高中电路故障专题

.高考电学实验精选训练 电路故障检测一、电路故障的分析方法（一）故障的特点： 1、断路的特点：电路电压不为零而电流为零。2、短路的特点：有电流通过电路而电压为零。（二）故障的分析方法1、电压表检测法电压表示数为零，说明电压表无电流通过，可能是电压表并联部分无电阻（短路），或该并联电路之外断路（电路中无电流）。如果电压表有示数，说明电压表有电流流过，则该并联电路无断路且该并联电路内无短路。2、假设法已知电路发生某种故障，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电流定理进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出发生故障的全部可能为止。3、排除法在明确电路结构的基础上，从分析比较故障前后电路中电流、电压的变化入手，确立故障原因并对电路中元件逐一分析，排除不可能情况，寻找故障所在。针对故障前后电路的两种状态，可根据不同状态物理量间的关系求解有关量。【例1】如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad0，Ucd6V，Uab6V，由此可以断定AL1和L2的灯丝都断了BL1的灯丝断了CL2的灯丝断了D变阻器R断路【例2】如图所示，由于电路中某一电阻发生短路和断路，使L1变暗，L2灯变亮，则故障可能是R1短路BR2断路CR3断路DR4短路【例3】如图所示电路中，由于某一电阻断路，使伏特表和安培表读数都发生变化,则下列说法正确的是A若R1断路，则两表读数都变小B若R2断路，则两表读数都变小C若R3断路，则两表读数都变小D若R4断路，则两表读数都变大【例4】（2001年上海高考试题）如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：（A）R1断路 （B）R2断路（C）R3短路 （D）R4短路分析与解：首先应对电路进行标准化，如图所示为其标准化后的电路。当R1断路时，总电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯L2变暗，电流表的读数变小，而路端电压增大，所以L1两端电压增大，灯L1变亮，所以A选项正确。当R2断路时，总电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯L1变暗，而路端电压增大，所以L2两端电压增大，灯L2变亮，所以B选项不正确。当R3短路时，总电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯L1变亮，而路端电压减小，所以L2两端电压减小，灯L2变暗，因为总电流增加，而通过L2的电流减小，电流表的读数变大，所以C选项不正确。当R4短路时，总电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯L1变亮，而路端电压减小，所以L2两端电压减小，灯L2变暗，因为总电流增加，而通过L2的电流减小，电流表的读数变大，所以D选项不正确。5如图所示，电路中L1、L2、L3是三盏完全相同的白炽小灯泡，把它们串联后接在电压恒为6 V的电源上，三个小灯泡都正常发光，后来三个小灯泡都不亮了，用电压表接ac两端时，示数是6 V；接bd两端时，电压表示数为零接ab两端时，示数也为零导线连接良好，则灯丝烧断的小灯泡可能是A仅是L1 B仅是L2 CL1和L2D2和L3【解析】 由Ubd0，知L1断；Uab0，可知L2断【答案】 C【答案】 B4. 如图所示的电路中，闭合S以后，灯L不亮。用电压表测得A、B间电压为零，其原因可能是（ ）4. BC A. L断路 B. L短路 C. R断路 D. R短路10. 如图所示，电路接通后，灯A和灯B均能正常发光。突然B灯暗了下来，灯A比原来亮了些。设电路中只有一处发生故障，则发生故障的元件是_，故障情况是_。 10. ；断路二、真题与模拟1（12分）（2013湖南益阳检测）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮(1)用多用电表的直流电压挡检查故障，选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.5 V B10 VC50 V D250 V测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是_；AA灯丝断开 BB灯丝断开Cd、e间连线断开 DB灯被短路(2)接着训练用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，测试前，一定要将电路中的开关S_；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示 ，读数为_ ，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ 。2.（2013年2月广东省名校质检）某同学欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：直流电源E：电动势约4.5V，内阻很小；直流电流表A1：量程03A，内阻0.025；直流电流表A2：量程00.6A，内阻0.125；直流电压表V：量程03V，内阻3k；滑动变阻器R1：最大阻值10； 电键、导线若干。（1）在可选择的，器材中应选用的电流表是 。（2）实验电路电阻的测量值 真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”） （3）如图所示，还有两根导线没有连接，请用钢笔画线当作导线完成实验电路图。（4）某同学按要求完成了电路连接，开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最 _端（填“左”、“右”）；他闭合开关后发现电流表和电压表的均无示数，于是取下电压表，用一导线将其正接线柱与电源正极连接，用另一导线的一端接其负接线柱，导线另一端试触电流表正接线柱，电压表无示数，再试触电流表负接线柱，电压表的指针大角度偏转，并超过其量程，已知各接线柱处接触良好，故障原因是 。123456第14题图3. (2013年浙江五校联考)如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。为了检测小灯泡、开关以及3根导线：在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡，进行检查；在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡，进行检查；在开关闭合情况下，若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势，则表明 。4(10分) （2013江苏徐州摸底）某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他设计了如图甲所示的电路图请回答下列问题：(1)清将图乙中的实物连线按电路图补充完整。(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头P，发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转在不断开电路的情况下，他使用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是 (3)排除故障后，该同学测得实验数据如下表所示，请在坐标纸上作出该元件的U-I图线。(4)通过实验可以得出，该元件的阻值随所加电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。5.（2013成都一诊）某学习小组的同学欲测出一只有刻度无示数的电流表的内阻和满偏电流。他们先用欧姆表“10”档粗测电流表内阻，指针稳定时如图所示，其示数为 （保留两位有效数字。接着他们利用下列器材进行测量。要求：测量精度尽可能高，电表读数变化范围尽可能大，滑动变阻器调节范围尽量大。待测电流表A1：量程1mA左右，共有N格。电流表A2：量程10mA，内阻r2=10；电流表A3：量程10mA，内阻9左右；滑动变阻器R1：最大阻值5，额定电流2A；定值电阻R2：阻值R2=120；电池组E：电动势约为5V，内阻约1；开关S一个，导线若干。a在答题