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专题2 电路故障分析
考点一、串联电路的故障分析
典例1：如图所示，电源电压和灯丝电阻保持不变，电流表和电压表均完好，请回答下列问题：
（1）闭合开关，两灯均不发光，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，电路故障可能是　 　。
（2）闭合开关，两灯均不发光，电流表和电压表均无示数，电路故障可能是　 　。
（3）闭合开关，灯L1 发光、L2不发光，电流表和电压表均有示数，电路故障可能是　 　。
（4）闭合开关，灯L2 发光、L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是　 　。
变式1：在如图所示的电路中，电源电压保持不变，由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障，开关S闭合前后，电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．小灯泡L断路 D．小灯泡L短路
变式2：如图，闭合开关时，发现电压表、电流表的指针都没有偏转；断开开关，将L1和L2从灯座上拧下，互换位置安装后，再次闭合开关，发现电流表指针仍不动，但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是（　　）
A．L1灯丝断开 B．L2灯泡与灯座接触不良
C．电流表开路 D．电源接线脱落
变式3：如图所示， 是两只规格不同的灯泡，当闭合开关S时。
（1）若发现L1亮、 L2不亮，分析其电路有故障，则故障是　 　；若无故障，则原因可能是　 　。
（2）若发现电流表A1和 A2的示数不相等，则原因可能是　 　。
考点二、并联电路的故障分析
典例1：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，一个电表示数突然变为0，另一个不变，电表均无损坏，则故障可能是（　　）
A．开路 B．短路 C．开路 D．短路
变式1：在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2， 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上，则下列判断正确的是（　　）
A．R1一定断路 B．R2可能断路 C．R2一定断路 D．R3可能断路
变式2：在如图所示的电路中，电源电压为( 保持不变， 的阻值均为 闭合开关S：
（1） 示数一定不发生变化的电表是　 　(填“A” “A1”或“V”)表。
（2） 若一段时间后电路中出现断路故障，有两个电表的示数发生变化，已知故障只发生在 上，请写出这两个电表变化后的示数及其对应的故障：　 　 。
变式3：（2025八上·临海期末）同学们利用图甲电路研究“并联电路电流的特点”，已知电源电压为3V。
（1）闭合开关S，发现L1发光、L2不发光，A1示数如图乙，A2无示数，则电路故障的原因可能是　 　(填“L2短路”或“L2断路”) ， 此时L1的电阻为　 　Ω。
（2）排除故障后，闭合开关，两灯均发光，此时电路中电流表A1测量的是　 　的电流，其示数将　 　。
1.某同学用两节干电池串联起来做电源，做伏安法测电阻的实验，因不慎将电流表和电压表相互接错了，如图所示，则开关闭合后，各仪表将（　　）
A．电流表、电压表均被烧坏 B．电流表、电压表不会被烧坏
C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏
2.如图所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了灯L1 的两端。此时若闭合开关，则（　　）
A．电源短路 B．电流表损坏
C．灯 L1 不亮 D．灯 L2 的灯丝烧断
3.如图所示，当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿，发现电压表和电流表示数都增大，下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
4．关于如图所示电路，下列说法正确的是 （　　）
A．当 K1、K2都闭合时，L1、L2都发光
B．当 K1 断开，K2闭合时，L1不发光，L2发光
C．当 K1 闭合，K2断开时，L1、L2都不发光
D．当K1 闭合，K2 断开时，L2发光，L2不发光
5.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，小灯泡熄灭，观察到电流表、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在灯泡 L或电阻 R上，电路故障是（　　）
A．电阻R短路 B．电阻 R断路 C．灯泡L 短路 D．灯泡L断路
6.如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（　　）
A．电流表短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
7.小明在测小灯泡电阻的实验时（图中电流表、电压表未画出）发现小灯泡突然不亮了，为寻找原因，他想进行了如下操作，并画出思维导图，请将小明的分析过程补充完整。
8．某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，观察到电压表的示数为3.2V，电流表的示数如图，则Rx的阻值为　 　。测量过程中突然电流表示数变为零，电压表仍有示数，出现此故障的原因是　 　。
9．如图所示，把两只电灯 L1和L2串联起来组成图示电路，接通开关后：
（1）若仅电压表的示数为零，故障可能是　 　。
（2）若电流表的示数为零，电压表指针有明显偏转，电路故障可能是　 　。
10．（1）科学实验课上，老师拿出一个如图甲所示的电路板，当开关S闭合后发现灯L不亮，现已确定是灯L的短路或开路引起的。为检测是哪一种故障，小羽和同学们做了如图乙所示的检测电路。将故障电路的开关S断开，分别把M、N接到a、b接线柱上。若只有检测灯亮，则故障是　 　；若检测灯不亮，则故障是　 　。
（2）老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把从家中带来的电位器连入检测电路中的M、N两点之间，若顺时针旋转时，检测灯逐渐变亮，则他的连接方法是如图丙所示的　 　(填“A”“B”或“C”)。
11.如图所示电路中，若电路中仅有一处故障，类型为断路，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障位置。
（1）应选择如下方案 。
A．将一个电流表接入到Q点 B．将一个电压表接入到QM之间 C．将一个电压表接入到MN之间
（2）请写出选择方案后，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：　 　。(写出一种情况即可)
12.如图所示，电源电压为U且保持不变，R1的电阻为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω，两电压表规格完全相同。
（1）闭合S，将变阻器的滑片向右调至中点，在此过程中电压表V2的示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是_________。
13．在如图所示的电路中，灯L不亮，电压表 V 无示数。经初步检查，电路中各处均接触良好，小明判断是灯L或电阻R 出了故障。
（1）请判断该电路中存在的故障可能是　 　、　 　(请将两种可能填写完整)。
（2）为进一步分析故障，小明将电压表Ⅴ 拆下并联在开关S两端，并保持开关S处于　 　状态，观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明故障是　 　；若电压表无示数，说明故障是　 　。
（3）为进一步分析故障，小明将电压表V 并联在电阻R 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题2 电路故障分析
考点一、串联电路的故障分析
典例1：如图所示，电源电压和灯丝电阻保持不变，电流表和电压表均完好，请回答下列问题：
（1）闭合开关，两灯均不发光，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，电路故障可能是　 　。
（2）闭合开关，两灯均不发光，电流表和电压表均无示数，电路故障可能是　 　。
（3）闭合开关，灯L1 发光、L2不发光，电流表和电压表均有示数，电路故障可能是　 　。
（4）闭合开关，灯L2 发光、L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是　 　。
【答案】（1）L1开路
（2）L2开路
（3）L2短路
（4）L1短路
【解析】闭合开关灯泡不亮，原因有二：断路或短路。具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障。
【解答】由图知，闭合开关S后，两只灯泡串联，电压表测量L1两端电压，电流表测量电路中的电流。
（1）两灯不发光，电流表无示数，说明电路出现断路，而电压表的示数接近电源电压，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则L2没有断路，故灯L1发生断路；
（2）两灯不发光，电流表和电压表均无示数，说明电流表、电压表都是断路状态，所以电路故障可能是灯L2发生断路；
（3）灯L1发光，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，L2不发光，说明电路故障可能是灯L2发生短路；
（4）灯L2发光，电流表有示数，说明电路是通路，L1不发光，说明电路故障可能是灯L1发生短路。
变式1：在如图所示的电路中，电源电压保持不变，由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障，开关S闭合前后，电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．小灯泡L断路 D．小灯泡L短路
【答案】B
【解析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻R断路时，开关S断开时，电流表没有示数，故A不合题意；
B.电阻R短路时，电路里只有灯泡；当开关S闭合时，电路里还是只有灯泡，因此电流表有示数且示数不变，故B正确；
C.小灯泡L断路时，电流表没有示数，故C不合题意；
D.小灯泡L短路时，开关S断开，则只有电阻R工作；开关S闭合时，则没有电阻工作，此时发生短路，因此电流表的示数不同，故D不合题意。
变式2：如图，闭合开关时，发现电压表、电流表的指针都没有偏转；断开开关，将L1和L2从灯座上拧下，互换位置安装后，再次闭合开关，发现电流表指针仍不动，但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是（　　）
A．L1灯丝断开 B．L2灯泡与灯座接触不良
C．电流表开路 D．电源接线脱落
【答案】B
【解析】A．灯泡L1断路，两灯都不亮，电流表无示数，但电压表测量电源电压有示数；将灯泡L1和L2位置对调，电流表、电压表都无示数，故A不符合题意。
B．L2灯泡与灯座接触不良，则刚开始电路为断路，电压表和电流表都没有示数；将等对调之后，电压串联进电路中，电压表有示数，电流表没有示数，故B符合题意。
C．若电流表开路，则无论是否对调灯的位置，电压表示数始终为0，故C不符合题意。
D．电源接线处松脱，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，故D不符合题意。
变式3：如图所示， 是两只规格不同的灯泡，当闭合开关S时。
（1）若发现L1亮、 L2不亮，分析其电路有故障，则故障是　 　；若无故障，则原因可能是　 　。
（2）若发现电流表A1和 A2的示数不相等，则原因可能是　 　。
【答案】（1）L2短路；L2两端的电压太小，无法正常发光
（2）电流表没有调零
【解析】【分析】（1）根据串联电路的特点和短路、断路故障进行分析；知道若灯泡正常但不发光，则说明没有电流通过灯泡或灯泡的实际功率太小；
（2）串联电路处处电流相等。
【解答】 （1）从图中可以看出，灯泡L1、L2、电流表A1和A2顺次连接，L1亮，说明电路不是开路；L2不亮，电路若有故障，则故障是L2被短路；若无故障，其原因是由于灯泡L2的实际功率太小，达不到发光的条件。
（2）因为电流表A1和A2都测量串联电路电流，所以电流表A1和A2的示数应该相等，发现电流表A1和A2的示数不相等，说明电流表没有调零。
考点二、并联电路的故障分析
典例1：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，一个电表示数突然变为0，另一个不变，电表均无损坏，则故障可能是（　　）
A．开路 B．短路 C．开路 D．短路
【答案】C
【解析】图中两灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测通过L2的电流。
A．若L1开路，则电压表和电流表都不受影响，两表都应由示数，故A不符合题意；
BD．若L1、L2其中一个短路，则电源被短路，两表示数都应为0，故BD不符合题意；
C．若L2开路，则其支路电流为0，即电流表示数为0，但电压表仍然测电源电压，不受影响，有示数，故C符合题意。
变式1：在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2， 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上，则下列判断正确的是（　　）
A．R1一定断路 B．R2可能断路 C．R2一定断路 D．R3可能断路
【答案】A
【解析】电压表示数不变，说明电源完好；电流表示数变小，说明有支路出现断路；
若R1断路，用定值电阻R3替换R2， 如果R3＞R2， 那么电流表的示数减小，电压表的示数不变；
若R2断路，用定值电阻R3替换R2， 电流表的示数增大，电压表的示数不变；
所以R1一定断路、R2没有断路。
若R3断路，用定值电阻R3替换R2前不会出现不会出现电流表示数变小的情况，所以R3不可能断路。
故B、C、D错误，而A正确。
变式2：在如图所示的电路中，电源电压为( 保持不变， 的阻值均为 闭合开关S：
（1） 示数一定不发生变化的电表是　 　(填“A” “A1”或“V”)表。
（2） 若一段时间后电路中出现断路故障，有两个电表的示数发生变化，已知故障只发生在 上，请写出这两个电表变化后的示数及其对应的故障：　 　 。
【答案】（1）V、A1
（2）若电流表A示数为电流表的示数为0，断路； 若电流表A、示数都为0，断路
【解析】【分析】 （1）由图可知，开关闭合前，只有与接入电路中，电压表测量电源的电压，两个电流表测量电路中的电流；开关闭合后，该电路为并联电路，电流A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R2的电流；电压表测量电源的电压；
（2）根据并联电路的电流、电压的特点和欧姆定律分析。
【解答】 ①开关闭合前，只有与接入电路中，电压表测量电源的电压，两个电流表测量电路中的电流；开关闭合后，该电路为并联电路，电流A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R2的电流；电压表测量电源的电压；由于电源电压不变，则电压表示数不变；并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，即A1示数不变；
根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，故电流表A示数变大；综上所述，示数一定不发生变化的电表是V、A1表；
②若一段时间后电路中出现断路故障，有两个电表的示数发生变化；由于电源电压不变，则电压表示数不变，所以发生变化的是两个电流表；
并联电路各支路互不影响，A1示数改变，这说明故障为R2断路，A1示数为0；此时只有R1接入电路中，则电流表A的示数为：；
若两个电阻都发生断路故障，则两个电流表示数都为0。
变式3：（2025八上·临海期末）同学们利用图甲电路研究“并联电路电流的特点”，已知电源电压为3V。
（1）闭合开关S，发现L1发光、L2不发光，A1示数如图乙，A2无示数，则电路故障的原因可能是　 　(填“L2短路”或“L2断路”) ， 此时L1的电阻为　 　Ω。
（2）排除故障后，闭合开关，两灯均发光，此时电路中电流表A1测量的是　 　的电流，其示数将　 　。
【答案】（1）L2断路；5
（2）干路(或 “L1+L2”)；变大
【解析】【分析】（1）①根据甲图可知，两个灯泡并联，则二者不相互影响。L1发光，说明它所在的支路正常。灯泡L2不发光，肯定不是短路，否则L1也被短路不发光，据此分析解答。
②根据乙图确定电流表的示数，根据计算L1的电阻；
（2）电流表与被测的用电器并联。结合并联电路的电流规律分析解答。
【解答】（1）①闭合开关S，发现L1发光、L2不发光，A1示数如图乙，A2无示数，则电路故障的原因可能是L2断路；
② 根据乙图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.2A，则此时L1的电阻为；
（2） 排除故障后，闭合开关，两灯均发光， 此时二者并联，电流表A1在干路上，则它测量干路电流。电流表A1原来测L1的电流，后来测干路电流，根据I总=I1+I2可知，它的示数变大。
1.某同学用两节干电池串联起来做电源，做伏安法测电阻的实验，因不慎将电流表和电压表相互接错了，如图所示，则开关闭合后，各仪表将（　　）
A．电流表、电压表均被烧坏 B．电流表、电压表不会被烧坏
C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏
【答案】B
【解析】电压表内阻很大，可以看作断路；电流表内阻很小，可以看作导线，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，此时电流表将定值电阻R短路，而电压表串联在电路上。由于电压表的内阻很大，因此通过电流表的示数很小，即电流表不会被烧坏。电压表的示数等于电源电压，在不超量程的情况下不会被烧坏，故B正确，而A、C、D错误。
2.如图所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了灯L1 的两端。此时若闭合开关，则（　　）
A．电源短路 B．电流表损坏
C．灯 L1 不亮 D．灯 L2 的灯丝烧断
【答案】C
【解析】电流表的电阻很小，在电路中相当于导线，使用时应该串联在电路中，当它并联在某个用电器两端时，电流表把该用电器短路。
【解答】如图所示，电流表并联在电灯L1两端，将电灯L1短路，L1不会发光。
电流表与灯L2串联接入电路，电源不会短路，灯L2发光，电流表与灯L2不会烧坏。
故答案为：C。
3.如图所示，当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿，发现电压表和电流表示数都增大，下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】D
【解析】对各个选项中的故障进行判断，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测L1 ， 电流表测总电流。
A.L1断路时，电压表与L2串联，此时电压表测电源电压，示数肯定增大；由于电压表的内阻很大，所以通过电流表的示数会很小，故A不合题意；
B.L2断路时，整个电路断路，电压表和电流表都没有示数，故B不合题意；
C.L1短路时，电压表同时被短路，示数为零，故C不合题意；
D.L2短路时，电路里只有灯泡L1，总电阻变小，因此电流表的示数增大；电压表的示数变为电源电压，因此电压表的示数增大，故D符合题意。
4．关于如图所示电路，下列说法正确的是 （　　）
A．当 K1、K2都闭合时，L1、L2都发光
B．当 K1 断开，K2闭合时，L1不发光，L2发光
C．当 K1 闭合，K2断开时，L1、L2都不发光
D．当K1 闭合，K2 断开时，L2发光，L2不发光
【答案】C
【解析】根据图片分析开关在不同组合状态下的串并联情况，进而对各个选项进行判断即可。
【解答】A.当K1、K2都闭合时，L1被短路，只有 L2连入电路，则 L1 不发光，L2 发光，故A错误；
B.当K1断开，K2闭合时，L1、L2串联连入电路，则L1、L2都发光，故B错误；
CD.当 K1闭合，K2断开时，电路不能形成通路，则L1、L2都不发光，故C正确，D错误。
故选C。
5.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，小灯泡熄灭，观察到电流表、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在灯泡 L或电阻 R上，电路故障是（　　）
A．电阻R短路 B．电阻 R断路 C．灯泡L 短路 D．灯泡L断路
【答案】B
【解析】电路发生断路时，如果电压表有示数，那么说明它与电源两极之间为通路，故障在与它并联的部分；如果电压表没有示数，那么说明它与电源两极之间为断路，而与它并联的部分正常，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡电压。因为小灯泡熄灭，并且电流表示数为零，因此电路故障为断路，又因为电压表示数为零，且电路只有一处故障，说明电压表测量的电路完好，即灯泡完好，因此电路故障为电阻R断路。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6.如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（　　）
A．电流表短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
【答案】B
【解析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电流表短路时，电流表没有示数，但是对灯泡没有影响，此时灯泡发光，电压表都有示数，故A不合题意；
B.灯泡L1断路时，此时没有电流经过电流表，即电流表的示数为零，L1不发光。此时电压表串联在电路上，它测电源电压，即此时电压表的示数不为零。由于电压表的内阻很大，因此通过灯泡L2的电流很小，因此L2不发光，故B符合题意；
C.灯泡L2短路时，电压表同时被短路，此时电压表没有示数，与题意不符，故C不合题意；
D.灯泡L2断路时，整个电路没有电流，所有的灯泡不发光，所有的电表没有示数，故D不合题意。
7.小明在测小灯泡电阻的实验时（图中电流表、电压表未画出）发现小灯泡突然不亮了，为寻找原因，他想进行了如下操作，并画出思维导图，请将小明的分析过程补充完整。
【答案】①L短路 （小灯泡短路）
②R断路（除小灯泡以外的电路中某处断路，比如导线接触不良）
【解析】根据电流表和电压表在电路故障判断中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表，
（1）如果电流表有示数，那么说明电路没有发生断路，即电流从灯泡附近经过却没有经过灯泡，因此应该为L短路；
（2）如果电流表没有示数，那么说明电路发生短路。再将电压表并联在灯泡两端，
①如果电压表的示数为0V，那么说明断路没有发生在灯泡这里，肯定是定值电阻R断路；
②如果电压表的示数为3V，那么说明电压表与电源两极之间连接完好，即肯定是灯泡断路。
8．某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，观察到电压表的示数为3.2V，电流表的示数如图，则Rx的阻值为　 　。测量过程中突然电流表示数变为零，电压表仍有示数，出现此故障的原因是　 　。
【答案】10；Rx断路
【解析】由图知，闭合开关，电阻Rx和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻Rx两端的电压；图中电流表选用小量程，根据分度值和指针位置可知其示数，知道此时电压表的示数，根据欧姆定律求出电阻Rx的阻值；测量过程中突然电流表示数变为零，说明电路可能断路，而电压表仍有示数，说明电压表和电源两极接通，据此分析电路故障。
【解答】由电路图可知，闭合开关，电阻Rx和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻R两端的电压；当电压表的示数为3.2V时，电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.32A，根据欧姆定律可得R的阻值：；测量过程中突然电流表示数变为零，说明电路可能断路，而电压表仍有示数，说明电压表和电源两极接通，则出现此故障的原因是电阻R断路。
故答案为：10；Rx断路。
9．如图所示，把两只电灯 L1和L2串联起来组成图示电路，接通开关后：
（1）若仅电压表的示数为零，故障可能是　 　。
（2）若电流表的示数为零，电压表指针有明显偏转，电路故障可能是　 　。
【答案】（1）L1 短路 （2）L1 断路
【解析】（1）根据图片可知，当灯泡L1短路时，电压表同时被短路，而L2和电流表正常工作，因此电压表无示数，而电流表有示数，L2发光；
（2）根据图片可知，当灯泡L1断路时，电压表串联在电路中，此时测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表几乎无示数，灯泡L2也不发光，据此分析解答。
10．（1）科学实验课上，老师拿出一个如图甲所示的电路板，当开关S闭合后发现灯L不亮，现已确定是灯L的短路或开路引起的。为检测是哪一种故障，小羽和同学们做了如图乙所示的检测电路。将故障电路的开关S断开，分别把M、N接到a、b接线柱上。若只有检测灯亮，则故障是　 　；若检测灯不亮，则故障是　 　。
（2）老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把从家中带来的电位器连入检测电路中的M、N两点之间，若顺时针旋转时，检测灯逐渐变亮，则他的连接方法是如图丙所示的　 　(填“A”“B”或“C”)。
【答案】（1）灯L短路；灯L开路
（2）C
【解析】【分析】 （1）分别把M、N接到a、b的接线柱上时，若检测灯亮了，说明是L短路了，若检测灯不能亮，说明L断路了。
（2）小灯泡变亮，说明电路电流变大，电路电阻减小，电位器接入电路的阻值变小，分析图丙所示各种接法，找出符合要求的接法。
【解答】（1）分别把M、N 接到a、b的接线柱上时，若灯L没有问题，灯L 与检测灯都应亮，但比较暗；若都不亮，说明不能形成通路，是灯L开路；若只有检测灯亮，说明灯L发生短路。
（2）图中电位器实际上是一个旋钮式变阻器，其接法是接电阻丝和滑片，而顺时针旋转，检测灯变亮，说明电位器接入电路的阻值变小，故选 C。
11.如图所示电路中，若电路中仅有一处故障，类型为断路，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障位置。
（1）应选择如下方案 。
A．将一个电流表接入到Q点 B．将一个电压表接入到QM之间 C．将一个电压表接入到MN之间
（2）请写出选择方案后，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：　 　。(写出一种情况即可)
【答案】（1）A
（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
【解析】（1）根据电流表和电压表判断电路故障的知识判断；
（2）根据选择的实验方案确定对应的现象即可。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2并联。
将电流表接入Q点时，如果R1发生断路，那么此时电路表只测变阻器的电流，因此移动滑片时，电流表的示数会发生改变。否则，电流表的示数不发生改变，故A符合题意；
将电压表接入QM之间，此时电压表被并联的导线短路。无论哪个电阻断路，电压表都没有示数，故B不合题意；
将电压表接入MN之间时，电压表与R2并联，此时测电源电压。无论哪个电阻断路，它的示数始终为电源电压，故C不合题意。故选A。
（2）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。
12.如图所示，电源电压为U且保持不变，R1的电阻为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω，两电压表规格完全相同。
（1）闭合S，将变阻器的滑片向右调至中点，在此过程中电压表V2的示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是_________。
【答案】变小 R1断路或R2短路
【解析】(1)[1]定值电阻R1与变阻器R2串联。当变阻器的滑片向右调至中点时，变阻器R2的阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，电压表V2的示数肯定会变小。
(2)[2]当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是：R1断路或R2短路。
13．在如图所示的电路中，灯L不亮，电压表 V 无示数。经初步检查，电路中各处均接触良好，小明判断是灯L或电阻R 出了故障。
（1）请判断该电路中存在的故障可能是　 　、　 　(请将两种可能填写完整)。
（2）为进一步分析故障，小明将电压表Ⅴ 拆下并联在开关S两端，并保持开关S处于　 　状态，观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明故障是　 　；若电压表无示数，说明故障是　 　。
（3）为进一步分析故障，小明将电压表V 并联在电阻R 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。
【答案】（1）灯L短路；电阻R 开路
（2）断开；灯L短路；电阻R 开路
（3）不能；在灯泡L短路和电阻R 开路两种情况下，电压表都有示数
【解析】【分析】 （1）在串联电路中灯不亮、电压表有示数的故障所在：
①所测用电器开路，电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上，电压表有示数；
②灯L被短路，电路中只有电阻R，电压表测量R两端的电压，有示数。
（2）在断路中，电压表正负接线柱与电源两极相连时，电压表有示数，否则无示数。
（3）当把电压表接在灯L两端：灯L被短路，分压为0，电压表的示数为0；电阻R开路，电压表接不到电源上，示数为0．所以不能判断故障所在。
【解答】 （1）灯L被短路，灯不亮，电路中只有电阻R，电压表测量R两端的电压，有示数；
电阻R开路，灯不亮，电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上，电压表有示数。
（2）将电压表V拆下并联在开关S两端，并保持开关S处于断开状态，观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源两极相连，因此故障是灯L短路；若电压表无示数，说明电压表正负接线柱不能与电源两极相连，因此故障是电阻R开路。
电路中接入电流表，电流表若有示数，说明是灯L被短路（电路中有电阻R）；电流表若没有示数，说明是电阻R开路。
（3）不能；将电压表V并联在电阻R两端，灯泡L短路和电阻R开路都会使灯不亮、电压表都有示数。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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