2025年中考物理-热点模型归纳(通用版)专题10电路故障的判断(原卷版+解析)

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2025年中考物理-热点模型归纳(通用版)专题10电路故障的判断(原卷版+解析)

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专题10 电路故障的判断
目录
题型一 根据现象判断电路故障 1
类型1 根据电表现象判断电路故障 2
类型2 根据灯泡亮灭判断电路故障 5
题型二 利用检测仪器判断电路故障 8
类型1 利用电压表判断电路故障 9
类型2 利用导线判断电路故障 11
类型3 利用试电笔亮暗判断电路故障 14
题型一 根据现象判断电路故障
【解题指导】
根据现象判断电路故障——断路或短路:判断电路故障时,常常要根据电路中出现的各种反常现象,如灯泡不亮,电流表和电压表示数反常等,分析其发生的各种可能原因,再根据题中给出的其他条件和测试结果等进行综合分析,确定故障类型和位置。
【必备知识与关键能力】
1、由于家庭电路各用电器是并联关系,所以其中一个用电器不工作,而其他用电器不受影响,说明该用电
器短路;如果其他用电器受到影响,且保险丝熔断,则说明电路发生了短路。另外电路总功率(总电流)
过大,也会造成保险丝熔断。
3、根据电流表、电压表示数变化判断电路故障:
关注对象 示数变化 故障原因
电流表 变大 电路(或支路)中部分用电器被短路(所有用电器都被短路,则电流表烧毁)
变小 电路(或支路)中发生断路或电流表损坏;
不变 除电流表所在支路以外的其它支路上发生断路
电压表 变大 与电压表开联的两点间电路发生断路或与电压表并联的两点之外用电器发生短路。
变小(甚至为0) 与电压表并联的两点间用电器发生短路或与电压表并联的两点之外电路发生断路。
类型1 根据电表现象判断电路故障
根据电流表、电压表有无示数判断电路故障
(1)先通过电流表有无示数,判断出故障类型:电流表有示数,电路出现短路故障。电流
表无示数,短路出现断路故障。
(2)再根据电压表示数判断出故障的具体位置:电压表有示数,电压表并联部分断路(内断)或电压表以外部分存在短路(外短)。电压表无示数,电压表并联部分短路(内短)或电压表以外部分存在断路(外断)。。
【例1】电阻和的阻值规格均为,电阻的阻值规格为。小王将和按如图所示方式连入电路中,闭合开关S,观察到两电表指针均发生偏转;然后用替换,与替换前相比,电流表示数减小了。经过思考后,小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变,3个电阻中只有1个电阻存在故障,请根据以上信息判断:
(1)电路中的故障可能是 ;
(2)请写出替换后两电表示数及对应的故障 。
【答案】(1)短路/断路
(2)若两电表示数均为0,则断路;若电流表示数为、电压表示数为,则短路
【详解】(1)由图示知,两个电阻串联在电路中,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,若两个电阻都无故障,则电路中的总电阻为
用R3替换R1,则电路的总阻值减小,电路的电流增大。而用R3替换了R1后,电流表示数减小了I0,说明替换后,电路的总阻值增大了。则可能是R1短路了,替换后,电路的总阻值由2R0变成了R′=R3+R2=R0+2R0=3R0
或者是R3断路了,替换后,整个电路断路,通过的电流减小为0。
(2)若R3故障,则整个电路断路,电路中的电流为0,电流表示数为0,电压表与电源的连接断开,示数也为0;若R1短路,替换前,电路中的电流
替换后,电路中的电流
则有
解得电源电压
替换后,电流表示数
电压表示数
【变式演练1】如图所示的电路,电源电压不变,当开关S1,S2闭合时,电路正常工作。若突然出现电流表示数增大,电压表示数减小(但不为零),如果电路的故障只是由R1或R2造成的,则下列判断正确的是(  )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】B
【详解】由图可知,当开关S1、S2闭合时,R2、R3并联后再与R2串联在电路中,电流表测量通过R3的电流,电压表测量R2两端的电压;
A.若R1短路,则并联部分短路,电流表无示数,故A不符合题意;
B.若R1断路,根据并联电路的电阻关系可知,R3的电阻大于并联部分的电阻,根据串联电路的分压规律可知,R3分担的电压变大,则R2两端的电压变小,即电压表示数变小, R3分担的电压变大,根据欧姆定律可知,R3的电流变大,即电流表示数变大,故B符合题意;
C.若R2短路,此时并联部分两端的电压等于电源电压,R3两端的电压变大,根据欧姆定律可知,R3的电流变大,即电流表示数变大;R2短路时,电压表也被短路,电压表示数为0;故C不符合题意;
D.若R2断路,整个电路断路,故D不符合题意。
故选B。
【变式演练2】在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,发现至少有一个电表示数不发生改变,若故障只发生在电阻R1、R2上,则下列判断正确的是(  )
A.电阻R1一定断路 B.电阻R2可能断路
C.电阻R1一定短路 D.电阻R2可能短路
【答案】B
【详解】AC.由图可知,开关闭合前,电路断路,两表示数为0;闭合开关S,若电阻断路,则电流表示数为0,即电流表示数不发生变化;电压表测量电源电压,电压表示数变大;闭合开关,若电阻短路,电路是通路,电压表被短路,电压表示数为0,示数不发生改变,电流表示数变大;因此若故障只发生在电阻R1、R2上,至少有一个电表示数不发生改变,可能是电阻R1断路,也可能是电阻R1短路,故AC错误;
B.由图可知,闭合开关,若电阻断路,整个电路断开,电流表和电压表示数都为0,两表示数都不发生变化,因此电阻R2可能断路,故B正确;
D.由图可知,闭合开关,若电阻短路,电路是通路,电流表示数变大,此时电压表测量电源电压,所以电压表示数变大,两表示数都发生变化,故D错误。
故选B。
【变式演练3】在如图所示的电路中,电源电压为保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数为,已知故障只发生在电阻、中一个。
(1)用完好的电阻替换电阻,闭合开关S,写出电压表的示数及对应的故障 。
(2)以下操作中,能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是__________。(新接入的元件均完好)
A.在M处串联一个电流表
B.用电阻替换电阻
C.在电阻两端并联一根导线
【答案】(1)见解析
(2)AB
【详解】(1)根据电路图可知,两个电阻串联,电压表测量R1两端的电压,一段时间后观察到电压表示数为电源电压U0,故障可能是R1断路或R2短路。若原故障是R1断路,替换后电路接通,电压表测R0两端电压,根据串联电路分压规律,此时电压表的示数小于;若原故障是R2短路,替换后电压表仍测电源电压,电压表的示数为。
(2)A.在M处串联一个电流表,电流表示数为零,故障是R1断路,示数不为零,故障是R2短路,能判断出故障,故A符合题意;
B.用电阻R0替换电阻R2,电压表示数不变,故障是R1断路,示数变小,故障是R2短路,能判断出故障,故B符合题意;
C.在电阻R1两端并联一根导线,如果故障是R2短路,则会导致电源短路,不安全,不可取。故C不符合题意;
故选AB。
类型2 根据灯泡亮灭判断电路故障
在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造
成的;若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作。在并联电路中,一个灯泡不亮,
一定是该灯泡断路,而不是短路,否则将会造成电源短路。
【例2】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均不亮,电流表示数为零。若电路中只有一处出现故障,且只发生在某灯泡上,则故障可能是 。为了进一步确定故障元件,可在电路中a、b两点并联电压表。若电压表示数为零,则故障应为 (请写明是哪个灯泡的什么故障)。
【答案】 某灯泡断路 断路
【详解】[1]闭合开关S,两灯均不亮,电流表示数为零,说明发生断路,若电路中只有一处出现故障,且只发生在某灯泡上,则故障可能是某灯泡断路。
[2]在电路中a、b两点并联电压表。若电压表示数为零,说明电压表的两端没有与电源相通,则是断路。
【变式演练1】如图所示电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为(  )
A.L1断路、L2断路 B.L1断路、L2通路
C.L1通路、L2断路 D.L1短路、L2断路
【答案】B
【详解】由图可知两只灯泡串联,电压表测量L2两端的电压;闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路,即可能是灯L1断路,也可能是L1、L2同时断路;将电灯L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中仍然有断路故障;电压表有示数,说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,所以灯L2、电流表、开关都未断路,则故障可能是灯L1断路。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式演练2】如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转。则故障原因可能是( )
A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路
C.甲灯泡断路 D.乙灯泡断路
【答案】C
【详解】由实物图可知,两个灯泡并联,开关在干路上,电压表测量电源电压,电流表在乙灯泡所在的支路上,测量通过乙灯泡的电流;
A.如果甲灯泡短路,整个电路出现短路现象,电压表和电流表无示数,电压表和电流表的指针都不偏转,两个灯泡都熄灭,故A不符合题意;
B.如果乙灯泡短路,整个电路出现短路现象,电压表和电流表无示数,电压表和电流表的指针都不偏转,两个灯泡都熄灭,故B不符合题意;
C.如果甲灯泡断路,电流不通过甲灯泡,甲灯泡熄灭,乙灯泡所在的支路上有电流,乙灯泡发光,电压表和电流表都有示数,指针明显偏转,故C符合题意;
D.如果乙灯泡断路,两个灯泡并联,电流表在乙灯泡所在的支路上,则电流表无示数,故D不符合题意。
故选C。
【变式演练3】小华设计了如图所示的电路,闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿,其中一灯不亮,电流表与电压表仍有示数。若已知故障发生在某灯上,则可判断该电路故障为 。
【答案】L1断路
【详解】据图可知,电路为两灯泡并联,电流表测灯泡L2的电流,电压表测电源电压,过了一会儿,其中一灯不亮,若已知故障发生在某灯上,则说明灯泡不能发生短路,否则电源短路,无灯泡会发光,则故障是断路,由于电流表仍有示数,则灯泡L2不能出现故障,故障是灯泡L1断路。
题型二 利用检测仪器判断电路故障
【解题指导】
1、电压表检测法
(1) 断路检测
①将电压表与电源并联,若示数为电源电压,说明电路存在断路。
②逐段并联电压表:若某段电压表突然有示数(接近电源电压),则此处为断路点。
(2) 短路检测 :
①若某用电器两端电压为零,且其他部分工作正常,则该用电器短路。
②若电压表并联某段时示数为零,可能该段被短路。
2、 电路检测器(简易工具)
(1)检测导线:将检测器两端接导线,若灯泡亮则导线正常。
(2)检测用电器:替换可疑元件(如换灯泡或电池)观察电路是否恢复。
(3)检测连接点:若元件正常但电路不工作,检查接线是否松动或断开。
3、 验电笔法 :验电笔接触某点发光,该点与火线连通;不发光则与火线间断路(如D点不发光说明CD段断路) 。
【必备知识与关键能力】
1、解题步骤
(1)观察现象,初步判断故障类型
若整个电路无电流(电流表无示数),优先考虑断路。
若部分用电器不工作且电流表有示数,优先怀疑短路
(2)选择检测工具,逐段排查
例题 :闭合开关后,灯泡L不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压。
分析:电压表有示数→与电压表并联的电路存在断路(如电阻R断路)。
电流表无示数→整个支路未形成通路。
结论:电阻R断路(此时电压表直接测电源电压)。
(3)排除干扰,验证结论
用导线短接疑似断路点:若电路恢复工作,则验证断路。
断开疑似短路支路:若其他部分恢复正常,则验证短路 。
2、易错点与注意事项
(1) 电压表内阻的影响 :若电压表并联在断路点两端,其示数为电源电压(内阻极大,形成闭合回路)。
(2) 电流表量程选择 :短路时电流可能超过量程,需提前预估或用试触法检测。
(3) 家庭电路特殊性 :检验灯泡亮度与故障类型直接相关(如串联时亮度暗说明电路正常)。
类型1 利用电压表判断电路故障
把电压表分别和各部分并联,若电压表有示数且比较大(常表述为等于电源电压),则和电压表并联的部分断路(电源除外);若电压表并联在导线部分的电压为零,表示导线正常,若电压表并联在某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
【例1】如图所示电路,闭合开关发现两灯都不亮,用电压表连接L1的两端后,发现电压表没示数,再用电压表连接在L2的两端后,电压表指针有了明显的偏转,则之前的故障可能是(  )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】D
【详解】A.如果灯L1短路,则L2发光,将电压表接在灯L1两端,电压表无示数,故A不符合题意;
B.如果灯L2短路,则L1发光,故B不符合题意;
C.如果灯L1断路,则两灯都不发光,电压表接在灯L1两端与L1并联时,测量的是电源电压,有明显示数,电压表接在灯L2两端与电源不能形成回路,电压表无示数,故C不符合题意;
D.如果灯L2断路,则两灯都不发光,电压表接在灯L1两端时与电源不能形成回路,电压表无示数,电压表接在灯L2两端时测量的是电源电压,有明显偏转,故D符合题意。
故选D。
【变式演练1】如图所示的电路中,闭合开关S,灯、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.断路 C.断路 D.短路
【答案】A
【详解】由图可知,两灯串联,电流表测串联电路电流。两灯都不亮且电流表无示数,则可判断电路中出现断路故障。用电压表测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与电源负极、c、d与电源正极相通,则断路的位置在a、c之间。a、b两接线柱间的电压为0,说明b与电源正极不通。则故障为电流表A断路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式演练2】在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示的电路;开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间的电压不为零,a、c间的电压为零,c、d间的电压不为零,则电路可能的故障是 (请从下列序号中选填)
①电源接线柱接触不良;
②开关的触片或接线柱接触不良
③电流表接线柱接触不良;
④灯泡灯丝断了或灯座接触不良。
【答案】②
【详解】开关闭合后,电灯不亮,电流表无示数,说明电路出现断路现象:用电压表检测时,发现a、d间电压不为零,说明电源完好,a、电源、d间电路是通路;c、d间的电压不为零,说明电压表与电源两极相连,则c、电流表、b、灯泡、a电路都完好;a、c间的电压为零,说明a、电源、d、开关、c间有断路,因此是开关出现断路现象,即可能是开关的触片或接线柱接触不良。则电路可能的故障是②。
【变式演练3】如图所示,已知灯L处发生了断路或短路故障。在不拆开电路的情况下,利用一个电压表可快速对该故障进行判断。具体做法是:将开关断开,把电压表接在A、B两点间,如果电压表有示数,则灯L 路;如果电压表无示数,则灯L 路。
【答案】 短 断
【详解】[1]已知灯L处发生了断路或短路故障;将开关断开,把电压表接在A、B两点间,如果电压表有示数,说明B到电源正极之间的电路是通路,因此故障为灯泡L短路。
[2]若没有示数,说明B到电源正极之间的电路不通,因此故障为灯泡L断路。
类型2 利用导线判断电路故障
用导线或电流表检查的电路故障故障一般都为断路。将导线或电流表分别与各部分并联,
如电流表有读数,其它部分能开始工作,则此时与导线或电流表并联的部分断路。
【例2】如图所示的电路中电源电压保持不变,当电键S闭合后出现了故障。
(1)若电压表V1和V2的示数相等,故障可能的是 。
(2)若灯泡L不发光且电压表V1和V2的示数不相等,可用一根导线连接A、B、C三点中的 两点,可以检验出电阻R断路。
【答案】(1)电阻R短路(或L断路或电阻R短路同时灯L断路)
(2)A、B
【详解】(1)根据电路图可知,电压表V1测量的是灯泡L两端的电压,电压表V2测量的是电源电压,当两个电压表的示数相同时,说明电路中出现了断路或短路。当小灯泡L出现断路时,灯泡不发光,电压表V1通过电阻R与电源相连,两个电压表测量电源电压,都有示数,且示数相等;当电阻R短路时,电路中只有灯泡接入电路,灯泡两端的电压等于电源电压,两个电压表测量电源电压,都有示数,且示数相等;所以故障可能是:L断路或电阻R短路,或灯L断路同时电阻R短路。
(2)电阻R断路时,电路断路,小灯泡没有电流通过,不发光,电压表V1无示数,电压表V2测量电源电压,有示数;用一根导线连接A、B两点,电路接通,小灯泡发光,电压表V1测量一段导线的电压,无示数;若用一根导线连接A、C或B、C两点,同样出现小灯泡发光,电压表V1无示数的现象,但故障原因还有可能是开关断路。
【变式演练1】如图所示,闭合开关S,灯L发光一段时间后熄灭,电压表示数变大,小马为查找电路故障原因,他将导线接在灯泡L两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变;将导线接在开关S两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变;将导线接在电阻R两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变;将导线接在电阻R和开关S两端时,灯泡发光,电压表示数变为零。则故障的原因可能是( )
A.电阻R断路
B.灯泡L短路、电阻R断路
C.电阻R断路、开关S断路
D.灯泡L短路、开关S断路
【答案】C
【详解】由图可知,灯泡L和电阻R串联,电压表测电阻R两端的电压;闭合开关S,灯L发光一段时间后熄灭,电压表示数变大,说明可能是灯泡短路,也可能是电阻R断路或开关S断路,还可能是电阻R和开关S都断路;由题知,将导线接在电阻R和开关S两端时,灯泡发光,则灯泡不可能短路,电压表示数变为零,此时电压表测量的是导线的电压;将导线接在开关S两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变,说明电阻R断路;将导线接在电阻R两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变,说明开关S断路。综上分析可知,故障的原因可能是电阻R断路、开关S断。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式演练2】如图所示电路,闭合开关时,电流表指针没有偏转,拿一段导线分别并接在bc、cd、de两端时,电流表指针都没有偏转;将导线并接在ab两端时,电流表指针发生了偏转。此电路故障可能是
A.R1断路
B.R2断路
C.电流表短路
D.开关接触不良
【答案】A
【详解】A.R1断路时,用导线并接在bc、cd、de两端时,电路仍处于断路状态,故电流表指针没有偏转,当导线并在ab两点时,导线ab将电路接通,电流表指针发生了偏转,符合题意;
B.R2断路,则接在bc两点时,将电路接通,电流表指针发生了偏转,而接ab两点时,电路断路,电流表指针无偏转,不合题意;
C.若电流表短路,则无论怎么接,电流表都不会有示数,不合题意;
D.开关接触不良,则用导线连接de两点时,将电路接通,电流表指针发生了偏转,不合题意。
【变式演练3】如图所示电路,电源电压为3V,闭合开关S后,两灯均不亮,用导线a将A、B两点连接起来,发现不亮,亮,则故障原因可能是 。现在去掉导线a,将电压表接在A、B两点之间,则电压表示数接近 (选填“3V”或“0V”)。
【答案】 断路 3V
【详解】[1]闭合开关S后,两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路,用导线a将A、B两点连接起来,发现L1不亮,L2亮,说明电路通路,即L2和开关完好,所以电路故障是L1断路。
[2]去掉导线a,将电压表接在A、B两点之间,则电压表测量电源电压,所以电压表的示数接近3V。
类型3 利用试电笔亮暗判断电路故障
1、火线断路和零线断路:若火线断路,断路前的火线能使试电笔的氖管发光,断路后的火线不能使试电笔的氖管发光;若零线断路,断点与火线之间能使氖管发光。
2、进户火线或零线断路:家庭电路中所有用电器都不能工作;若某一支路的火线或零线断路,则只该支路用电器不能工作,其余支路用电器仍可以工作。
3、插座中的双孔都能使试电笔的氖管发光,是零线断了,这时电流从火线通过其他连通的用电器到达插座的零线孔、试电笔,流过人体到达大地,使氖管发光。
【例3】如图所示为一家庭电路,先闭合开关S,灯泡正常发光,再接入电热壶后闭合壶上开关,电热壶不工作。用测电笔检测点氖管都发光,检测C点时氖管不发光。若电路中只有一处故障,故障原因可能是(  )
A.间开路 B.间开路
C.插座发生短路 D.电热壶短路
【答案】B
【详解】先闭合开关S,灯泡正常发光,说明进户的火线和零线都正常。再接入电热壶后闭合壶上开关,电热壶不工作,说明发生断路。用测电笔检测点氖管都发光,说明点都与火线相连,则间正常,检测C点时氖管不发光,则C点不与火线相连,若电路中只有一处故障,故障原因可能是间开路。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式演练1】如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.CD间电路断路 B.ED间电路断路
C.插座短路 D.保险丝烧断
【答案】A
【详解】A.CD之间发生断路,导致热水壶零线发生断路,无法形成回路,电热水壶不工作;由于灯泡支路不受影响,因此可以正常工作,用试电笔接右孔时,大地可以和火线构成通路,因此氖管发光,故A符合题意;
B.ED之间形成断路,会导致电路中所有电器都不能构成通路,都不能正常工作,故B不符合题意;
C.插座短路会导致电路中电流过大引起保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故C不符合题意;
D.保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故D不符合题意。
故选A。
【变式演练2】家庭电路的电压为220V,其部分电路图如图所示,安装在火线上的保险丝是利用电流的 效应工作的,当闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,再断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,则电路故障原因可能是 间断路(选填“ac”、“bd”或“df”)。
【答案】 热 bd
【详解】[1]保险丝一般采用熔点低,电阻大的合金材料制成,当电路中电流过大时,根据电流的热效应,保险丝会熔断,起到保护电路的作用。
[2]保持S2闭合,用测电笔插入插座上孔氖管发光,则插座上孔与火线之间电路正常,故ac段完好,测电笔插入插座下孔,氖管发光,正常情况下插座下孔与零线相连,氖管不发光,此时两孔均发光,所以插座下孔与火线相通,即插座下孔与灯泡串联,则df段完好,零线部分bd间断路。
【变式演练3】最是书香能致远,少年郎你也是学了家庭电路知识的人,相信你好厉害。那么你作为电路上的“福尔摩斯”,现有问题如下:如图为家庭电路中的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:
①闭合S1,灯L1亮;
②断开S1,闭合S2,灯L2不亮;
③再用试电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光。
现在该你这个“福尔摩斯”上场了,若电路中只有一处故障,则是 ;电路维修好后,闭合S1、S2,再用试电笔测量四个接线点,氖管不发光是 点。
【答案】 c、d之间断路 c、d
【详解】[1][2]闭合S1,灯L1亮,说明灯L1支路没有故障,进户的火线和零线没有故障;用试电笔测a、b、c、d四个接线点,d点位于零线端但测电笔发光,则c、d之间断路。电路维修好后,c、d位于零线端,用试电笔测量四个 接线点,c、d不发光,a、b位于火线端,会发光。
1.如图所示是某同学连接好的电路。闭合开关,移动滑片,灯始终不亮。该同学用检测灯来检测电路。闭合开关,当的两根接线分别接在a、d两点时,灯正常发光;当分别接在b、c两点时,灯也正常发光;当分别接在a、b两点时,均不亮,由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能是(  )
A.滑动变阻器短路 B.短路 C.开关断路 D.断路
【答案】B
【详解】A.滑动变阻器短路,电路仍为通路,灯不会不亮,故A不符合题意;
B.短路,当灯接在两端时会被短路,所以不会发光,故B符合题意;
C.开关断路,当灯接在b、c两点时,电路为断路状态,灯不会正常发光,故C不符合题意;
D.断路,当灯接在b、c两点时,电路为断路状态,灯不会正常发光,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示电路,电源电压为9V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数为9V,则电路发生的故障可能是(  )
A.开关接触不良 B.电流表开路
C.灯泡开路 D.滑动变阻器开路
【答案】C
【详解】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表与灯泡并联。
A.如果开关接触不良,电路断路,电流表示数为零,电压表示数为零,故A不符合题意;
B.如果电流表开路,电路断路,电流表示数为零,电压表示数为零,故B不符合题意;
C.如果灯泡开路,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,即电压表的示数等于9V,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表示数为零,小灯泡不亮,故C符合题意;
D.如果滑动变阻器开路,电路断路,电流表示数为零,电压表示数为零,故D不符合题意。
故选C。
3.工人师傅在帮某个家庭检修电路故障时,用一盏标有“220V,40W”的完好灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。电工师傅将其它用电器都断开,只保留了L1、L2两个灯泡所在支路,并经过一系列的操作,确定了故障是L2发生了短路。则下列所描述的现象与电工师傅操作时所观察到的现象相符的是(  )
A.只闭合开关S,L0发光
B.只闭合开关S、S1时,L0、L1都发光
C.只闭合开关S、S2时,只有L0正常发光
D.同时闭合三个开关,L0、L1发光,但都比正常发光暗
【答案】C
【详解】A.只闭合开关S,S1和S2断开,电路断路,L0不发光,故A不符合题意;
B.只闭合开关S、S1时,L0和L1串联,它们都发光,说明L1支路工作正常,故B不符合题意;
C.只闭合开关S、S2时,L0正常发光,说明L0两端的电压是220V,L2不发光,说明L2短路,故C符合题意;
D.同时闭合三个开关,L1和L2并联后再与L0串联,L0、L1发光,但都比正常发光暗,说明L1支路工作正常,可能L2断路,故D不符合题意。
故选C。
4.如图所示的电路中,R1和R2为规格相同的定值电阻。闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则这个故障可能是(  )
A.电阻R1短路 B.电阻R1断路
C.电阻R2断路 D.电阻R2短路
【答案】A
【详解】如图,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压。
A.若电阻R1短路,则电路是通路,电流表有示数,电压表也被短路,电压表无示数,故A符合题意;
BC.若电阻R1或R2断路,则电流表无示数,故BC不符合题意;
D.若电阻R2短路,则电路为R1的简单电路,电流表、电压表均有示数,故D不符合题意。
故选A。
5.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1和L2均发光,过了一段时间,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则发生的故障可能是(  )
A.L1断路 B.L2断路 C.L2短路 D.L1短路
【答案】A
【详解】由图示可知,两灯泡并联在电路中,电流表测通过L2的电流,电压表测电源电压;当故障出现时,有一盏灯熄灭,一盏灯仍发光,若一个灯泡短路时,灯泡都不发光,说明电路故障不可能是短路,一定是发生了断路,又因为电流表和电压表的示数都不变,说明不可能是L2断路,所以一定是L1发生了断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A 。
6.为检查照明电路的故障,电工经常采用的方法是:取下保险丝,将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上,如图所示。在检查某盏灯之前,先断开所有开关,再闭合该支路开关,则下列判断正确的是(  )
A.“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路
B.“校验灯”恰能正常发光,说明该支路工作正常
C.“校验灯”发光呈暗红色,说明该支路短路
D.“校验灯”发光呈暗红色,说明该支路断路
【答案】A
【详解】AB.只闭合一个支路时,“检验灯”跟该支路电灯串联,若“检验灯”正常发光,说明“检验灯”两端的电压等于其额定电压,该支路电灯发生短路,故A正确,B错误;
CD.若“检验灯”发光呈暗红色,说明“检验灯”接入后,其两端电压低于额定电压,且闭合开关电路有电流通过,该支路没有断路;与“检验灯”串联的灯泡两端电压不为零,因此该电路无故障,故CD错误。
故选A。
7.小明家里的一盏电灯不能发光了,换上了新的灯泡,还是不能发光。于是小明拿来试电笔,闭合开关后分别在图中a、b、c三个位置进行测量,试电笔均能发光;测量d点时,试电笔不发光。则电路故障是(  )
A.火线上的保险丝断路 B.a点与b点之间断路
C.c点与d点之间断路 D.进户线零线断路
【答案】C
【详解】小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的灯泡,还是不能发光,这表明电路出现了断路故障;a、b、c三个位置都能使测电笔发光,说明这三点与火线是接通的;测量d点时,试电笔不发光,说明d点与零线相通,则c点与d点之间断路。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.如图所示,某班同学在探究串联电路中电压的规律。电源、导线、开关均正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、出现的现象及做出的判断。若电路中只有一处故障,其中正确的是(  )
A.将电流表并联在A、B两点时,两灯均不亮,判断断路
B.将一段导线并联在B、C两点时,两灯均不亮,判断断路
C.将电压表并联在B、D两点时,电压表示数为电源电压,判断断路
D.将另外一个小灯泡并联在A、B两点时,、两灯发光,判断断路
【答案】D
【详解】A.将电流表并联在A、B两点时,A、B之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可能L2断路,故A错误;
B.将一段导线并联在B、C两点时,B、C之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可能L1断路,故B错误;
C.将电压表并联在B、D两点时电压表示数为电源电压,说明电压表与电源是接通的,电流可以通过,则可能是L2断路,故C错误;
D.将另外一个小灯泡并联在A、B两点时,、两灯发光,说明此时和串联形成通路,故可能是断路,故D正确。
故选D。
9.电工孙师傅在帮某个家庭检修电路故障时,用一盏标有“220V,40W”的完好灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示,电工师傅将其它用电器都断开,只保留了L1、L2两个灯泡所在支路,当闭合S和S1时,L0正常发光,则说明L1支路故障为 ,当闭合S和S2时候L0、L2两灯均不亮,则说明L2支路故障为 。
【答案】 短路 断路
【详解】[1]当L0能正常发光,说明L0两端电压为220V,则L1支路是发生了短路。
[2]当闭合S和S2时候L0、L2两灯均不亮,说明电路中没有电流,则L2支路发生了断路。
10.小明将一个电热水器接入电路时,家里的空气开关“跳闸”了。他猜想空气开关“跳闸”的原因可能是电热水器短路或电路 。如图甲、乙所示为小明手拿试电笔检测电路的示意图,其中正确的是 ;当故障排除,家里“送上”电后,小明将试电笔插入墙上三孔插座的B孔时(如图丙),试电笔氛管 ,(选填“发光”或“不发光“)。
【答案】 总功率过大 甲 发光
【详解】[1]分析题意知道,空调机接入家中电路后,保险丝熔断,说明电路中电流过大,其原因可能是短路或用电器总功率过大造成的。
[2] 观察图示知道,乙图中试电笔的笔尾金属体没有和手接触,无法形成回路,正确的使用方法是甲图所示。
[3]三孔插座的接法是“左零右火上接地”,所以当故障排除,家里“送 上”电后,小明将试电笔插入墙上三孔插座的 B 孔时(如图丙),即接的是火线,所以氖管发光。
11.在如图所示的电路中,电源电压为U0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。请写出检测时必要的操作以及电压表示数和相对应的故障。
【答案】(1)小灯L断路
(2) ab 见解析
【详解】(1)小灯L不发光,说明电路存在断路,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)[1][2]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。
12.如题图所示的电路,电源电压为3V。闭合开关S后,、两灯均发光,两电表均有示数,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为 V;过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因可能是 。
【答案】 短路
【详解】[1]由电路图可知,两灯依次连接,闭合开关S后,灯泡L1、L2串联,电压表测量灯L2两端的电压,已知电源电压为3V,电压表的示数为1.2V,由串联电路中电压规律可得,灯泡L1两端的电压U1=U-U2=3V-1.2V=1.8V
[2]某个灯泡发生故障,电流表有示数,即电路中有电流,说明电路出现了短路现象,电压表示数为零,说明电压表测的是导线两端的电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L2短路。
13.如图所示电路中,开关S闭合前后,电压表指针的位置不变。若电路中仅有一处故障,且只发生在上(接线完好)。
为判断具体故障,有以下方案可选:
A.向左移动滑动变阻器的滑片。
B.将电压表接到滑动变阻器两端。
C.仅将导线a拆除。
请选择其中一项可行的方案 ,并写出该方案对应的电压表的示数变化情况及其故障: 。
【答案】 B 电压表有示数,与电压表并联的滑动变阻器R2断路
【详解】[1][2]开关S闭合前后,电压表指针的位置不变,即电压表示数为0,说明电压表可能与电源没有连通,即电压表与电源正、负极之间存在断路,即R2断路;也可能是定值电阻短路,此时电压表测量导线两端电压,几乎为0,即电压表示数也为0。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,只移动滑动变阻器的滑片无法判断电路故障。若选择方案B,将电压表接到滑动变阻器R2两端,若电压表有示数,说明与电压表并联的滑动变阻器R2断路了。若选择方案C,将导线a拆除,电压表有示数,则说明定值电阻R1短路。综上所述,我选择B方案,对应的故障及电压表示数变化情况为:若电压表有示数,说明与电压表并联的滑动变阻器R2断路了。
14.小明按图所示的电路进行实验,当闭合开关时,发现电压表V1和V2的指针位置完全一样。如果两个灯泡都发光,发生这一现象是因为: ;如果产生这一现象是由于其中一个灯泡出现了故障,那么故障可能是 。
【答案】 V1接的大量程,V2接的小量程 L1短路
【详解】[1]小明按图所示的电路进行实验,两灯串联,电压表V1测电源电压,V2测L2两端电压。当闭合开关时,发现电压表V1和V2的指针位置完全一样。当两灯都发光时,电路的总电压大于各部分电路电压。则发生这一现象是因为V1接的大量程,V2接的小量程。
[2]如果两个灯泡有一个出现了故障,两电压表指针相同,当两表电压大小相同时,故障可能是L1短路,电路中只有L2,两表均测电源电压,故两电压表示数相同。
15.在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上、现在“a”处或“b”处接入一个电表,通过必要的操作,均能判断故障。小虹认为可接入一个电流表,小唐认为可接入一个电压表。
(1)你认为______的方案是可行的;
A.小虹 B.小唐
(2)选择方案后,当电表接入“b”处时,请写出必要的操作、电表示数的变化情况及其对应的故障。
【答案】(1)A
(2)见解析
【详解】(1)若接入电压表,电压表相当于断路,串联接在a处时,测电源电压,无论怎样移动变阻器的滑片,电压表的示数不变,无法判断哪个用电器出现故障,因此可以接入电流表,再通过调节变阻器,观察电流表示数的变化,即可判断用电器的故障,因此小虹的方案可行。
故选A。
(2)由电路图可知,发生的电路故障只能是断路,若发生短路,电源会被短路,因此当电表接入“b”处时,向左或向右调节变阻器的滑片,若电流表的示数发生改变,则故障是R1断路,若电流表的示数不发生改变,则故障是R2断路。
16.阅读短文,回答问题。
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果按下试验按钮漏电保护器无动作。说明需要更换漏电保护器。
(1)当电路发生短路时,漏电保护器 (选填“会”或“不会”)自动切断电路;
(2)如图乙所示,如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1 (选填“>”、“<”或“=”)I2,I1、I2、I3大小关系的表达式为I3= ;
(3)漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是 。
【答案】 不会 > I1-I2 C
【详解】(1)[1]当电路发生短路时,电路没有漏电,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器不会自动切断电路。
(2)[2][3]如图乙所示,如果发生漏电,则火线电流一部分流向零线,一部分流向大地,此时火线电流I1大于零线电流I2,且
I3=I1-I2
(3)[4]A.闭合开关,导线将电阻R短路,漏电保护器内火线电流仍等于零线电流,故A不符合题意;
BD.闭合开关S,漏电保护器内火线和零线电流相等,无法模拟漏电情况,故BD不符合题意;
C.闭合开关S,漏电保护器内火线电流大于零线电流,可以模拟漏电情形,故C符合题意。
故选C。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题10 电路故障的判断
目录
题型一 根据现象判断电路故障 1
类型1 根据电表现象判断电路故障 2
类型2 根据灯泡亮灭判断电路故障 3
题型二 利用检测仪器判断电路故障 4
类型1 利用电压表判断电路故障 5
类型2 利用导线判断电路故障 7
类型3 利用试电笔亮暗判断电路故障 8
题型一 根据现象判断电路故障
【解题指导】
根据现象判断电路故障——断路或短路:判断电路故障时,常常要根据电路中出现的各种反常现象,如灯泡不亮,电流表和电压表示数反常等,分析其发生的各种可能原因,再根据题中给出的其他条件和测试结果等进行综合分析,确定故障类型和位置。
【必备知识与关键能力】
1、由于家庭电路各用电器是并联关系,所以其中一个用电器不工作,而其他用电器不受影响,说明该用电
器短路;如果其他用电器受到影响,且保险丝熔断,则说明电路发生了短路。另外电路总功率(总电流)
过大,也会造成保险丝熔断。
3、根据电流表、电压表示数变化判断电路故障:
关注对象 示数变化 故障原因
电流表 变大 电路(或支路)中部分用电器被短路(所有用电器都被短路,则电流表烧毁)
变小 电路(或支路)中发生断路或电流表损坏;
不变 除电流表所在支路以外的其它支路上发生断路
电压表 变大 与电压表开联的两点间电路发生断路或与电压表并联的两点之外用电器发生短路。
变小(甚至为0) 与电压表并联的两点间用电器发生短路或与电压表并联的两点之外电路发生断路。
类型1 根据电表现象判断电路故障
根据电流表、电压表有无示数判断电路故障
(1)先通过电流表有无示数,判断出故障类型:电流表有示数,电路出现短路故障。电流
表无示数,短路出现断路故障。
(2)再根据电压表示数判断出故障的具体位置:电压表有示数,电压表并联部分断路(内断)或电压表以外部分存在短路(外短)。电压表无示数,电压表并联部分短路(内短)或电压表以外部分存在断路(外断)。。
【例1】电阻和的阻值规格均为,电阻的阻值规格为。小王将和按如图所示方式连入电路中,闭合开关S,观察到两电表指针均发生偏转;然后用替换,与替换前相比,电流表示数减小了。经过思考后,小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变,3个电阻中只有1个电阻存在故障,请根据以上信息判断:
(1)电路中的故障可能是 ;
(2)请写出替换后两电表示数及对应的故障 。
【变式演练1】如图所示的电路,电源电压不变,当开关S1,S2闭合时,电路正常工作。若突然出现电流表示数增大,电压表示数减小(但不为零),如果电路的故障只是由R1或R2造成的,则下列判断正确的是(  )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【变式演练2】在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,发现至少有一个电表示数不发生改变,若故障只发生在电阻R1、R2上,则下列判断正确的是(  )
A.电阻R1一定断路 B.电阻R2可能断路
C.电阻R1一定短路 D.电阻R2可能短路
【变式演练3】在如图所示的电路中,电源电压为保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数为,已知故障只发生在电阻、中一个。
(1)用完好的电阻替换电阻,闭合开关S,写出电压表的示数及对应的故障 。
(2)以下操作中,能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是__________。(新接入的元件均完好)
A.在M处串联一个电流表 B.用电阻替换电阻 C.在电阻两端并联一根导线
类型2 根据灯泡亮灭判断电路故障
在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造
成的;若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作。在并联电路中,一个灯泡不亮,
一定是该灯泡断路,而不是短路,否则将会造成电源短路。
【例2】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均不亮,电流表示数为零。若电路中只有一处出现故障,且只发生在某灯泡上,则故障可能是 。为了进一步确定故障元件,可在电路中a、b两点并联电压表。若电压表示数为零,则故障应为 (请写明是哪个灯泡的什么故障)。
【变式演练1】如图所示电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为()
A.L1断路、L2断路 B.L1断路、L2通路
C.L1通路、L2断路 D.L1短路、L2断路
【变式演练2】如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转。则故障原因可能是( )
A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路
C.甲灯泡断路 D.乙灯泡断路
【变式演练3】小华设计了如图所示的电路,闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿,其中一灯不亮,电流表与电压表仍有示数。若已知故障发生在某灯上,则可判断该电路故障为 。
题型二 利用检测仪器判断电路故障
【解题指导】
1、电压表检测法
(1) 断路检测
①将电压表与电源并联,若示数为电源电压,说明电路存在断路。
②逐段并联电压表:若某段电压表突然有示数(接近电源电压),则此处为断路点。
(2) 短路检测 :
①若某用电器两端电压为零,且其他部分工作正常,则该用电器短路。
②若电压表并联某段时示数为零,可能该段被短路。
2、 电路检测器(简易工具)
(1)检测导线:将检测器两端接导线,若灯泡亮则导线正常。
(2)检测用电器:替换可疑元件(如换灯泡或电池)观察电路是否恢复。
(3)检测连接点:若元件正常但电路不工作,检查接线是否松动或断开。
3、 验电笔法 :验电笔接触某点发光,该点与火线连通;不发光则与火线间断路(如D点不发光说明CD段断路) 。
【必备知识与关键能力】
1、解题步骤
(1)观察现象,初步判断故障类型
若整个电路无电流(电流表无示数),优先考虑断路。
若部分用电器不工作且电流表有示数,优先怀疑短路
(2)选择检测工具,逐段排查
例题 :闭合开关后,灯泡L不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压。
分析:电压表有示数→与电压表并联的电路存在断路(如电阻R断路)。
电流表无示数→整个支路未形成通路。
结论:电阻R断路(此时电压表直接测电源电压)。
(3)排除干扰,验证结论
用导线短接疑似断路点:若电路恢复工作,则验证断路。
断开疑似短路支路:若其他部分恢复正常,则验证短路 。
2、易错点与注意事项
(1) 电压表内阻的影响 :若电压表并联在断路点两端,其示数为电源电压(内阻极大,形成闭合回路)。
(2) 电流表量程选择 :短路时电流可能超过量程,需提前预估或用试触法检测。
(3) 家庭电路特殊性 :检验灯泡亮度与故障类型直接相关(如串联时亮度暗说明电路正常)。
类型1 利用电压表判断电路故障
把电压表分别和各部分并联,若电压表有示数且比较大(常表述为等于电源电压),则和电压表并联的部分断路(电源除外);若电压表并联在导线部分的电压为零,表示导线正常,若电压表并联在某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
【例1】如图所示电路,闭合开关发现两灯都不亮,用电压表连接L1的两端后,发现电压表没示数,再用电压表连接在L2的两端后,电压表指针有了明显的偏转,则之前的故障可能是(  )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【变式演练1】如图所示的电路中,闭合开关S,灯、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.断路 C.断路 D.短路
【变式演练2】在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示的电路;开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间的电压不为零,a、c间的电压为零,c、d间的电压不为零,则电路可能的故障是 (请从下列序号中选填)
①电源接线柱接触不良;
②开关的触片或接线柱接触不良
③电流表接线柱接触不良;
④灯泡灯丝断了或灯座接触不良。
【变式演练3】如图所示,已知灯L处发生了断路或短路故障。在不拆开电路的情况下,利用一个电压表可快速对该故障进行判断。具体做法是:将开关断开,把电压表接在A、B两点间,如果电压表有示数,则灯L 路;如果电压表无示数,则灯L 路。
类型2 利用导线判断电路故障
用导线或电流表检查的电路故障故障一般都为断路。将导线或电流表分别与各部分并联,
如电流表有读数,其它部分能开始工作,则此时与导线或电流表并联的部分断路。
【例2】如图所示的电路中电源电压保持不变,当电键S闭合后出现了故障。
(1)若电压表V1和V2的示数相等,故障可能的是 。
(2)若灯泡L不发光且电压表V1和V2的示数不相等,可用一根导线连接A、B、C三点中的 两点,可以检验出电阻R断路。
【变式演练1】如图所示,闭合开关S,灯L发光一段时间后熄灭,电压表示数变大,小马为查找电路故障原因,他将导线接在灯泡L两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变;将导线接在开关S两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变;将导线接在电阻R两端时,发现灯泡不亮,电压表示数不变;将导线接在电阻R和开关S两端时,灯泡发光,电压表示数变为零。则故障的原因可能是( )
A.电阻R断路 B.灯泡L短路、电阻R断路
C.电阻R断路、开关S断路 D.灯泡L短路、开关S断路
【变式演练2】如图所示电路,闭合开关时,电流表指针没有偏转,拿一段导线分别并接在bc、cd、de两端时,电流表指针都没有偏转;将导线并接在ab两端时,电流表指针发生了偏转。此电路故障可能是
A.R1断路 B.R2断路 C.电流表短路 D.开关接触不良
【变式演练3】如图所示电路,电源电压为3V,闭合开关S后,两灯均不亮,用导线a将A、B两点连接起来,发现不亮,亮,则故障原因可能是 。现在去掉导线a,将电压表接在A、B两点之间,则电压表示数接近 (选填“3V”或“0V”)。
类型3 利用试电笔亮暗判断电路故障
1、火线断路和零线断路:若火线断路,断路前的火线能使试电笔的氖管发光,断路后的火线不能使试电笔的氖管发光;若零线断路,断点与火线之间能使氖管发光。
2、进户火线或零线断路:家庭电路中所有用电器都不能工作;若某一支路的火线或零线断路,则只该支路用电器不能工作,其余支路用电器仍可以工作。
3、插座中的双孔都能使试电笔的氖管发光,是零线断了,这时电流从火线通过其他连通的用电器到达插座的零线孔、试电笔,流过人体到达大地,使氖管发光。
【例3】如图所示为一家庭电路,先闭合开关S,灯泡正常发光,再接入电热壶后闭合壶上开关,电热壶不工作。用测电笔检测点氖管都发光,检测C点时氖管不发光。若电路中只有一处故障,故障原因可能是(  )
A.间开路 B.间开路
C.插座发生短路 D.电热壶短路
【变式演练1】如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.CD间电路断路 B.ED间电路断路
C.插座短路 D.保险丝烧断
【变式演练2】家庭电路的电压为220V,其部分电路图如图所示,安装在火线上的保险丝是利用电流的 效应工作的,当闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,再断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,则电路故障原因可能是 间断路(选填“ac”、“bd”或“df”)。
【变式演练3】最是书香能致远,少年郎你也是学了家庭电路知识的人,相信你好厉害。那么你作为电路上的“福尔摩斯”,现有问题如下:如图为家庭电路中的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:
①闭合S1,灯L1亮;
②断开S1,闭合S2,灯L2不亮;
③再用试电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光。
现在该你这个“福尔摩斯”上场了,若电路中只有一处故障,则是 ;电路维修好后,闭合S1、S2,再用试电笔测量四个接线点,氖管不发光是 点。
1.如图所示是某同学连接好的电路。闭合开关,移动滑片,灯始终不亮。该同学用检测灯来检测电路。闭合开关,当的两根接线分别接在a、d两点时,灯正常发光;当分别接在b、c两点时,灯也正常发光;当分别接在a、b两点时,均不亮,由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能是(  )
A.滑动变阻器短路 B.短路 C.开关断路 D.断路
2.如图所示电路,电源电压为9V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数为9V,则电路发生的故障可能是(  )
A.开关接触不良 B.电流表开路
C.灯泡开路 D.滑动变阻器开路
3.工人师傅在帮某个家庭检修电路故障时,用一盏标有“220V,40W”的完好灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。电工师傅将其它用电器都断开,只保留了L1、L2两个灯泡所在支路,并经过一系列的操作,确定了故障是L2发生了短路。则下列所描述的现象与电工师傅操作时所观察到的现象相符的是(  )
A.只闭合开关S,L0发光
B.只闭合开关S、S1时,L0、L1都发光
C.只闭合开关S、S2时,只有L0正常发光
D.同时闭合三个开关,L0、L1发光,但都比正常发光暗
4.如图所示的电路中,R1和R2为规格相同的定值电阻。闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则这个故障可能是(  )
A.电阻R1短路 B.电阻R1断路
C.电阻R2断路 D.电阻R2短路
5.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1和L2均发光,过了一段时间,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则发生的故障可能是(  )
A.L1断路 B.L2断路 C.L2短路 D.L1短路
6.为检查照明电路的故障,电工经常采用的方法是:取下保险丝,将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上,如图所示。在检查某盏灯之前,先断开所有开关,再闭合该支路开关,则下列判断正确的是(  )
A.“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路
B.“校验灯”恰能正常发光,说明该支路工作正常
C.“校验灯”发光呈暗红色,说明该支路短路
D.“校验灯”发光呈暗红色,说明该支路断路
7.小明家里的一盏电灯不能发光了,换上了新的灯泡,还是不能发光。于是小明拿来试电笔,闭合开关后分别在图中a、b、c三个位置进行测量,试电笔均能发光;测量d点时,试电笔不发光。则电路故障是(  )
A.火线上的保险丝断路 B.a点与b点之间断路
C.c点与d点之间断路 D.进户线零线断路
8.如图所示,某班同学在探究串联电路中电压的规律。电源、导线、开关均正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、出现的现象及做出的判断。若电路中只有一处故障,其中正确的是(  )
A.将电流表并联在A、B两点时,两灯均不亮,判断断路
B.将一段导线并联在B、C两点时,两灯均不亮,判断断路
C.将电压表并联在B、D两点时,电压表示数为电源电压,判断断路
D.将另外一个小灯泡并联在A、B两点时,、两灯发光,判断断路
9.电工孙师傅在帮某个家庭检修电路故障时,用一盏标有“220V,40W”的完好灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示,电工师傅将其它用电器都断开,只保留了L1、L2两个灯泡所在支路,当闭合S和S1时,L0正常发光,则说明L1支路故障为 ,当闭合S和S2时候L0、L2两灯均不亮,则说明L2支路故障为 。
10.小明将一个电热水器接入电路时,家里的空气开关“跳闸”了。他猜想空气开关“跳闸”的原因可能是电热水器短路或电路 。如图甲、乙所示为小明手拿试电笔检测电路的示意图,其中正确的是 ;当故障排除,家里“送上”电后,小明将试电笔插入墙上三孔插座的B孔时(如图丙),试电笔氛管 ,(选填“发光”或“不发光“)。
11.在如图所示的电路中,电源电压为U0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。请写出检测时必要的操作以及电压表示数和相对应的故障。
12.如题图所示的电路,电源电压为3V。闭合开关S后,、两灯均发光,两电表均有示数,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为 V;过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因可能是 。
13.如图所示电路中,开关S闭合前后,电压表指针的位置不变。若电路中仅有一处故障,且只发生在上(接线完好)。
为判断具体故障,有以下方案可选:
A.向左移动滑动变阻器的滑片。
B.将电压表接到滑动变阻器两端。
C.仅将导线a拆除。
请选择其中一项可行的方案 ,并写出该方案对应的电压表的示数变化情况及其故障: 。
14.小明按图所示的电路进行实验,当闭合开关时,发现电压表V1和V2的指针位置完全一样。如果两个灯泡都发光,发生这一现象是因为: ;如果产生这一现象是由于其中一个灯泡出现了故障,那么故障可能是 。
15.在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上、现在“a”处或“b”处接入一个电表,通过必要的操作,均能判断故障。小虹认为可接入一个电流表,小唐认为可接入一个电压表。
(1)你认为______的方案是可行的;
A.小虹 B.小唐
(2)选择方案后,当电表接入“b”处时,请写出必要的操作、电表示数的变化情况及其对应的故障。
16.阅读短文,回答问题。
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果按下试验按钮漏电保护器无动作。说明需要更换漏电保护器。
(1)当电路发生短路时,漏电保护器 (选填“会”或“不会”)自动切断电路;
(2)如图乙所示,如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1 (选填“>”、“<”或“=”)I2,I1、I2、I3大小关系的表达式为I3= ;
(3)漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是 。
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