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文档简介
1、思维特训电路故障|典|例|分|析|幽幽工一般电路故障分析例1如图6 TX 1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,小明碰了一下电路,发现电流表的示数 变大,且电压表与电流表示数的比值不变,那么以下判断中正确的选项是()图 6-TX-1A、电阻R断路,灯L变暗B、电阻R短路,灯L变亮C、灯L断路,电压表示数变小D、灯L短路,电压表示数变大解析由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表测R两端的电压。 电流表示数变大说明电路的电阻变小了,电路不可能发生断路,所以 A、C 错。B选项中,假设电阻R短路,电路为灯L的简单电路,电压表短路, 其示数为零,那么电压表与电
2、流表示数的比值变为零,故不符合题意。D选项中,假设灯L短路,电路为R的简单电路,电路的总电阻变小,电路 中电流表的示数变大,由R=f可知,电压表与电流表示数的比值等于 R, 即电压表与电流表示数的比值不变,故 D符合题意。答案D画随工设计实验题一一利用器材判断电路故障例2如图6 TX2所示电路中,当开关S闭合后,灯泡不发光。假 设已经确定电路问题是灯泡断路或短路引起的,在不允许断开电路的情况 下,请你利用一只电压表或一只电流表接入电路中的a、b、c、d任意两点间(不造成短路),分别对故障进行分析判断,请参照例如,把方法和判断结 果填入下表中(限填写一种方法)。图 6-TX-2电表故障(接在何处
3、、开关的开闭情况 )现象与结论电压 表电压表接在a、b间,闭合开关假设电压表有示数,那么灯泡断路;假 设电压表无示数,那么灯泡短路电流 表电压 表解析使用电流表时,由于电流表的电阻很小,相当于所接的两点用 导线连接,假设有示数,说明原来这两点间断路;假设无示数,说明其他 地方断路或原来两点间短路。使用电压表接在两点间时,假设有示数,说 明所接两点分别能接到电源的两极上,原来两点间断路;假设无示数,说 明其他地方断路或电压表所并联部分短路。答案如下表所不电表故障(接在何处、开关的开闭情况 )现象与结论电压 表电压表接在a、b间,闭合开关假设电压表有示数,那么灯泡断路;假 设电压表无示数,那么灯泡
4、短路电流 表电流表接在a、b间,闭合开关假设电流表有较大示数,那么灯泡断路; 假设电流表无示数,那么灯泡短路电压 表电压表接在b、c间,闭合开关假设电压表有示数,那么灯泡短路;假 设电压表无示数,那么灯泡断路|思|维|集|训|1.在如图6TX 3所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S,电路正常工作。过了一会儿,灯 L突然熄灭,两个电表中只有一个电表的 示数变小。假设整个装置除了灯 L和电阻R以外,其余都完好,那么以下 判断中正确的选项是()图 6-TX-3A、一定是灯L断路B、一定是电阻R断路C、可能是灯L短路D、可能是电阻R短路2.在如图6 TX4所示的电路中,闭合开关 S,电路正常工
5、作,一 段时间后灯L 熄灭,电路中只有一处故障,且只发生在灯L 或电阻R 上。现将一完好的电压表并联在灯L 两端 ()图 6 TX 4A、假设电压表有示数,那么一定是灯 L断路B、假设电压表有示数,那么可能是电阻 R短路C、假设电压表无示数,那么一定是灯 L短路D、假设电压表无示数,那么一定是电阻 R断路3上海市第二十七届大同中学杯物理竞赛甲、乙、丙三只灯泡,按如图6 TX 5所示连接时恰好都能正常发光。当甲灯由于接触不良而熄灭时,那么以下可能发生的是()图 6 TX 5A、乙、丙灯立即变得更亮B、乙灯烧毁,丙灯不亮C、丙灯烧毁,乙灯不亮D、乙灯变得更暗,丙灯变得更亮4.在如图6-TX-6所示
6、的电路中,电源电压保持不变。当开关 S闭 合后, 三个电表示数均未发生变化。假设电路中故障只可能发生在电阻R1、R2 处,那么以下关于电路故障的判断,正确的选项是( )图 6 TX 6A、电阻R1 一定存在断路故障B、电阻R2一定存在断路故障C、电阻R1可能存在短路故障D、电阻R2可能存在短路故障5在如图6 TX 7 所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯 L 正常发光。过了一会儿,灯L 熄灭,三只电表示数均有变化,但其中一只电表与其他两只电表的指针偏转方向相反。假设电路中的故障只有一处,且只发生在灯泡L 或电阻R 上,那么以下判断正确的选项是()图 6 TX 7A、一定是电阻R断路B
7、、一定是灯L断路C、可能是电阻R短路D、可能是灯L短路6.如图6 TX 8所示电路,电源电压不变,闭合开关 S,电压表、 P 向左移动,一会儿发现电压表和()图 6 TX 8A、电阻R1短路,电压表的示数变大B、电阻R1断路,电流表的示数变大C、滑动变阻器短路,电压表的示数变小D、滑动变阻器断路,电压表的示数变小7在如图6 TX 9 所示的电路中,由于电阻发生故障,电压表和电流表的读数都增大了,那么肯定出现了以下哪种故障()图 6 TX 9A、 R1 断路B、 R1 短路C、R3短路 D、R2短路8 如图 6 TX 10所示是用变阻器改变灯泡亮度的实验电路,闭合开关后灯泡不亮,已经确定故障是灯
8、泡断路或短路,以下判断灯泡故障的方法中可行的()图 6 TX 10A、把电流表接在a、c两点间,滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开 关SB、把电流表接在b、d两点间,滑动变阻器滑片移到最右端,闭合开 关SC、把电流表接在b、c两点间,滑动变阻器滑片移到最右端,断开开 关SD、把电流表接在b、d两点间,滑动变阻器滑片移到最左端,断开开9 如图6 TX 11所示的电路中,由于某一电阻发生断路或短路, 使 A灯变暗,B灯变亮,那么故障可能是()图 6-TX-11A、R1短路 B、R2短路C、R3断路 D、R4断路10 在图6TX12所示的电路中,电源电压不变,灯 L3的阻值为1 0 Qo当闭合开关S后
9、,电流表的示数为1 A,电压表的示数为2 V,过 一段时间后,电压表的示数变为 6 V。假设不考虑温度对灯丝电阻的影响, 那么造成电压表示数变化的原因是 此时,电 流表的示数将变为。图 6-TX-1211 如图6TX 13所示电路中,当开关S闭合后,灯泡L1和L2都 不发光,假设已经确定故障是其中某个灯泡断路,在不允许拆开电路的情 况下,请你将一只电压表或一条导线接入电路中的a、b、c、d、e任意两点间,对故障进行分析判断,请把方法和判断结果填入下表中。图 6-TX-13选用器材方法(接在何处、开关开闭 情况)现象与结论导线电压表详解详析12 B 解析假设灯L断路,电阻R完好,电压表、电流表的
10、示数都 应为零。假设灯L短路,电路为R的基本电路,电压表测量电源电压,因 此电压表示数变大;由于电路中的总电阻减小,因此电流表示数变大。假 设R断路,电压表、电流表、灯 L串联在电路中,由于电压表内阻很大, 因此电路中的电流很小,且电压表分得的电压很大,接近于电源电压,所 以电流表的示数变小,电压表的示数变大。假设 R短路,电路为灯L的基本电路,灯泡发光,此时电压表短路,故电压表示数为零,由于电路的总电阻减小,因此电流表示数变大。应选B。13 A14 B 解析 由图可知,甲、乙两灯并联后,再与丙灯串联。当甲灯由于接触不良而熄灭时,原并联部分的电阻变大,分压变大,对于乙灯,有可能烧毁。当乙灯分压
11、变大时,丙灯分压变小,故丙灯会变暗,但当乙灯烧毁后,整个电路断路,丙灯也不亮。综上所述,只有选项B 符合题意。15 B 解析 假设电阻R1 断路, S 断开时电路是断路状态,电压表与电流表 A2 串联在电源上,电压表测电源电压,电流表A2 示数为0,闭合开关后,只有R2 连入电路中,电流表测其电流,不为0,故A 不合题意。假设电阻R2 断路, S 断开时只有R1 连入电路中,两电流表都测其电流,电压表测电源电压,S 闭合后对电路没有影响,三个电表示数都不变,故 B 符合题意。假设电阻R1 短路, S 断开时电路短路,会烧坏两电流表,故C 不合题意。假设电阻R2短路,S闭合会造成电路短路,会烧坏
12、电流表 A2,故D不合题意。16 D 解析 当电路正常工作时,R 与 L 串联,电流表测电路中的电流,电压表V1 测 R 两端的电压,电压表V2 测灯泡 L 两端的电压。假设是电阻 R 断路,那么该电路断路,电流表示数为0;电压表V2 和灯泡并联,再和 V1 串联,那么V1 测电源电压,示数增大;V2 示数为 0。假设是灯泡L 断路,那么该电路断路,电流表示数为0;电压表V1 和 R 并联,再和V2 串联, 那么 V2 测电源电压,示数增大;V1 示数为0。 假设是电阻R 短路,电压表 V1 短路,示数变为0;电流表A 测的是电路中的电流,由于总电阻变小,所以电流变大,即其示数变大;V2 测灯
13、泡两端的电压即电源电压,故示数变大;但此时灯泡是发光的,故C 错误。假设灯泡L 短路, V1 测的是 R 两端的电压即电源电压,其示数变大;A 测的是电路中的电流,由于总电阻变小,所以电流变大,即其示数变大;V2 短路,其示数变为0,故D 正确。由于A、 B 选项说的是一定,故这两个选项是错误的。6. C 解析由图可知,滑动变阻器与 R1串联,电流表测电路中的 电流,电压表测R2两端的电压。由欧姆定律可得:R=S,即电压表与电 流表示数的比值应等于滑动变阻器连入电路的阻值。滑片左移时,滑动变 阻器接入电路的电阻应增大,故两表示数的比值也应增大,而现在比值减 小,那么电路中出现了故障。假设 R1
14、短路,电路为R2的简单电路,两表 示数比值为R2的阻值,当R2滑片左移时阻值变大,两表示数比值也相应 变大,故A错误。假设R1断路,那么电压表及电流表均没有示数,故 B 错误。假设滑动变阻器短路,那么电压表示数为零,而电流表仍有示数, 故两表示数比值减小,C正确。假设滑动变阻器断路,那么电压表与电源 相连,电压表示数为电源电压,电压表示数变大,电流表示数为0,故D错误。7. C 解析电路结构为R1、R3并联后再与R2串联,电流表测量R 3中的电流,电压表测量 R2两端的电压。如果R1断路,R2、R3串联,R 总变大,根据欧姆定律知,电路电流减小,电流表示数减小,电阻 R2两端 的电压也减小,电
15、压表示数减小,不符合题意,故 A错误。如果R1短路, 那么电流表和R3短路,电流表示数变为零,不符合题意,故 B错误。假设 R3短路,那么R1也短路,电流表测量干路电流,由于总电阻减小,那么 电流表读数变大,R2分得的电压变大,电压表示数增大,符合题意,故 C 正确。假设R2短路,那么R1、R3并联,电流表示数增大,电压表读数变 为零,不符合题意,故D错误。8. C 解析闭合开关后灯泡不亮,已经确定是由于灯泡断路或短路 引起的,那么应把电流表接在 b、c两点间,滑动变阻器滑片移到最右端, 断开开关S,假设电流表有示数,那么是灯泡短路,假设电流表无示数,那 么是灯泡断路。9. C 解析电路为B灯
16、与R2并联后与R1串联,再与R3并联,最 后与A灯、R4再串联。A灯变暗,说明电路总电阻变大了; B灯变亮,说 明其分得的电压变大了。 R1短路时,电路总电阻减小,电流变大, A灯变 亮,故A错误。R2短路时,B灯不亮,故B错误。R3断路时,B灯分得A灯变暗,故C正确。R的电压变大,变亮;电路总电阻变大,电流减小, 4断路时,电路不通,两灯都不亮,故 D错误10. 灯L3短路(或灯L2断路)1.8 A(或0.6 A)解析当闭合开关S后,灯L2与灯L3串联后,再与灯L1并联,属 于混联电路;电流表测量干路电流,电压表测量灯 L2两端的电压,示数为 2 V;过一段时间后,电压表的示数变为 6 V;电压表有示数说明灯L2没 有发生短路现象,而在灯L2与灯L3的串联电路中,灯L2两端的电压变大, 那么灯L3两端的电压就会变小或变为零,造成这一现象的原因有:灯 L3发生短路现象,这时灯L1与灯L2并联,电压表测量的是灯L2两端的电 压,也是电源电压;闭合开关 S,灯L2与灯L3串联时,U3=U-U2=6 一 一 U3 4 VU2 2 VV 2 V = 4 V, I2=I3 = R3= io 0 = 0.4 A, R2= i2 = 0 4 A=5 / I1 = I-I2=1 A0.4 A =0.6 A;过一段
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