初中物理电路故障分析例题加习题.pdf

一一、初中物理电路故障分析初中物理电路故障分析 1 1、电压表示数为零的情况电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮，电流表有示数一灯亮一灯不亮，电流表有示数) B 电压表串联的用电器发生断路 (两灯都不亮，电流表无示数两灯都不亮，电流表无示数) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮，电流表有示数两灯都亮，电流表有示数) 2 2、电压表示数等于电源电压的情况电压表示数等于电源电压的情况 A 电压表测量的用电器发生断路 （两灯都不亮，电流表无示数两灯都不亮，电流表无示数） 注：注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于 电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压， 电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。 如果题目中出现“约” 、 “几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。 B 电路中旁边用电器发生短路 （一灯亮一灯不亮，电流表有示数一灯亮一灯不亮，电流表有示数） 总结：如图，两灯泡串联的电路中，一般出现的故障问题都是发生在用电器上，所以通常都有这样一个前总结：如图，两灯泡串联的电路中，一般出现的故障问题都是发生在用电器上，所以通常都有这样一个前 提条件提条件已知电路中只有一处故障，且只发生在灯已知电路中只有一处故障，且只发生在灯泡泡 L1 或或 L2 上上。 若两灯泡都不亮，则一定是某个灯泡发生了断路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表并联的灯泡若两灯泡都不亮，则一定是某个灯泡发生了断路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表并联的灯泡 发生了断路发生了断路，如果电压表无示数如果电压表无示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。此两种情况电流表均无示数此两种情况电流表均无示数。 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮，则一定是某个灯泡发生了短路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压若一个灯泡亮另一个灯泡不亮，则一定是某个灯泡发生了短路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压 表串联的灯泡发生了短路，如果电压表此时无示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。此两种情表串联的灯泡发生了短路，如果电压表此时无示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。此两种情 况电流表均有示数况电流表均有示数 3 3、用电压表电流表排查电路故障、用电压表电流表排查电路故障 A A、 用电压表判断电路故障用电压表判断电路故障，重要结论：，重要结论：电压表有示数说明和电压表和电压表串联的串联的线路线路正常，和电压表并联的线正常，和电压表并联的线 路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时，和电压表并联的线路一定正常。路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时，和电压表并联的线路一定正常。 电源电压为 6V，用电压表测得：Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮，哪里出现故障？ 解题思路： 先找有示数的，Ued=6v 说明从 e 点到电源正极线路完好，从 d 点到电源负极线路完好；Uac=6v 说明从 a 点到电源正极线路完好，从 c 点到电源负极线路完好，这样将故障锁定在 ac 之间了，由 Uab=0, 说明 bc 之间出现故障，故电阻出现断路。 B B、用用电流表电流表测电路的通断测电路的通断，有示数说明和电流表串联的电路是通路有示数说明和电流表串联的电路是通路；电流表没有示数则有两种情况电流表没有示数则有两种情况：1 1 断断 路路 2 2 电路中电流太小，不足以使电流表指针发生偏转（例如：电压表与电流表串联，见上面电路中电流太小，不足以使电流表指针发生偏转（例如：电压表与电流表串联，见上面 2A2A） 互动训练互动训练 1 1、如图 1 是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。如果某同学在操作的过程中对两只电表 的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合开关 S 后（） A、 电流表、电压表均损坏；B、电流表损坏，电压表示数为零； C、电流表有示数，电压表示数为零； D、电流表示数为零，电压表有示数。 2、如图 2 所示，下列说法正确的是（） A、电流表的连接是正确的；B、电压表的连接是正确的； C、两表的连接都是错误的；D、电流表将会被烧坏。 3、如图 3 所示，两只电灯 L1和 L2并联在电路中，当 S1和 S2都闭合时，电路中可能出现（） A、电流表被烧坏；B、电压表被烧坏； C、两只灯会被烧坏；D、两只灯都能发光。 4、如图 4 所示，当开关闭合后两灯均不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，则电路发生的故障 是 （） A、 电源接线接触不良；B、电流表损坏，断路，其他元件完好； C、灯 L1发生灯丝烧断；D、灯 L2发生短路，其他元件完好。 5、如图 5 所示为某同学做实验时的错误电路图，当闭合开关后将（） A、电压表指针有明显偏转；B、电压表一定烧坏； C、灯泡 L 的灯丝烧坏；D、电源损坏。 6、如图 6 所示的电路，开关 S 闭合时，发现 L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是 Uad=6v, Uab=0, Ubc=0, Ucd=6V, 则该电路的故障可能是（） A、开关 S 接触不良；B、灯 L1断路；C、灯 L2短路；D、灯 L2的灯丝断了。 7、 如图 7 所示的电路， 开关 S 闭合时，发现 L1、 L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是 Uad=6v, Uab=6V, Ubc=0, Ucd=0, 则该电路的故障可能是（） A、开关 S 接触不良；B、灯 L1断路；C、灯 L2短路；D、灯 L2的灯丝断了。 8、如图 8 所示的电路，开关 S 闭合时，发现 L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是 Uab=0, Ubc=6V, 则 该电路的故障可能是（） A、开关 S 接触不良；B、灯 L1断路；C、灯 L2短路；D、灯 L2的灯丝断了。 9、如图 9 所示的电路中，若开关 S 闭合后，灯 L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路故障，当他用 导线连接 L1两端时，两灯仍不亮；用导线连接 L2两端时，L1亮、L2不亮。由此可以断定（） A、灯 L1断路；B、灯 L2断路；C、灯 L1短路；D、灯 L2短路。 10、在图 10 所示的电路中，电源电压不变。闭合开关 S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压 表示数变大，则 （） A、灯 L1可能变亮； B、灯 L1亮度可能不变；C、灯 L2可能断路；D、灯 L2可能短路。 11、在如图 11 所示的电路中，当闭合开关 S 后，发现灯都不亮，电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动， 电压表指针有明显偏转，该电路中的故障可能是（） A、电流表坏了；B、灯泡 L1的灯丝断了；C、两个灯泡都断路； D、灯泡 L2的灯丝断了。 12、在如图 12 所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S 后，灯 L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突 然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则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。 （） 13、把电池组、开关、灯泡 L1和 L2及若干导线组成串联电路，并用电压表测灯 L1两端的电压，当开关闭合 时发现电压表读数为零，则可能出现的故障是（多选）（ ） A、L1的灯丝断了；B、L2的灯丝断了； C、L1发生了短路；D、L2发生了短路。 14、如图 13 所示，当闭合开关 S 时，电灯 L1和 L2都不亮，电流表示数为零，电压表示数为电源的电压，则 下列分析中错误的是（） A、电流表断路，电灯 L1和 L2完好；B、L1灯丝断路，电流表和 L2完好； C、L2灯丝断路，电流表和 L1完好；D、L1、L2灯丝都断路，而电流表完好。 15、某同学做实验时，如下图连接电路，闭合开关后，灯泡正常发光，但安培表指针不动，伏特表有读数， 那么有可能是（） A安培表已被烧坏，致使电路不通 B安培表完好，但未与导线接牢 C灯 L 的灯座接线处短路 D安培表被短路 参考答案参考答案 1、D2、A3、A4、C5、A6、D7、A8、D9、B10、C11、D12、D13、B C14、 A15、D 二二、初中物理变化类电路分析初中物理变化类电路分析 1 1 开关断开闭合类问题开关断开闭合类问题 分析思路：首先要看清是闭合与断开比较还是断开与闭合比较首先要看清是闭合与断开比较还是断开与闭合比较，将这两种情况进行比较即可，一般通过电 阻的变化来判断电压表和电流表的变化。 解题步骤：串联电路中，电流的变化看电阻，电阻若变，电流就变，电阻变大，电流变小；电阻变小，电串联电路中，电流的变化看电阻，电阻若变，电流就变，电阻变大，电流变小；电阻变小，电 流变大。电压要看其测谁的电压，根据分电压小于总电压或分压作用进行判断。流变大。电压要看其测谁的电压，根据分电压小于总电压或分压作用进行判断。 闭合后：闭合与断开进行比较，闭合后电阻减小，电流增大，断开时电压表测的是分电压小于总电压，闭 合后电压表测的是总电压，所以电压表变大。 并联电路中，一电阻的变化不会影响另一电阻的电压和电流，但会引起总电流的变化。并联电路中，一电阻的变化不会影响另一电阻的电压和电流，但会引起总电流的变化。 闭合后：下面电阻的电压没有受影响还是电源电压，电阻也没有变化，所以 A2 不变；上面电阻由无到有， 所以它的电流是变大的，A2 等于支路电流之和，所以增大；电压表测电源电压始终不变。 2 2 滑动变阻器变化类电路分析滑动变阻器变化类电路分析 分析思路：首先看清电路图首先看清电路图，电路是串联还是并联，电路是串联还是并联，电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的，电流电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的，电流 测总的还是分的，依据情况判定。测总的还是分的，依据情况判定。 A A 、串联电路里，滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大，而和它串联的电阻两端的电压变串联电路里，滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大，而和它串联的电阻两端的电压变 小（电源总电压不变小（电源总电压不变） ，总电流变小。，总电流变小。 滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，其两端的电压也变大，所以电压表示数增大，总电阻 变大，电源电压不变，所以总电流减小。 B B 、并联电路里，滑动变阻器的变化不会影响另一并联电阻两端电压和通过它电流的变化，但会影响总电并联电路里，滑动变阻器的变化不会影响另一并联电阻两端电压和通过它电流的变化，但会影响总电 流的变化。流的变化。 当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过它的电流变小，而上面那个电阻的电压没发生 改变，所以 A2 也不会发生变化，总电流等于支路电流之和，所以 A1 减小，电压表测总电源电压，所以 V 不变。 C C、 混联电路里，把并联部分看成是一个整体，然后分情况讨论。 S S 闭合闭合，S1S1 断开断开，当滑动变阻器滑片向右移动时，这种情况是按 A 类分析，A1、A3 变小，A2 不变，V1 变小 V2 变大。S S 闭合，闭合，S1S1 闭合，闭合，当滑动变阻器滑片不动时，把并联那部分看成是一个电阻，闭合后并联部分的 电阻变小，所以有 V1 变小，A3 变小，A2 变大，A1 变小，V2 变大。 小试牛刀小试牛刀 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， 闭合开关后，当滑动片 P 向右移动时，电流表的示数将填“变大” 、 “不变”或“变小”)；若将 D 与 N 相连接，接线柱_与 M 相连接，则闭合开关后，滑动片 P 向左移动时，电压表的示数增大。 2、在如图 18 所示的电路图中，当开关 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 21 所示的电路中，电源电压为 6V。当开关 K 闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表 V 的示数为 6V。 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。 4、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。 5、如图 23 所示，闭合开关 K，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电流表 A 的示数将_不变_(选填“变 小” 、 “不变”或“变大”)。 6如图 24 所示电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V，3W”的小灯泡 L 刚 好正常发光；若保持 R 不变，将 L 换成另一只标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡消耗的实际 功率为（） A、大于 2WB、等于 2WC、小于 2WD、无法确定 图 17 图 18 图 21 图 23 7. 小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V和 V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这 一现象的原因是（） 可能开路 可能短路 可能 V和 V2所选量程不相同，1短路 可能 V和 V2所选量程不相同，电路各处完好 8、如图 1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片 P 向右移动时， 请你判断 A 表和 V 表的变化。 9、如图 2，当滑片 P 向左移动时，A 表和 V 表将如何变化。 10、如图 3，当滑片 P 向左移动时，A 表和 V 表将如何变化 11、在如图 4 所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时（） (A)电流表示数变大，灯变暗。(B)电流表示数变小，灯变亮。 (C)电压表示数不变，灯变亮。(D)电压表示数不变，灯变暗。 12、在如图 5 所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时（） (A)电压表示数变大，灯变暗。 (B)电压表示数变小，灯变亮。 (C)电流表示数变小，灯变亮。 (D)电流表示数不变，灯变暗。 13、如图 6，当滑片 P 向右移动时，A1表、A2表和 V1，V2表将如何变化？ 图 1 图 2图 3 图 4 V2 V1 L2L1 S 图甲 0 510 15 V 0 12 3 图乙 14、如图 7，当滑片 P 向右移动时，A1表、A2表和 V 表将如何变化？ 15、 15、在如图 8 所示的电路中，将开关 K 闭合，则电流表的示数将_，电压表的示数将_(均 填“变大” 、 “变小”或“不变”)。 16、在如图 9 所示的电路中，当开关 K 断开时，电阻 R1与 R2是_联连接的。开关 K 闭合时，电压 表的示数将_(选填“变小” 、 “不变”或“变大”)。 17、在图 10 中，灯泡 L1和灯泡 L2是_联连接的。当开关 K 断开时，电压表的示数将_；电 流表的示数将_(选填“增大” 、 “不变”或“减小”)。 18、在图 11 中，灯泡 L1和灯泡 L2是_联连接的。当开关 K 断开时，电压表的示数将_；电流 表 A1 的 示 数 将 _,A2 的 示 数 将 _( 选 填 “ 增 大 ” 、 “ 不 变 ” 或 “ 减 小 ” ) 。 图 5 图8 图 9图 10 图 7 图.11 图.6 图 29 图 30 图 31 图 28 参考答案 1变小B、 2 D 、3 B 、4A 、5 不变 、6A 、7 D、 8 V 减小 A 减小9、V 不变 A 增大10、V 减小 A 不变 、11 D 、12 A、 13 A1 A2 都减小， V1减小，V2增大 、14 A1 减小 A2 减小 V 不变、15 A 增大 V 增 大、16 串联，V 变小 、17 并 V 不变 A 减小 、18 并 V 减小 A1 减小 A2 不变 拓展演练拓展演练 1.图 28 所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0 为保护电阻，电压表可显示压力的大小。则当握力F增加时电压表的示数将 （） A变大B变小 C不变D无法确定 2如图29所示电路