、并联电路的特点,属于基础题。
27.如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时,“播放器”播放音乐;到达设定时间时,“定时开关”自动断开。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯  会  亮(选填“会”或“不会”),播放音乐;到上课时间时,“定时开关”处于  闭合  (选填“闭合”或“断开”)状态,播放器被  短路  ,不工作。
【答案】会;闭合;短路。
【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路,则播放器中没有电流通过;若定时开关断开时,播放器与指示灯串联。
【解答】解:由题意知,闭合开关S,到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”和指示灯有电流通过,“播放器”会播放音乐,指示灯亮;到上课时间时,“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐。
故答案为:会;闭合;短路。
【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
28.如图为某同学制作的一个“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  增大  (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将  不变  。
(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  。
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
【答案】(1)增大;(2)A。
【分析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,根据拉力的变化可知滑片移动的方向,进一步判断接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化;
(2)由电路图可知,两个电阻串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,开关闭合后电压表示数变大,说明电路中电流变大,据此分析电路故障。
【解答】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压;
由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;
当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据U=IR可知,电阻丝aP两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)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试验,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,故BD错误;
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,根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A正确,C错误。
故答案为:(1)增大;(2)A。
【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用,属于电学常考题型。
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