【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题十:电路故障分析问题学案(考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析)

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名称 【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题十:电路故障分析问题学案(考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2021-01-13 23:27:49

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文档简介

电学部分
专题十:电路故障分析问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
电路故障分析是初中物理学习过程中的难点,也是每年中考考查的热点之一,其原因是这类题目对学生有较高的综合判断、分析能力要求。进行电路故障分析,要以电路动态分析为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体,因此在中考备考过程中,将电路故障分析作为一个专题进行复习,有利于提高学生的综合分析能力,提高复习的效率。
解答此类问题要注意以下问题:
1.开路:(亦作“断路”)。所有用电器都不工作,电流表无示数,只有垮在断点两边的电压表有示数,且示数接近(或等于)电源电压。?
2.短路:被短路的部分用电器不工作,电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数,接在其他用电器两端的电压表有示数。
3.正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引起的有效电阻的变化。
4.熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。
5.熟练掌握欧姆定律的运用,尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。
1.电路开路的判断
如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路开路。
具体到那一部分开路,有两种判断方式:(1)把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)则电压表两接线柱之间的电路开路(电源除外)。(2)把电流表(选用量程较大)分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,电流表有电流,则与电流表并联的部分发生了断路。(适用于多用电器串联电路)
2.电路短路的判断
串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
3.常见电路故障判断方法
“症状”1:用电器不工作诊断:(1)若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作,说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路。(2)若题中电路是并联电路,如果所有用电器均不工作,说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器所在的支路断路。
“症状”2:电压表示数为零诊断:(1)电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路。(2)电压表的两接线柱间被短路。
“症状”3:电流表示数为零诊断:(1)电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。(2)电流表所在电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动(如有电压表串联在电路中)。(3)电流表被短路。
“症状”4:电流表被烧坏诊断:(1)电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路,即发生了短路。(2)电流表选用的量程不当。
二、考点复习
一、串并联电路特点
1.串联:把元件逐个顺次连接起来的电路叫串联;电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。如图(1)是两个灯泡串联的电路。
2.并联:把元件并列的连接起来的电路;电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。如:家庭中所有用电器的连接都是并联。图(2)是两个灯泡并联的电路。
图(1)串联
图(2)并联
3.识别电路串、并联的常用方法
⑴电流分析法:在识别电路时,电流:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。21教育名师原创作品
⑵断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
⑶节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点。
⑷观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。
⑸经验法:对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
二、电路常见故障及原因
1.故障1:闭合开关后,灯泡忽明忽暗,两表指针来回摆动。
原因:电路某处接触不良。?
排除方法:把松动的地方拧紧。
2.故障2:闭合开关前灯泡发光,闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数。
原因:开关与电源并联导致所有东西都被短路。
后果:极容易烧坏电源。
3.故障3:闭合开关后灯泡不亮,电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压。
原因1:灯泡断路故电压表串联到了电路中。
一般判断电路时都是把电压表当做断路是应为它的电阻很大很大所以呢如果电压表与一灯泡并联而这个灯泡断路了就相当于直接把这个电压表串联在电路中I=U/R因为电压是恒定的电阻巨大所以电流表的示数就很小了而串联式靠电阻分压的由于电压表的电阻巨大在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道所以电压表显示的几乎是电源电压;
原因2:电流表与电压表位置互换。
这样灯泡就被几乎没有电阻的电流表(它接到了电压表的位置上)短路故不亮电路中只串联了一个电流表和一个电压表因为电压表的电阻很大所以几乎分到了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无示数。2-1-c-n-j-y
4.故障4:闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变。
原因:变阻器没有按照一上一下的方法来接。
变阻器全接上接线柱时,变阻器相当于导线(这是极不安全的容易造成电路电流过大);变阻器全接下接线柱时,相当于一个定值电阻。
5.故障5:闭合开关后,无论怎样移动滑片灯泡都不亮。
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
6.故障6:灯泡亮两表指针反向偏转。
原因:两表的正负接线柱接反了。21
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:电路断路分析
4291330270510【典例1】(2020?眉山)某同学用两节干电池串联做电源连接串联电路,如图所示,闭合开关,发现灯不亮。为了查找原因,老师帮助他用导线分别连接a、b和b、c.连接a、b时,两灯不亮,连接b、c时,L1很亮,则故障的原因可能是 。两灯都不亮时,a、b两点之间的电压是 V。
【考查角度】电路的三种状态
【解析】闭合开关后,发现两灯不亮;用导线连接a、b时,两灯不亮,说明ab之间是正常的,其它地方断路了,此时ab间的电压为0;连接b、c时,L1很亮,说明与导线并联部分发生了断路现象,即L2断路。故答案为:L2断路;0。
【答案】L2断路;0。
高频考点二:电路短路故障分析
right66675【典例2】(2020?镇江)如图所示,闭合开关S,发现灯L不亮,用测电笔接触M点时氖管发光,而接触N、Q点时氖管均不发光。若仅有一处发生断路,则该处可能是(  )
A.熔丝处 B.P、M 间某处
C.M、N 间某处 D.N、Q 间某处
【考查角度】家庭电路的故障分析。
【解析】电灯L不亮,用测电笔接触M点时氖管发光,说明M与火线之间是接通的;接触N、Q点时氖管均不发光,说明这两点与火线之间是断开的,所以故障是MN之间发生了断路现象,故C正确。故选:C。
【答案】C。
考点过关☆专项突破
类型一:电路断路分析
1.(2020?株洲)小明同学按如图连接好电路,闭合开关后发现,甲乙两灯泡不亮,然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端,此时甲乙灯泡仍不亮,于是他取下这根导线,直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯亮了起来,根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的(  )
442468093345
A.甲灯泡断路 B.乙灯泡断路
C.甲乙灯泡都断路 D.电源坏了
2.(2020?烟台)如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,小明同学利用电压表进行电路故障
检测,测量结果如表所示。假设导线连接良好,电路只有一处故障。则电路中的故障是(  )
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
439610574295A.开关S断路 B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路 D.滑动变阻器R断路
42246559124953.(2020?青海)如图所示,是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测得AB两点之间的电压为零,BC两点之间的电压为4.5V.则下列判断中正确的是(  )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.开关接触不良
C.灯泡L2的灯丝断了 D.灯泡L2被短路
right4095754.(2020?潍坊)如图所示电路中,电源电压为3V,灯泡L1、L2规格相同。闭合开关S,两灯均不亮。保持S闭合,用电压表测得a、b间电压为0V,c、d间电压为3V,下列判断正确的是(  )
A.b、c间导线断路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2断路 D.灯泡L1、L2均断路
5.(2020?永州)如图所示,闭合开关,小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有明显的示数。若电路只有一处故障,则故障可能是(  )
A.L断路 B.R断路 C.R短路 D.电流表断路
6.(2020?泰安)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
right4343407.(2020?湖州)小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量,测电笔均能发光。则电路故障是(  )
A.a点与火线之间断路 B.a点与b点之间断路
C.c点与d点之间断路 D.d点与零线之间断路
33388303581408.(2020?百色)如图为小明家的部分电路示意图,其中灯和插座是   联的,正在发光的电灯突然熄灭,经检查发现:开关闭合,保险丝完好,用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管均发光。此电路故障可能是   (选填代号)
A.插座短路
B.进户线的火线断路
C.进户线的零线断路
42056053257559.(2020?成都)在“连接并联电路”的实验中,小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。(1)连接电路时,开关S应该处于   状态。
(2)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。故障的原因可能是   。
A.某个灯泡的灯丝断路 B.干路上某根导线断路
C.S1支路某根导线断路 D.S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后,继续进行实验。为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该   。
A.同时观察两个支路上的灯泡 B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
10.(2020?连云港)在学习《电能表与电功》一节内容时,同学们完成教材上的活动“比较两个灯泡的亮暗”,小明选用标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2,连接电路如图所示。
(1)闭合开关后,发现两灯均不发光,电压表V1的示数很大,电压表V2的示数为0,故障的可能原因是   。
(2)排除故障后闭合开关,电压表V1的示数如图,此时的电压值为   V。
(3)此实验中一定时间内电流做功的多少可以通过观察   来比较,所用的研究方法为   。
(4)如果将这两只灯泡并联接入电压为2.5V的电路中,较亮的灯泡是   。(选填“L1”或“L2”)
11.(2020?广西)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R   (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为   欧。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响,
R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③   移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻R=   。
12.(2020?济南)在“探究电流与电压的关系”的实验中:
(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路,如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是   。
(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是   。
A.电阻器短路,电压表示数为零 B.电阻器开路,电流表示数为零
C.变阻器短路,电压表示数为零 D.变阻器开路,电流表示数为零
right7239013.(2020?锦州)小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压9V不变,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,电流表、电压表各一个,10Ω、20Ω 30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。
(2)开关闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表示数均为零,电压表示数接近电源电压,原因是定值电阻发生了   (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,电压表的示数如图乙所示,此时电压表的示数为   V。
(4)接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后,再闭合开关,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值   (填“变大”或“变小”),他这样操作的目的是   。
(5)若在实验过程中,为了能够利用上述的四个定值电阻得到四组数据完成实验,他应控制电压表的示数最小为   V。
(6)同组的小彬同学设计了图丙的电路。在电源电压恒为U的电路中,只用了一个电压表、一个阻值为R0的定值电阻及滑动变阻器,测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。具体操作如下:
①闭合开关S,将开关S1接a,   。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,读出电压表的示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U0、R0表示)。
14.(2020?盘锦)创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2,电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多档开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1   (填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入挡位,使R2单独接入ab间,向   (填“左”或“右”)调节滑片P.直至电压表示数为   V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接   档时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整:
①S0接2档,调节R的滑片P,使电压表示数为   V,小灯泡正常发光;
②S0接3档,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③小灯泡的额定功率P额═   W。
15.(2020?鄂尔多斯)小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验电路如图甲。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗)。
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两表示数均无变化,则故障为   。小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成U﹣I图象,如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为   Ω。
(3)细心的小明发现实验所得U﹣I图象不是一条直线,其原因是   。
(4)实验结束后,小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了,于是用一个已知阻值为R0的定值电阻,利用图丙电路,也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑片,使电流表示数为   ;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑片位置不变,读出电流表示数为I;
③灯泡的额定功率P额=   (用已知量和测量量表示)。
16.(2020?甘孜州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到   (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的   ;
center-502285
A.Rx发生断路 B.滑动变阻器断路 C.Rx发生短路 D.电流表处断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为   A,此次测得的结果为Rx=   Ω.
17.(2020?绥化)如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
right74295(1)连接电路时,开关应   。实验时,灯L1和灯L2的规格应   。(填“相同”或“不相同”)
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是   。
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是   V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关   。
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:   。(请使用文字叙述)
18.(2020?鞍山)小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是   。
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为   A,小灯泡的额定功率为   W.再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡强烈发光,此时小灯泡的实际功率   (填“大于”、“小于”或“等于”)1.08W。
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为   V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应   (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②实验结论是电压一定时,   。
③实验结束后,小红问老师保持该电压不变的情况下,能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验,老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是   。
19.(2020?河池)如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V(电阻约为10Ω)。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于   (选填“A”或“B”)端。
(2)当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为   W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,若电流表示数变为0,电压表示数接近6V,则故障可能是小灯泡   (选填“短路”或“断路”)。
(3)完成测量后,同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时,电流表的示数为0.2A;换接20Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为   V,读出电流表的示数;继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
20.(2020?南宁)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选0﹣   V;
right363855(2)实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障可能是   (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是   W;
(4)测量结束后,应先   ,再拆除导线,最后整理好器材;
(5)某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象,请指出作图过程中存在的错误或不足之处是   ;176530619125
(6)某实验小组设计了如图所示的电路(还缺一根导线连接才完整),可以测量小灯泡的额定功率,其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
①电路连接完整后,开关S2断开,S1、S3闭合,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额;
②   ,开关S3断开,S1、S2闭合,记录电压表的示数U2;
③小灯泡额定功率的表达式P额=   (用R、U额、U2表示)
类型二:电路短路故障分析
right387350001.(2020?西藏)如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是(  )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
2.(2020?西宁)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是(  )
A.电阻R短路 B.电阻R断路 C.灯L短路 D.灯L断路
3.(2020?广元)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L发光,电流表有示数,电压表的示数几乎为零,则下列判断中正确的是(  )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.灯L断路 D.灯L短路
4.(2020?巴中)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,一个电表示数变小,另一个不变,则故障可能是(  )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
5.(2020?深圳)在物理实验操作考核中,小明把两灯串联,闭合开关后,发现L1亮,L2不亮。为了找出原因,他把电压表并联在L2两端,如图所示,发现电压表示数为0,则原因可能是(  )
A.L1 断路 B.L1短路 C.L2 断路 D.L2 短路
right1390656.(2020?凉山州)如图所示电路,开关闭合后由于电路中有一处发生故障,导致电压表示数变为零,则关于电路故障,以下判断正确的是(  )
A.一定是灯泡L1断路 B.一定是灯泡L2断路
C.可能是灯泡L1短路 D.可能是灯泡L2短路
7.(2020?黑龙江)如图所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,却只有一只灯泡发光,且电压表数为0V.由此可以判断电路的故障可能是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路
8.(2020?襄阳)在如图所示的电路中,闭合电键S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,则电路故障可能是(  )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
9.(2019?永州)如图所示,闭合开关S,两表均有示数。过一会儿,发现电压表示数突然变大,电流表示数突然变为零,已知只有一个灯泡发生故障,则原因可能是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
10.(2020?益阳)如图所示的甲、乙两个电路,闭合开关后都会使得保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因,下列说法正确的是(  )
A.甲图是由于灯泡被短路 B.甲图是由于灯泡被断路
C.乙图是由于电路总电阻太大,功率太大 D.乙图是由于电路总电阻太小,功率太小
11.(2020?威海)不能用手拉触电的人,因为人体是   。家里装修时,控制灯泡的开关处于断开状态,灯泡却亮着,原因可能是   。
12.(2020?无锡)为判断如图所示的家庭电路中白炽灯L1是否短路,将火线上的熔丝断开,用另一只完好的白炽灯L2作为“校验灯”接入电路。然后闭合总开关,再闭合开关S,即可根据L2的亮暗做出判断。请在图中补画一根导线,将L2正确接入电路。
13.(2020?莱芜区)在“探究电流与电压的关系”的实验中。
(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路,如图所示是他已经连接的部分实验电路,小
军在连接实验电路时,操作上出现的错误是   。
(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。
若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是   。
A.电阻器短路,电压表示数为零 B.电阻器开路,电流表示数为零
C.变阻器短路,电压表示数为零 D.变阻器开路,电流表示数为零
14.(2020?贵港)小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率,实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大.
(2)连接电路时,开关应   .
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数.经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡   .
(4)排除故障后,在实验中,小明观察到电压表的示数如图2甲所示,此时小灯泡的电压是   V;为了测出小灯泡的额定功率,小明应向   调节滑动变阻器的滑片.
(5)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图2乙所示,则小灯泡的额定功率是   W.
考点过关☆专项突破解析
类型一:电路断路分析
1.【考点】电路的三种状态.
【解答】闭合开关后发现,甲乙两灯泡不亮,说明电路处于断路状态;
①用一根导线直接连在甲灯泡两端,此时甲乙灯泡仍不亮,说明甲灯泡之外的电路处于断路状态;
②用一根导线直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯泡亮了起来,说明此时已经通路;
所以,断路故障在乙灯泡上,即乙灯泡断路。
故选:B。
2.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】当开关S闭合时,小灯泡L不亮,说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路;ab间电压表有示数,说明电源正常;
bc间电压表有示数,说明灯泡不可能短路,也说明除灯泡外的电路都是接通的,所以故障是灯泡断路。
故选:B。
3.【考点】电路的三种状态;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】
已知两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路;将电压表并联在L1两端时(AB两点),电压表示数为0,说明除AB外其他地方存在断路;将电压表并联到BC两点时,电压表有示数,且等于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了;故C正确。
故选:C。
4.【考点】电路的三种状态;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;用电压表测量电路ab间电压为0,则可能是灯L1发生短路,或ab之外电路存在断路;用电压表测c、d间电压为3V,等于电源电压,说明c、d之外电路不存在断路,断路位置在c、d间,即L2断路;综合分析可知,电路故障可能是:L1短路且L2断路或只有L2断路。
故选:C。
5.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】根据电路图可知,R与L串联,电压表测量R两端电压,电流表测量电路中的电流;
当闭合开关后,灯泡不亮,并且电流表无示数,说明电路发生了断路,而电压表有示数,说明电压表能与电源相通,故R断路。
故选:B。
6.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】由图可知,该电路为串联电路;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。
故选:C。
7.【考点】家庭电路的故障分析.
【解答】小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光,这表明电路出现了断路故障;a、b、c、d四个位置都能使测电笔发光,说明这四点与火线是接通的,所以故障是零线断路,即d点与零线之间断路,故D正确。
故选:D。
8.【考点】串联电路和并联电路的辨别;家庭电路的故障分析.
【解答】
(1)由图可知,灯和插座是并联的。
(2)A、如果是插座短路,电路短路,保险丝会熔断,故A错误;
BC、用测电笔检测三孔插座的右孔时氖管发光,说明红色部分的导线是通路(如下图),即进户线的火线没有断路,故B错误;
用测电笔检测三孔插座的左孔时氖管发光,说明蓝色部分的导线是通路,所以灯泡不亮是A点左侧的零线断路,故C正确。
故答案为:并;C。
9.【考点】电路的三种状态.
【解答】
(1)连接电路时,为了安全,开关S应该处于断开状态。
(2)所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮、S2支路的灯发光,说明干路和干路开关S没有故障,故障发生在S1支路,出现导线断路或灯泡灯丝断了;交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,说明灯泡灯丝是完好的,S1支路某根导线断路。
(3)为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该同时观察两个支路上的灯泡;故选A。
故答案为:(1)断开;(2)C;(3)A。
10.【考点】电压表的读数方法;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电功与电能.
【解答】(1)根据图可知,该电路为串联电路,电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压;两灯均不发光,说明电路出现了断路现象,电压表V2的示数为0,说明电压表V2与电源之间是断开的,电压表V1的示数很大,说明电压表V1与电源之间是接通的,所以故障是L1断路;
(2)灯泡L1的额定电压为2.5V,所以电压表V1选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V;
(3)一定时间内电流做功的多少叫做功率,灯泡的亮度越亮,实际功率越大,所以可以根据灯泡的亮度来判定一定时间内做功的多少,这是转换法的应用;
(4)两个灯泡的额定电流相同,额定电压不同,根据R=可知,灯泡L1的电阻要小于L2的电阻;
两个灯泡并联时,灯泡两端的电压相同,灯泡L1的电阻要小于L2的电阻,根据P=可知,灯泡L1的实际功率要大于L2的实际功率,所以较亮的灯泡是L1。
故答案为:(1)L1断路;(2)2.4;(3)灯泡的亮度;转换法;(4)L1。
11.【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【解答】
(1)电压表与灯并联,如下所示:
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端;
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电路可能断路,电压表示数接近电源电压,电压表与电源连通,则故障原因可能是电阻R断路;
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为5V,由欧姆定律,待测电阻:R===5Ω;
(5)②闭合开关S1,S2,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③断开S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
在②中,此时待测电阻短路,电流表测定值电阻的电流,电压表测电流表和定值电阻的总电压;移动滑动变阻器滑片,由欧姆定律,定值电阻和电流表的总电阻:
R0A=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
在③中,电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,由欧姆定律,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻:
Rx0a=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
②﹣①得:故待测电阻:
R=﹣。
故答案为:(1)如上所示;(2)左;(3)断路;(4)5;(5)断开S2;﹣。
12.【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【解答】
(1)为保护电路,在连接实验电路时,开关应断开,小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是开关没有断开;
(2)电源电压为6V,由欧姆定律,电路的最大电流为:
I===0.4A,故电流表选用小量程与电阻串联,电压表与电阻器并联,如下所示:
(3)A.若电阻器短路,电压表示数为零,因电路的电阻变小,由欧姆定律,导致电流表示变大,A符合题意;
B.若电阻器开路,电流表示数为零,电压表与电源连通测电源电压,故电压表示数变大,B符合题意;
C.若变阻器短路,电压表示数为电源电压,电压表示数变大;电路的电阻变小,电流表示数变大,C不符合题 意;
D.若变阻器开路,整个电路断路,两表都没有示数,两表示数都变小,不符合题意;
故选 AB.
故答案为:(1)没有断开开关; (2)如上图; (3)AB。
13.【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率的测量实验.
【解答】(1)滑动变阻器连入电路的阻值最大,故将变阻器的右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路为断路,电压表有明显示数,说明电压表与电源的两端相连,所以故障是定值电阻断路;
(3)图乙中电压表选用0﹣15V的量程,分度值为0.5V,示数为6V;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值增大,他这样操作的目的是:控制电阻两端电压保持不变;
(5)当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为UV,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为:U﹣UV,由分压原理:=,
即 ﹣1=﹣﹣﹣﹣﹣①,①式左边为一定值,右边也为一定值,故当变阻器连入最大电阻50Ω时,对应的最大定值电阻为40Ω,代入①式,有:﹣﹣1=,
解得:UV=4V。
(6)①闭合开关S,将开关S1接a,移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,读出电压表的示数为U0;
③将开关S1接a,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压,移动滑动变阻器使灯泡正常发光,此时电压表的示数为U﹣U额,保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S1接b,电路的连接不变,只是电压表知测量定值电阻R0两端的电压,此时电压表的示数为U0,
此时电路的电流为:I=
则小灯泡的额定功率P额=U额I=?U额。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断路;(3)6;(4)变大;控制电阻两端电压保持不变;(5)4;(6)①移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额;?U额。
14.【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率的测量实验.
【解答】(1)S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,说明电路为断路,电压表示数接近电源电压6,说明电压表与电源的两端相连,说明故障为与电压表并联的R1断路;
(2)由图乙知,电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,示数为1.8V;
要探究电流与电阻的关系,需要控制电阻两端的电压不变,实验时保持滑片位置不动,改变S0接入挡位,使R2单独接入ab间,R2的电阻大于R1的电阻,根据串联电路的分压作用,R2分得的电压增大,电压表示数变大,为了使电压表示数不变,需要增大滑动变阻器的电阻,将滑动变阻器的滑片向右移动,直至电压表示数为 1.8V不变;
(3)闭合开关S,S0接1档时,只有R1单独接入ab间,S0接2档时,只有R2单独接入ab间,S0接3档时,R1和R2串联接入ab间,ab间接入阻值最大;
(4)①S0接2档,调节R的滑片P,使电压表示数为0.3A×5Ω=1.5V,小灯泡正常发光;
②S0接3档,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V;
③S0接3档,定值电阻与滑动变阻器串联,保持滑片P位置不动,此时电压表示数为3V,
此时电路的电流为:
I===0.6A,
根据串联电路电压的规律知,
此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U﹣U1=6V﹣3V=3V,
滑动变阻器的电阻为:R滑===5Ω;
S0接2档时,定值电阻、滑动变阻器以及灯泡串联,小灯泡正常发光时的电流为0.3A,
此时电路的总电阻为:
R===20Ω,
根据串联电路电阻的规律知,
小灯泡的电阻为:
RL=R﹣R1﹣R滑=20Ω﹣5Ω﹣5Ω=10Ω,
小灯泡的额定功率为:
P额=I2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W。
故答案为:(1)断路;(2)右;1.8;(3)3;(4)1.5;0.9。
15.【考点】伏安法测电阻的探究实验;电功率的测量实验.
【解答】(1)要求滑片P向右移动,小灯泡变暗,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)正确连接好电路后,闭合开关,电流表无示数,电路可能断路,发现电压表有示数,则电压表与电源连通,移动滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是小灯泡断路;
由图乙知:当小灯泡正常发光时的电流为0.25A,
由欧姆定律I=知,
小灯泡正常发光时的电阻为:RL===10Ω;
(3)通过图象可以看出灯丝的U﹣I图象不是一条直线,R不是一个定值,是因为灯丝电阻随温度的升高而增大;
(4)由实验电路图可知,测量步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑片,使电流表示数为I1==;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑片位置不变,读出电流表示数为I;
③通过灯泡的电流IL=I﹣I1=I﹣,
则灯泡L的额定功率P=U额IL=3.8V×(I﹣)。
故答案为:(1)见上图;(2)小灯泡断路;10;(3)灯丝电阻随温度的升高而增大;(4)①;③3.8V×(I﹣)。
16.【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【解答】(1)由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)A、如果Rx 发生断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源连接相连,电压表指针明显偏转,故A符合题意;
B、如果滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故B不符合题意;
C、Rx发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故C不符合题意;
D、电流表断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故D不符合题意;
(3)由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;
由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;
根据欧姆定律I=知,
电阻RX的阻值为:RX===5Ω。
故答案为:(1)b;(2)A;(3)0.4;5。
17.【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验.
【解答】(1)连接电路时,开关应断开。实验时,为得出普遍性的结论,灯L1和灯L2的规格应不相同;
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,则说明AB之外的电路为通路,UAC=3V,说明AC之外的电路为通路;说明AB之外的电路为通路;UBC=0V,说明BC之外的电路为断路,小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是L1断路;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表选用大量程,示数如图乙所示,电压表的分度值是0.5V,电压为2V,为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,换接电压表0~3V;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电压之和。
故答案为:
(1)断开;不相同;(2)L1断路;(3)0.5;换接电压表0~3V;(4)串联电路的总电压等于各部分电压之和。
18.【考点】电功率的测量实验.
【解答】(1)测小灯泡额定功率实验中,滑动变阻器应串联入电路中,滑片向右移动时小灯泡变亮,说明其连入电路的阻值变小,所以应将B接线柱接入电路中,如图所示:
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电流表无示数,说明电路中有断路,电压表有示数,说明电压表与电源间通路,而电路只有一处故障,则故障原因是:灯泡断路;
(3)灯泡两端电压为2.5V时,灯泡正常发光,由图乙知,电流表使用小量程,分度值0.02A,则此时通过灯泡的电流为0.3A,
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
根据P=知在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,电压表的示数达到3.0V为额定电压的=1.2倍,
若灯的电阻不变,则灯泡的实际功率为:P实=(1.2)2×0.75W=1.08W,但因灯的电阻随温度的升高而变大,根据P=,故此时灯泡的实际功率小于1.08W;
(4)①由图象知,当定值电阻R=15Ω时,通过的电流为0.2A,所以定值电阻R两端的电压控制为U=IR=0.2A×15Ω=3V;
当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为了控制定值电阻两端电压不变,由串联电路的分压原理知,就增大滑动变阻器连入电路的阻值;
②由图象知,该图象为反比例图象,所以可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
③滑动变阻器取最大阻值20Ω,当定值电阻为50Ω时,由串联电路的分压原理有:===,
则定值电阻两端最小电压UR=U=×6V>3V,无法保持定值电阻两端电压始终3V,故不能更换50Ω的定值电阻继续进行实验。
故答案为:(1)见上图;(2)灯泡断路;(3)0.3;0.75;小于;(4)①3;变大;②电流与电阻成反比;③无法保持定值电阻两端电压始终3V不变。
19.【考点】电功率的测量实验.
【解答】
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大值B端。
(2)由图甲知,电流表使用小量程,分度值0.02A,图乙知,当电压表的示数为3.8V时(灯泡正常发光),通过灯泡的电流为0.3A,
所以小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,说明电路中有断路发生,而电压表示数接近6V,即电压表测电源电压,则故障可能是小灯泡断路;
(3)当电阻为10Ω时,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,电压表的示数:U=I1R1=0.2A×10Ω=2V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V。
故答案为:(1)断开;B;(2)1.14;断路;(3)B;2。
20.【考点】电功率的测量实验.
【解答】(1)待测小灯泡的额定电压为2.5V,为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表应选0~3V量程。
(2)实验时,小灯泡不亮,且电流表示数几乎为0,则电路中有断路现象,而电压表有示数,即电压表与电源是接通,则故障可能是灯泡与灯座接触不良。
(3)由图示知,电流表使用小量程,分度值0.02A,当电压表示数是2.5V(正常发光)时通过的电流0.5A,
则小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
(4)测量结束后,应先断开开关,再拆除导线,最后整理好器材。
(5)描出的点知,所描的点不在一条直线上,所以作出的I﹣U图象不应是直线,且坐标轴的横坐标的标度太大了,这样造成所描的点精确度稍低。
(6)按题意可知,测量步骤:
①电路连接完整后,开关S2断开,S1、S3闭合,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额,此时灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压,断开S3,闭合S1、S2,此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压,电压表的示数U2;
③电阻R两端的电压UR=U2﹣U额,
而整个过程中,电路的电流不变,通过小灯泡的电流IL=IR==,
所以小灯泡的额定功率P额=U额I1=U额×。
故答案为:(1)3;(2)灯泡与灯座;(3)1.25;(4)断开开关;(5)图线不应画成直线,横坐标的标度取值过大;(6)②保持滑动变阻器滑片位置不变;③U额×。
类型二:电路短路故障分析
1.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】
由图可知,闭合开关后灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压:
A、若小灯泡短路,电压表被短路无示数,电流表有示数,故A符合题意;
B、若小灯泡断路,电压表串联在电路中,电流表无示数,故B不符合题意;
C、若滑动变阻器短路,电流表与电压表都有示数,故C不符合题意;
D、若滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数,故D不符合题意。
故选:A。
2.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】由图知,电阻R、灯泡L串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;
过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大,说明电路是接通的,没有断路故障,故BD错误;
若灯L发生了短路,灯泡不能发光,电压表示数变为零,不符合题意;
若电阻R短路,此时电压表测量电源电压,其示数变大;电路中总电阻减小,电流增大,电流表示数增大,符合题意;
故选:A。
3.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】
A.如果电阻R断路,灯泡不发光,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压示数增大,故A不符合题意;
B.如果电阻R短路,灯泡发光,电路电阻减小电流增大,电流表示数增大;电压表相当于与导线并联示数减小为零,故B符合题意;
C.如果灯泡断路不发光,整个电路断路,两表示数都减小为零,故C不符合题意;
D.如果灯泡短路不发光,电路电阻减小电流增大,电流表示数增大;电压表测量电源电压示数增大,故D不符合题意。
故选:B。
4.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】由图可知,该电路为并联电路,电压表V测量的是电源电压,电流表A测量的是L1的电流;
A、L1开路,则该支路中的电流为0,即电流表示数为0,由于电源电压不变,则电压表示数不变,故A正确;
BD、L1短路或L2短路,则电源短路,电源会被烧坏,都无示数,故BD错误;
C、L2开路,电压表示数不变,根据并联电路的特点可知,电流表示数不变,故C错误。
故选:A。
5.【考点】电路的三种状态;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;闭合开关后,发现L1亮,说明电路是通路,电路出现了短路现象,电压表示数为0,说明与电压表并联部分电阻为0,所以故障是灯泡L2短路。
故选:D。
6.【考点】电路的三种状态;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2两端的电压;
如果灯L1短路,电压表与电源两极相连,电压表有示数;
如果灯L1断路,电路断路,电压表与电源两极不相连接,电压表示数为零;
如果灯L2短路,电压表测量的是一段导线两端的电压,则电压表示数为零;
如果灯L2断路,电压表与电源两极相连,电压表测电源电压,电压表有示数;
所以故障是灯L1断路或灯L2短路,故D正确。
故选:D。
7.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】A、如果灯Ll短路,L1不亮、L2亮,电压表也被短路无示数。故A符合题意;
B、灯L2短路,L2不亮、L1亮,电压表有示数,测量L1两端电压等于电源电压为5V.故B不符合题意;
C、D、两灯串联,若L1、L2其中任一个开路,另一个都不会亮。故C、D不符合题意。
故选:A。
8.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】该电路中,由于两灯泡均不发光,且电流表无示数,即表明该电路是一个断开的电路,
故若L2断路时,电压表V2可以和电源的正负极相连,即该电压表测的是电源电压,故有示数且等于电源电压;但电压表V1不能与电源的负接线柱相连,不能测量电源电压,故该电压表无示数,故该情况不符合题意;
故若L1断路时,电压表V1可以和电源的正负极相连,即该电压表测的是电源电压,故该电压表有示数且等于电源电压;同时电压表V2也能与电源的两极相连,故该电压表也有示数,且等于电源电压,故符合题意;
故选:A。
9.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【解答】当开关S闭合后,两表均有示数,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流;
过一会儿电路中电流变为0,说明出现了断路,电压表示数突然变大,说明电压表测量电源的电压了,即电压表与电源之间是接通的,故故障是灯L1断路。
故选:C。
10.【考点】家庭电路的故障分析.
【解答】A、B、甲图中,闭合开关,电流从火线经保险丝、金属丝回到零线,造成电路短路;同时灯泡也被短路,灯泡中没有电流通过,不发光,保险丝烧断。故A正确、B不正确;
C、D、乙图中,各用电器是并联的,同时工作的用电器越多,干路总电阻越小,总功率越大。由公式I=知,干路总电流越大,所以各开关都闭合时,保险丝会因为总电流过大而熔断。故C、D错误。
故选:A。
11.【考点】导体和绝缘体的区别;家庭电路的故障分析.
【解答】
(1)人体容易导电,属于导体;
(2)家里装修时,若开关短路,无论出于闭合或断开状态,灯始都发光。
故答案为:导体;开关短路。
12.【考点】家庭电路的故障分析.
【解答】
将火线上的熔丝断开,把校验灯L2接入电路,当L1短路时,只有校验灯L2接入电路,此时校验灯L2正常发光,亮度较亮;当L1支路正常时,校验灯L2和灯泡L1串联接入电路,此时校验灯L2两端的电压小于电源电压,其发光较暗;当L1断路时,无电流通过校验灯L2,校验灯L2不发光,所以应将校验灯L2并联在火线熔丝的两端,如图所示:

13.【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【解答】
(1)连接电路时,为保护电路,开关应是断开的,操作上出现的错误是:连接电路时,开关是闭合的;
(2)3节蓄电池的电压为6V,由欧姆定律,电路的最大电流为:I===0.4A,故电流表选用小量程与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(3)A.若电阻器短路,电压表示数为零,由串联电阻的规律,因电路的电阻变小,由欧姆定律I=,电路的电流变大,A符合题意;
B.若电阻器开路,则电流表示数为零,电压表通过变阻器与电源连通,故电压表测电源电压(原来电压表测电阻器的电压),故电压表示数变大,B符合题意;
C.若变阻器短路,电压表测电源电压,电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,C不符合题意;
D.若变阻器开路,整个电路断路,两表示数都为0,D不符合题意;
故答案为:(1)连接电路时,开关是闭合的;(2)如上所示;(3)AB。
14.【考点】电功率的测量实验.
【解答】
(1)滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开;
(3)正确连接好电路,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表无示数,经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡短路;
(4)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;
(5)当电压表示数为2.5V时.电流表的示数如图2乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V0.3A=0.75W.
故答案为:(1)如上所示;(2)断开;(3)短路;(4)2.2;右;(5)0.75.
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