成就中考学业考试专题复习：电路故障题
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成就中考学业考试专题复习：电路故障题
一、短路与断路现象分析
电路故障类型，主要有两种，短路和断路。
短路，又分为电源短路和用电器短路两种。
1、电源短路，指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大，从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。
电源短路，如图两种情况，一种是开关闭合，导线直接接到电源两极上；另一种是开关闭合，电流表直接接到了电源两极上。
2、用电器短路，指的是串联的多个用电器中的一个或多个（当然不是全部）在电路中不起作用，这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。
用电器短路，从实验的角度给学生做如图所示的实验，学生观察到：闭合开关，灯泡L1、L2发光，当用一根导线并接到A、B两点之间，灯泡L2熄灭，灯泡L1变亮。事实告诉同学们，此时灯泡L2中没有电流流过，电流从电源正极流到A点后，只经过导线流到B点，再流过L1，回到电源负极。
将这一现象上升到理论就是：从同一起点A到同一终点B，如果存在多条可能的通路，但其中有一条是导线，则电流只流经导线，不通过其他任一通路。这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。
断路，指电路断开的情况，可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。
二、电路故障模拟实验
如图所示，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，为了帮助同学们理解故障原因，分别做以下四个模拟实验：
实验一：模拟灯L1短路的情形，取一根导线并接到L1的两端，闭合开关，观察到灯L2发光，且亮度变亮，电流表示数变大，电压表无示数（被短路）；
实验二：模拟灯L1断路的情形，将灯L1从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L2熄灭，电流表无示数，电压表示数变大，为电源电压；
实验三：模拟灯L2短路的情形，取一根导线并接到L2的两端，闭合开关，观察到灯L1亮度变亮，电流表示数变大，电压表示数变大；
实验四：模拟灯L2断路的情形，将灯L2从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L1熄灭，电流表无示数，电压表也无示数。
三、判断故障的方法
使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在，以下举例说明。
方法一、电压表检测法
例1 在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学连接了如图1所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是，则此电路的故障可能是（ ）
A．开关S接触不良
B．小灯泡灯丝断了
C．d、e间出现断路
D．e、f间出现断路
分析：观察电路，灯泡和定值电阻串联，闭合开关S后，发现灯不亮，说明发生断路故障。用电压表测量时，表与被测元件并联，相当于在被测元件旁又使电流有了一条路径。若被测元件通路，由于电压表电阻很大，等效于开路，对电路无影响，其示数为零；若被测元件断路，电流不能从元件通过，只能从电压表通过，因电压表的电阻很大，这个电流很小，灯泡不亮，但电压表有示数，且近似等于电源电压。本题中电压表测得，说明电源可提供3V电压；，说明a、d两点与电源两极相连的电路某处断开，，说明故障在d、e两点之间且为断路。选择C。
方法二、导线检测法
例2 （06大连）如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，用一根导线的两端接触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．灯断路 B．灯断路
C．灯短路 D．开关S断路
分析：闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，说明电路发生断路故障。用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮，说明断路故障发生在灯L2和开关上；接触b、c两点时，两灯都不亮；说明断路故障发生在灯L1和开关上；接触c、d两点时，两灯都亮，排除灯泡故障，说明开关S断路，故选D。
电流表、小灯泡的检测法与导线相似，电流表检测时要防止造成电源短路。
专题练习
1. 图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大。
图17 图18 图19
2. 在如图18所示的电路图中，当电键K闭合时 （ ）
(A) 整个电路发生短路。(B)电流表示数变小。
(C)电流表示数不变化。(D)电流表示数变大。
3. 在图19所示的电路中，当电键K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L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断 ( )
(A)灯L1断路。 (B)灯L1短路。 (C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。
4. 如图20所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当电键K断开时，电流表A的示数为0.1安，则电源电压为______伏。若电键K闭合时，电流表A的示数为______安。
图20 图21 图22
5. 在图21所示的电路中，电源电压为6伏。当电键K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6伏。产生这一现象的原因可能是 ( )
(A)灯L1短路。 (B)灯L2短路。 (C)灯L1断路。 (D)灯L2断路。
6. 如图22所示，当滑片P向右移动时 ( )
(A)电流表A示数不变，电压表V示数不变。
(B)电流表A示数不变，电压表V示数变大。
(C)电流表A示数变小，电压表V示数变大。
(D)电流表A示数变小，电压表V示数不变。
7. 如图23所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
图23 图24
8. 在电路中，发生了如图24所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：___________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________。
参考答案
1．变小；B。
2．D。
3．A。
4．6；0.15。
5．B．
6．A。
7．不变。
8．方法一：用一根导线并联在L1两端，若L2发光，说明L1断路。
方法二：用电流表并联在L1两端，若电流表有示数且L2发光，说明L1断路。若电流表没有示数，且L2不发光，说明L2断路。
方法三：用电压表并联在L1两端，若电压表示数等于电源电压，说明L1断路。若电压表示数等于零，说明L2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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一、短路与断路现象分析
电路故障类型，主要有两种，短路和断路。
短路，又分为电源短路和用电器短路两种。
1、电源短路，指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大，从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。
电源短路，如图两种情况，一种是开关闭合，导线直接接到电源两极上；另一种是开关闭合，电流表直接接到了电源两极上。
2、用电器短路，指的是串联的多个用电器中的一个或多个（当然不是全部）在电路中不起作用，这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。
用电器短路，从实验的角度给学生做如图所示的实验，学生观察到：闭合开关，灯泡L1、L2发光，当用一根导线并接到A、B两点之间，灯泡L2熄灭，灯泡L1变亮。事实告诉同学们，此时灯泡L2中没有电流流过，电流从电源正极流到A点后，只经过导线流到B点，再流过L1，回到电源负极。
将这一现象上升到理论就是：从同一起点A到同一终点B，如果存在多条可能的通路，但其中有一条是导线，则电流只流经导线，不通过其他任一通路。这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。
断路，指电路断开的情况，可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。
二、电路故障模拟实验
如图所示，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，为了帮助同学们理解故障原因，分别做以下四个模拟实验：
实验一：模拟灯L1短路的情形，取一根导线并接到L1的两端，闭合开关，观察到灯L2发光，且亮度变亮，电流表示数变大，电压表无示数（被短路）；
实验二：模拟灯L1断路的情形，将灯L1从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L2熄灭，电流表无示数，电压表示数变大，为电源电压；
实验三：模拟灯L2短路的情形，取一根导线并接到L2的两端，闭合开关，观察到灯L1亮度变亮，电流表示数变大，电压表示数变大；
实验四：模拟灯L2断路的情形，将灯L2从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L1熄灭，电流表无示数，电压表也无示数。
三、判断故障的方法
使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在，以下举例说明。
方法一、电压表检测法
例1 在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学连接了如图1所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是，则此电路的故障可能是（ ）
A．开关S接触不良
B．小灯泡灯丝断了
C．d、e间出现断路
D．e、f间出现断路
分析：观察电路，灯泡和定值电阻串联，闭合开关S后，发现灯不亮，说明发生断路故障。用电压表测量时，表与被测元件并联，相当于在被测元件旁又使电流有了一条路径。若被测元件通路，由于电压表电阻很大，等效于开路，对电路无影响，其示数为零；若被测元件断路，电流不能从元件通过，只能从电压表通过，因电压表的电阻很大，这个电流很小，灯泡不亮，但电压表有示数，且近似等于电源电压。本题中电压表测得，说明电源可提供3V电压；，说明a、d两点与电源两极相连的电路某处断开，，说明故障在d、e两点之间且为断路。选择C。
方法二、导线检测法
例2 （06大连）如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，用一根导线的两端接触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．灯断路 B．灯断路
C．灯短路 D．开关S断路
分析：闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，说明电路发生断路故障。用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮，说明断路故障发生在灯L2和开关上；接触b、c两点时，两灯都不亮；说明断路故障发生在灯L1和开关上；接触c、d两点时，两灯都亮，排除灯泡故障，说明开关S断路，故选D。
电流表、小灯泡的检测法与导线相似，电流表检测时要防止造成电源短路。
专题练习
1. 图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合电键后，当滑动片P向右移动时，安培表的示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合电键后，滑动片P向左移动时，伏特表的示数增大。
图17 图18 图19
2. 在如图18所示的电路图中，当电键K闭合时 （ ）
(A) 整个电路发生短路。(B)电流表示数变小。
(C)电流表示数不变化。(D)电流表示数变大。
3. 在图19所示的电路中，当电键K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L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断 ( )
(A)灯L1断路。 (B)灯L1短路。 (C)灯L2断路。 (D)灯L2短路。
4. 如图20所示，电阻R1的阻值为20欧，R2为40欧，当电键K断开时，电流表A的示数为0.1安，则电源电压为______伏。若电键K闭合时，电流表A的示数为______安。
图20 图21 图22
5. 在图21所示的电路中，电源电压为6伏。当电键K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6伏。产生这一现象的原因可能是 ( )
(A)灯L1短路。 (B)灯L2短路。 (C)灯L1断路。 (D)灯L2断路。
6. 如图22所示，当滑片P向右移动时 ( )
(A)电流表A示数不变，电压表V示数不变。
(B)电流表A示数不变，电压表V示数变大。
(C)电流表A示数变小，电压表V示数变大。
(D)电流表A示数变小，电压表V示数不变。
7. 如图23所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
图23 图24
8. 在电路中，发生了如图24所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：___________________________________
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参考答案
1．变小；B。
2．D。
3．A。
4．6；0.15。
5．B．
6．A。
7．不变。
8．方法一：用一根导线并联在L1两端，若L2发光，说明L1断路。
方法二：用电流表并联在L1两端，若电流表有示数且L2发光，说明L1断路。若电流表没有示数，且L2不发光，说明L2断路。
方法三：用电压表并联在L1两端，若电压表示数等于电源电压，说明L1断路。若电压表示数等于零，说明L2断路。
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