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专题训练六　电路故障分析
通过用电器工作情况判断电路故障
1.如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是(　　)
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.灯泡L1断路 D.灯泡L2短路
用导线或电流表检测电路故障
2.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表的示数为零。小明用一根导线检查电路故障,收集到的数据及相关现象如表所示,则关于电路中可能存在的故障,下列说法中正确的是 (　　)
导线并联位置 a、b b、c c、d a、c b、d
电流表示数/A 0 0 0 0 0
L1发光情况 不亮 不亮 不亮 不亮 亮
L2发光情况 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮
A.灯泡L1和电流表A断路
B.电流表A和灯泡L2断路
C.只有灯泡L1断路
D.只有灯泡L2断路
3.如图所示,当开关闭合时,灯L1、L2均不亮,某同学用一只电流表去检查电路的故障,他先将电流表并联在灯L1两端时,发现灯L2亮,灯L1不亮,电流表有示数,然后把电流表并联在灯L2两端时,发现两灯均不亮,电流表无示数,由此判断 (　　)
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
用电压表判断电路故障
4.(2025石家庄桥西区期中)如图所示电路,闭合开关S后,小灯泡L1、L2都不发光,用电压表接A、B两点时有示数,接B、C两点时无示数。若电路中只有一处故障,则产生上述现象的原因可能是 (　　)
A.小灯泡L1的灯丝断了
B.小灯泡L2的灯丝断了
C.开关S处发生断路
D.滑动变阻器R发生短路
5.如图所示电路,闭合开关后,两灯都不亮,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是 (　　)
A.灯L2断路 B.灯L1断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
6.(2024烟台中考改编)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后发现电压表无示数,假设电路中只有一个元件发生故障,则故障的原因 (　　)
A.一定是灯泡L1短路
B.可能是灯泡L2短路
C.一定是灯泡L1断路
D.可能是灯泡L2断路
用电流表和电压表判断电路故障
7.(2025石家庄正定县期中)如图所示,若将电流表与电压表位置互换,当开关S闭合后,造成的后果是 (　　)
A.电源短路,电流表会烧坏
B.小灯泡被短路,电流表有示数
C.电路断路,灯不亮,两电表不工作
D.灯不亮,电流表指针不转,电压表仍有示数
8.如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是 (　　)
A.电流表接线松开
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R断路
D.开关S接触不良
9.小明在做电学实验时,连接电路如图所示。闭合开关,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是 (　　)
A.电流表断路 B.灯L2断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
10.(2024泰安中考)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A两个测量范围)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻R1或R2出现了断路故障,其他元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是 (　　)
A.电压表示数为零
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.一定是电阻R1出现了断路故障
D.一定是电阻R2出现了断路故障
11.(2024东营中考)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是　　　　。
12.(2024上海中考)如图所示的电路中,在定值电阻R1或滑动变阻器R2中,仅有一个故障,小申为研究故障的原因,特地设计了两个方案。
方案一:请你通过移动滑动变阻器的滑片P来探究出故障的原因,写出开关S闭合后,电流表示数变化情况及故障情况。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
方案二:请你用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障,你可选用的电阻R0的阻值是
　　 　　(多选)。
A.R0>R1
B.R0=R1
C.R0【详解答案】
1.D　解析:由实物图可知,两灯泡和滑动变阻器串联在电路中,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡L1变亮,L2始终不亮。若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两灯泡都不亮,故A错误;若滑动变阻器短路,则调节滑动变阻器不会引起灯泡L1亮度的变化,故B错误;若灯泡L1断路,则整个电路断路,两灯泡都不亮,故C错误;若灯泡L2短路,则灯泡L2不亮,L1亮,且滑动变阻器能调节其亮度,故D正确。故选D。
2.B　解析:由题图可知,该电路为串联电路;闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表示数为零,说明电路中出现了断路现象;导线接在b、d位置时,电流表示数为零,灯泡L1亮,L2不亮,这说明断路在b、d之间;导线接在a、b位置,b、c位置,c、d位置,a、c位置时,电流表的示数为零,灯泡都不亮,这说明电流表A和灯泡L2都发生了断路现象。故选B。
3.A　解析: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;用电流表先并联在灯L1两端时,发现灯L2亮,灯L1不亮,电流表有示数,说明电路通路,两灯泡不可能短路,灯L2不可能断路;电流表与灯L2并联,两灯均不亮,电流表无示数,说明灯L1不可能短路,只能为灯L1发生了断路。故选A。
4.A　解析:闭合开关S,小灯泡L1、L2都不发光,说明电路发生了断路现象,用电压表接A、B两点时有示数,说明A、B两点之外电路为通路,接B、C两点时无示数,而且电路中只有一处故障,说明小灯泡L1的灯丝断了,故A正确,B不正确;若开关S处发生断路,用电压表接A、B两点和B、C两点都没有示数,故C不正确;若滑动变阻器R发生短路,电路仍为通路,灯都会亮且用电压表接A、B两点和B、C两点都有示数,故D不正确。
5.A　解析:由题图可知,两灯串联,电压表测灯L2两端电压,闭合开关后,两个灯泡都不亮,这说明电路出现了断路现象,电压表示数接近电源电压,此时电压表与电源两极间是接通的,所以灯L1完好,灯L2断路。
6.D　解析:由题图可知,两灯串联,电压表测量灯L1两端的电压,闭合开关后发现电压表无示数,可能是灯泡L1短路,也可能是灯泡L2断路。
7.D　解析:由题图可知,若将电流表与电压表位置互换,则电压表串联在电路中,电流表与灯泡并联;当开关S闭合后,因电压表串联在电路中相当于断路,则电路中几乎没有电流,所以灯泡不亮,电流表没有示数(即指针不偏转),不会烧坏,此时电压表测量电源电压,即电压表仍有示数,故D正确,A、B、C错误。
8.B　解析:由电路图知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片过程中,发现灯泡突然熄灭,电流表和电压表均无示数,说明电路中出现了断路,而电压表测的是小灯泡两端的电压,当小灯泡断路时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,电压表测的是电源电压,电压表会有示数,所以不可能是小灯泡断路;电流表接线松开、滑动变阻器R断路、开关S接触不良时,电路都处于断路状态,电路中没有电流流过,此时小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,是可能的情况。故B符合题意,A、C、D不符合题意。
9.C　解析:由题图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。如果电流表断路,则电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A错误;如果灯L2断路,则电路断路,电流表和电压表都没有示数,故B错误;如果灯L1短路,则电压表被短路,电压表没有示数,电流表有示数,故C正确;如果灯L2短路,则电压表和电流表都有示数,故D错误。
10.C　解析:分析电路可知,R1、R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2的电流,电压表测电源电压,所以电压表示数不为零,故A错误;两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A两个测量范围)指针偏转的角度相同,根据并联电路的电流规律可知,电流表A1选用大测量范围,电流表A2选用小测量范围,且电流表A1示数是电流表A2示数的5倍。一段时间后,电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,则电流表A1和电流表A2示数相等,所以故障是电阻R1出现了断路故障,故C正确,B、D错误。
11.L2断路　解析:由题图可知,灯泡L1、L2并联,电流表测通过L2的电流。一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,即另一个灯泡仍能工作,说明电路故障为某处断路;电压表示数不变,说明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路,电流表示数几乎为零,则发生故障的原因可能是L2断路。
12.移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数发生变化,说明定值电阻R1断路;若电流表的示数不变,说明滑动变阻器R2断路　AB
解析:由题图可知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测干路中的电流;由题知,在定值电阻R1或滑动变阻器R2中,仅有一个故障;若发生的故障是R1短路或R2短路,由并联电路的特点可知会造成电源短路,会烧坏干路中的电流表,且通过移动滑动变阻器的滑片根本不能判断短路故障,另外通过更换定值电阻也不能准确判断短路故障,由此可知只能是定值电阻R1断路或滑动变阻器R2断路;若定值电阻R1断路,移动滑动变阻器的滑片时,电路中电阻会发生变化,则电流表示数有变化;若滑动变阻器R2断路,移动滑动变阻器的滑片时,电路中电阻不变(等于R1的阻值),则电流表示数不变;若定值电阻R1断路,用R0替换R1时,由电阻的并联可知电路的总电阻将变小,则由欧姆定律可知电流表A的示数将变大;若滑动变阻器R2断路,用R0替换R1时,若R0等于R1,则电流表A的示数不变;若R0大于R1,由欧姆定律可知电流表A的示数将变小;若R0小于R1,由欧姆定律可知电流表A的示数将变大;综上可知,若选用的电阻R0小于R1,当出现电流表A的示数变大的情况时,可能是R1断路,也可能是R2断路,则利用该电阻不能准确判断电路故障;所以,选用的电阻R0的阻值应大于或等于R1,才能根据电流表的示数变化情况准确判断电路故障,故选AB。

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