专题27　电路故障分析(原卷版+解析)

第4章电路探秘专题27电路故障分析类型一看现象判断故障 2类型二检测法判断故障 5类型三故障问题重点题训练 10【方法归纳】1.电路故障原因可能有两个：一是电路某处断路，二是电路某处被短路。2．用电流表检测电路故障的方法：根据串、并联电路的特点进行判断。(1)并联电路中一条支路出现断路，另一条支路仍然有电流；如果一条支路上用电器被短路，另一条支路用电器也被短路而不能工作。(2)串联电路中一个用电器断路，其他用电器中也无电流；一个用电器被短路，其他用电器仍然有电流可以工作。3.由电压表示数判断电路故障电路出现故障，一般有两种情况：(1)发生短路；(2)发生断路。两种情况，电压表的示数都有可能是零或接近电源电压。【常考题型】类型一看现象判断故障【习题训练】1．天津中考）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显，则故障原因可能是()A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路2.（四川中考）在如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，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处短路B.灯L2处短路C.灯L1处断路D.灯L2处断路3.如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动。该电路的故障可能是（）A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1的灯丝断了D.灯L2的灯丝断了4．（常州中考）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯L1、L2都发光，一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是()A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路5．（连云港中考）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是()A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路6.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关Ｓ后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，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7.如图所示，灯L1、L2完全相同。闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（）A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路8.如图所示为某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数约等于电源电压，则该电路的故障是（）A.电源正极与a之间断路B.a、L1、b之间断路C.b、L2、c之间断路D.c与电源负极之间断路9.如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（）A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路10．（成都中考）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯________(填“L1”或“L2”)两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有示数且示数较大，电流表无示数，则故障可能是________(填“L1短路”“L1断路”或“L2断路”)。11.（凉山州中考）如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不发光，电流表示数为零，但电压表指针有明显偏转，则此电路的故障是________。类型二检测法判断故障1.某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联电路，当开关闭合后发现，甲、乙两灯都不亮。为了找到故障原因，小张用一根导线来检查。当导线与A、B两点相连时，甲灯不亮，乙灯亮；当导线与B、C两点相连时，两灯都不亮。由此推测故障是（）A.A、B两点间存在短路B.A、B两点间存在断路C.B、C两点间存在短路D.B、C两点间存在断路2.如图所示，闭合开关后，无论如何移动滑片P，小灯泡始终不亮，已知导线及各处连接完好。为查找故障，开关闭合后，用电压表三次测得两接线柱间的电压如表所示，则（）两接线柱电压表示数A和B3VA和D3VA和F0VA.只可能是小灯泡发生短路故障B.只可能是小灯泡发生断路故障C.还需测得H、G间电压，才能判断滑动变阻器是否发生断路故障D.还需测得G、B间电压，才能判断滑动变阻器是否发生断路故障3.(长沙这款)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物图。闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出Uab=0，Ubc=0，Uca=6V，Uad=6V，若电路只有一处故障，则故障可能为（）A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路4.如图所示，闭合开关S时，灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。对此，下列判断中正确的是()A．灯L1断路B．灯L2断路C．开关S断路D．灯L2短路5.（青海中考）如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，则故障可能是()A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路6.如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点，灯L1、L2均不发光，且电压表无示数，再用电压表并联接到dc两点时，灯L1、L2均不发光，但电压表指针有明显偏转，由此判定电路的故障可能是()A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路7.（2021•永州中考）按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V，由此可以判断电路故障可能是（）A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路8.如图所示，两只电表及导线完好。闭合开关，两只电表的示数均为零。现用一个完好的电阻替换R：，再闭合开关：(1)若此时电流表示数为零、电压表示数不为零，则原来的故障是________________________.(2)若此时电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是________________________.9.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障。(1)电路的故障可能是____________(2)接着，移动变阻器R2的滑片P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是____________。10.小科连接好如图所示的电路，闭合开关，按一定的操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表所示：实验次序1234电压U/V2.52.01.51.0电流I/A0.220.200.170.13电阻R/Q11.36?8.827.69(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为____________。(2)根据表中的电流、电压数据绘制成I-U图像，正确的是____________(填字母)。(3)小科发现第3、4两次实验中小灯泡不发光，出现这种现象的原因是____________。(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是________________________。类型三故障问题重点题训练1.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路2.如图所示的电路，电源电压不变，当开关S1，S2闭合时，电路正常工作。若突然出现电流表示数增大，电压表示数减小（但不为零）的情况，如果电路的故障只是由R1或R2造成的，则下列判断正确的是（）A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路3.如图所示的电路中，电源电压为U保持不变，电阻R1、R2均为定值电阻。开关S闭合后两表均有示数，过一会儿发现V表示数变为U，A表示数为0，若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则（）A．电阻R1断路B．电阻R2断路C．电阻R1短路D．电阻R2短路4.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、bb、cc、da、cb、d电流表示数/A00000L1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5.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关前后发现，电表示数始终不发生变化，若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，请根据相关信息进行分析：①根据现象可以推断，示数一定为零的是__________电流表。②进一步观察另一电表的示数，写出该电表示数及相对应的故障。______________________________________________________________________.6.在如图所示电路，电源电压保持不变闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，灯L熄灭。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或灯L上。为了能同时检测电路中所有可能的故障，有以下方案可选：a.用与L规格相同且完好的灯L0替换灯L；b.用与R阻值相同且完好的灯L0替换电阻R；c.将电流表串联在电路中，电压表并联在电阻R两端；以上方案中可行的是_________。选择一种可行方案操作后，写出观察到的现象（或各电表示数有无）及相对应的故障：________________________________________________________________________.7.图中电路，电源电压为U0保持不变，电阻R1=R2。开关S闭合时，电流表A的示数为I0。开关S断开后，三个电表中示数变大的电表是_____________表（选填“V”、“A1”、“A2”）；若开关S断开时，由于电阻R1、R2中一个出现了故障，使电流表A1的示数变为零，试分析电压表V和电流表A2的示数，判断可能出现的故障：_________________________________________________________________。（填写所有可能情况）8.（2021•十堰中考）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是________；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为________；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是______________表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。第4章电路探秘专题27电路故障分析类型一看现象判断故障 2类型二检测法判断故障 5类型三故障问题重点题训练 10【方法归纳】1.电路故障原因可能有两个：一是电路某处断路，二是电路某处被短路。2．用电流表检测电路故障的方法：根据串、并联电路的特点进行判断。(1)并联电路中一条支路出现断路，另一条支路仍然有电流；如果一条支路上用电器被短路，另一条支路用电器也被短路而不能工作。(2)串联电路中一个用电器断路，其他用电器中也无电流；一个用电器被短路，其他用电器仍然有电流可以工作。3.由电压表示数判断电路故障电路出现故障，一般有两种情况：(1)发生短路；(2)发生断路。两种情况，电压表的示数都有可能是零或接近电源电压。【常考题型】类型一看现象判断故障【习题训练】1．天津中考）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显，则故障原因可能是()A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路【答案】A【解析】若L1断路，则两灯均不发光，电压表无示数，故B错误。若L2断路，则两灯均不发光，故D错误。若L2短路，则电压表无示数，故C错误。2.（四川中考）在如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，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处短路B.灯L2处短路C.灯L1处断路D.灯L2处断路【答案】B【解析】当电路发生断路时，用电器不工作，且电路中电流为零；当电路发生短路时，用电器可能工作，并且电路中有电流；该电路为串联电路，电压表测量L1两端的电压，根据用电器工作情况以及电压表示数确定电路的具体故障。解：当开关S、S1和后，只有一只灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L2被短路。3.如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动。该电路的故障可能是（）A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1的灯丝断了D.灯L2的灯丝断了【答案】A【解析】A.灯L1的接线短路，同时电压表也会被短路，没有示数，但电路仍然是通路，因此电流表有示数，符合题意；B.灯L2的接线短路，电路仍然是通路，电流表有示数，电压表也有示数，测量的是灯L1的电压，也是电源电压，不符合题意；C.灯L2的灯丝断了，电路处于断路，电流表没有示数，电压表通过电流表和灯L2可以连接到电源上，此时灯L2相当于导线的作用，电压表有示数，不符合题意；D.灯L2的灯丝断了，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，不符合题意。4．（常州中考）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯L1、L2都发光，一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是()A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路【答案】D【解析】由图知，闭合开关，两灯并联，电流表测灯L2中的电流，电压表测电源电压。若灯泡L1短路，则会形成电源短路，两灯都不亮，电压表示数为零，故A不合题意。若灯L1断路，则L1不发光，L2支路不受影响，电流表示数不变，电压表示数不变，故B不合题意。若灯泡L2短路，则会形成电源短路，两灯都不亮，电压表示数为零，故C不合题意。若灯泡L2断路，则L2不发光，电流表无示数，但电压表还是测量电源电压，示数不变，故D符合题意。5．（连云港中考）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是()A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路【答案】D【解析】由图知，两只灯泡是并联的，电流表测量L1的电流，电压表测量L1、L2或电源电压。若L1短路或L2短路，整个电路都会短路，电源会被烧坏，电压表的示数减小为0，故A、B都错误。若L1断路，电流表没有示数，不符合题意，故C错误。若L2断路，L2不发光，L1仍然发光，电流表示数不变，此时电压表测量电源电压，其示数也不变，故D正确。6.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关Ｓ后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，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【答案】D【解析】灯泡并联，电压表测量并联后的电压，也为电源电压，电流表与L1串联，测量L1的电流，若一灯灭了，两表示数不变，说明电压表能与电源相通，L1中的电流不变，故L2断路。7.如图所示，灯L1、L2完全相同。闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（）A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路【答案】C【解析】若灯L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故Ａ不符合题意；若灯L1短路，则电源短路，两灯都不发光，故B不符合题意；若灯L2断路，L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故C符合题意；若灯L2短路，则电源短路，两灯都不发光，故Ｄ不符合题意。8.如图所示为某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数约等于电源电压，则该电路的故障是（）A.电源正极与a之间断路B.a、L1、b之间断路C.b、L2、c之间断路D.c与电源负极之间断路【答案】C【解析】由图知灯泡L1、L2串联，电流表示数为零，电压表示数约等于电源电压，说明电源的正极与b间电路完好，负极与c间电路也完好，则可知b、L2、c之间存在断路。故C正确。9.如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（）A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路【答案】A【解析】由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路电流；闭合开关Ｓ后，两灯均不亮，电流表无示数，说明电路中有断路；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因是L1断路。10．（成都中考）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯________(填“L1”或“L2”)两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有示数且示数较大，电流表无示数，则故障可能是________(填“L1短路”“L1断路”或“L2断路”)。【答案】L1；L1断路【解析】图中灯L1和L2串联，电压表测量L1两端的电压；一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有示数且示数较大，电流表无示数，则电路中无电流，电压表两接线柱到电源是通路，故电路故障的原因可能是L1断路。11.（凉山州中考）如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不发光，电流表示数为零，但电压表指针有明显偏转，则此电路的故障是________。【答案】L2断路【解析】灯L1、L2都不发光，电流表示数为零，则电路断路。电压表指针有明显偏转，说明电压表的两接线柱与电源两极是连通的，断路在两接线柱之间，即L2断路。类型二检测法判断故障1.某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联电路，当开关闭合后发现，甲、乙两灯都不亮。为了找到故障原因，小张用一根导线来检查。当导线与A、B两点相连时，甲灯不亮，乙灯亮；当导线与B、C两点相连时，两灯都不亮。由此推测故障是（）A.A、B两点间存在短路B.A、B两点间存在断路C.B、C两点间存在短路D.B、C两点间存在断路【答案】B【解析】闭合开关后两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；当导线与A、B两点连接时，甲灯不亮、乙灯亮，说明电路通路，两灯泡不可能都短路，乙灯不可能断路；当导线与B、C两点连接时，两灯都不亮，说明A、B两点间存在断路。2.如图所示，闭合开关后，无论如何移动滑片P，小灯泡始终不亮，已知导线及各处连接完好。为查找故障，开关闭合后，用电压表三次测得两接线柱间的电压如表所示，则（）两接线柱电压表示数A和B3VA和D3VA和F0VA.只可能是小灯泡发生短路故障B.只可能是小灯泡发生断路故障C.还需测得H、G间电压，才能判断滑动变阻器是否发生断路故障D.还需测得G、B间电压，才能判断滑动变阻器是否发生断路故障【答案】D【解析】用电压表检测时，发现AB间电压不为零，说明电源完好；若小灯泡短路，则AB、AD、AF间电压表都有示数，故Ａ不符合题意。若小灯泡断路，则AB、AD间电压表有示数，AF间电压表无示数；若滑动变阻器、小灯泡同时断路，则AB、AD间电压表有示数，AF间电压表无示数，故B不符合题意。已知导线及各处连接完好，HG和AF间的电压相同，不能判断滑动变阻器是否断路，故C不符合题意。若小灯泡断路，则AB、AD间电压表有示数，AF间电压表无示数；若滑动变阻器、小灯泡同时断路，则AB、AD间电压表有示数，AF间电压表无示数。要判断变阻器和灯泡是否同时断路，需要将电压表两端接G、B。若电压表有示数则说明变阻器是通的；若电压表无示数则说明滑动变阻器断路，故Ｄ符合题意。3.(长沙这款)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物图。闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出Uab=0，Ubc=0，Uca=6V，Uad=6V，若电路只有一处故障，则故障可能为（）A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路【答案】C【解析】闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，电路只有一处故障，则说明电路中无电流，故电路出现了断路，故B、D错误；若灯L1断路，整个电路断路，灯泡都不亮，ab、cd间电压为零，bc、ad间都有电压，故A错误；若灯L2断路，整个电路断路，灯泡都不亮，ab、bc间电压为零，ad、cd间都有电压，故C正确。4.如图所示，闭合开关S时，灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。对此，下列判断中正确的是()A．灯L1断路B．灯L2断路C．开关S断路D．灯L2短路【答案】C【解析】c、d两点是在开关的两端，导线接在这两点间时电路变成通路，表明开关原来断路。5.（青海中考）如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，则故障可能是()A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路【答案】A【解析】图中两灯串联，闭合开关后，两灯均不亮，则故障不是某灯短路(若一盏灯短路，则另一盏灯会发光)，故C、D错误。如果测得两点间有电压，则说明电压表与电源两极间的连接部分是通路：UAD＝4.5V，说明电源正常；UAC＝4.5V，说明开关处没有断路；UAB＝4.5V，说明L2、开关处没有断路；因此故障只能是灯L1发生断路，故A正确、B错误。6.如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点，灯L1、L2均不发光，且电压表无示数，再用电压表并联接到dc两点时，灯L1、L2均不发光，但电压表指针有明显偏转，由此判定电路的故障可能是()A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路【答案】B【解析】题中电压表分别并联接到ab、bc、ac两点，灯L1、L2均不发光，且电压表无示数，说明ac外的电路有断路；电压表连接到dc两点时，灯L1、L2均不发光，电压表指针有明显偏转，说明有电流从电源正极经过电压表再经过L1回到电源负极，则与电压表并联的部分断路，即灯L2断路。7.（2021•永州中考）按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V，由此可以判断电路故障可能是（）A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路【答案】C【解析】A、如果L1短路，闭合开关，L2会发光，故A不符合题意；B、如果L2短路，闭合开关，L1会发光，故B不符合题意；C、如果L1断路，L1和L2均不发光，把电压表并联在de间时，电压表有示数，故C符合题意；D、如果L2断路，L1和L2均不发光，用电压表进行检测，de、af间的电压应为0V，故D不符合题意。8.如图所示，两只电表及导线完好。闭合开关，两只电表的示数均为零。现用一个完好的电阻替换R：，再闭合开关：(1)若此时电流表示数为零、电压表示数不为零，则原来的故障是________________________.(2)若此时电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是________________________.【答案】(1)R1、R2都断路(2)R1断路、R2短路【解析】由图可知，R1、R2串联，电压表V测量R2两端电压，电流表测电路中电流。原来两只电表示数为零，说明电路一定有断路故障；若R1完好、R2断路，则电流表无示数，而电压表通过完好的R1与电源串联，电压表应有示数，不符合题意，所以R1一定断路了，R2是否一定是断路，还需作进一步判断；用完好的电阻替换R1，闭合开关，原来R1这里连通了；（1）若只有电压表示数不为零，电流表示数还是零，说明R1断路了，所以原来故障是R1、R2都断路；（2）若只有电流表示数不为零，说明R2没有断路，但电压表示数为零，那说明电阻R2短路了（导致电压表被短路而无示数），所以原来故障是R1断路和R2短路。9.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障。(1)电路的故障可能是____________(2)接着，移动变阻器R2的滑片P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是____________。【答案】(1)R1断路或R1短路(2)R1短路【解析】(1)若电阻R1断路，两个电压表均测电源电压，都有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表无示数，故两个表有示数；若电阻R1短路，电压表Ⅴ1无示数，电压表Ⅴ通过导线接在电源上，电流表测量通过变阻器的电流，电压表Ⅴ和电流表有示数，故只有两个表有示数；若滑动变阻器R2断路，电压表V无示数，电流表无示数，电压表Ⅴ通过导线接在电源正负极上有示数，故只有一个表有示数；若滑动变阻器R2短路，两个电压表都测电源的电压，都有示数；电流表测量的是通过电阻R1的电流，也有示数，故三个表都有示数。综上，电路中的故障可能是R1断路或R1短路。(2)若电阻R1断路，电压表V与变阻器串联，电压表V示数始终接近电源电压，电流表无示数，电压表V的示数为电源电压不变，即移动R2滑片时这三个电表示数都不会改变，不符合题意；若R1短路，电压表V1示数为0，电压表Ⅴ示数为电源电压，而电流表测通过变阻器的电流，当移动R2滑片Ｐ时，由欧姆定律可知，电流表示数发生变化。所以，移动变阻器R2的滑片Ｐ，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是R1短路。10.小科连接好如图所示的电路，闭合开关，按一定的操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表所示：实验次序1234电压U/V2.52.01.51.0电流I/A0.220.200.170.13电阻R/Q11.36?8.827.69(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为____________。(2)根据表中的电流、电压数据绘制成I-U图像，正确的是____________(填字母)。(3)小科发现第3、4两次实验中小灯泡不发光，出现这种现象的原因是____________。(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是________________________。【答案】(1)10(2)A(3)小灯泡的实际功率太小(4)小灯泡断路【解析】(1)根据欧姆定律计算阻值R=U/I=2V/0.2A=10Ω(2)当电路断开时，电流表和电压表示数都为零，故该I-U图像经过坐标原点，C项错误。另外，由表中数据可知，电阻随电压的减小而减小，而根据欧姆定律I=U/R可得R=U/I，电阻的变化导致I-U图像为曲线，故Ａ正确。(3)从表格可以看出第3、4两次实验电压较低、电流较小，灯泡不发光的原因可能是小灯泡的实际功率太小。(4)灯泡两端只有电压没有电流，说明灯泡断路。类型三故障问题重点题训练1.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路【答案】D【解析】A.若灯L1短路，则会发生电源短路，电路中电流很大，烧坏电流表，故A错误；B.若L2短路，也会发生电源短路，电压表示数为零，故B错误；C.若灯L1断路，电流表也会断开，示数为零，故C错误；D.L2断路前后，电压表都测量得是电源电压，由已知条件电源电压保持不变可知，电压表示数不变；L2断路前后，灯L1都是与电源、电流表形成串联电路，电流表支电路中电压、电阻不变，因此电流保持不变，故电压表示数不变，故D正确。2.如图所示的电路，电源电压不变，当开关S1，S2闭合时，电路正常工作。若突然出现电流表示数增大，电压表示数减小（但不为零）的情况，如果电路的故障只是由R1或R2造成的，则下列判断正确的是（）A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路【答案】B【解析】由图可知，当开关S1、S2闭合时，R1、R3并联后再与R2串联在电路中，电流表测量通过R3的电流，电压表测量R2两端的电压；A、若R1短路，则并联部分短路，则电流表示数减小为0，故A不符合题意；B、若R1断路，根据并联电路的电阻关系可知，R3的电阻大于并联部分的电阻，根据串联电路的分压规律可知，此时R3分担的电压变大，则R2两端的电压变小，即电压表示数变小；因R3分担的电压变大，根据欧姆定律可知，通过R3的电流变大，即电流表示数变大，故B符合题意；C、若R2短路，此时并联部分两端的电压等于电源电压，即R3两端的电压变大，根据欧姆定律可知，通过R3的电流变大，即电流表示数变大；R2短路时，电压表也被短路，其示数减小为0；故C不符合题意；D、若R2断路，整个电路断路，电流表示数减小为0，故D不符合题意。3.如图所示的电路中，电源电压为U保持不变，电阻R1、R2均为定值电阻。开关S闭合后两表均有示数，过一会儿发现V表示数变为U，A表示数为0，若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则（）A．电阻R1断路B．电阻R2断路C．电阻R1短路D．电阻R2短路【答案】B【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；开关S闭合后两表均有示数，说明电路正常，过一会儿发现电流表示数为0，说明电路故障为断路，而电压表示数等于电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，即R1没有断路，因此电路故障为电阻R2断路。4.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、bb、cc、da、cb、d电流表示数/A00000L1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【答案】B【解析】由图可知，该电路为串联电路；闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中出现了断路现象；导线接在b、d位置时，电流表无示数，L1发光，L2不发光，这说明断路在b、d之间；导线接在ab位置、bc位置、cd位置、ac位置时，电流表示数为0，灯泡都不发光，这说明电流表和灯泡L2都发生了断路现象。5.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关前后发现，电表示数始终不发生变化，若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，请根据相关信息进行分析：①根据现象可以推断，示数一定为零的是__________电流表。②进一步观察另一电表的示数，写出该电表示数及相对应的故障。______________________________________________________________________.【答案】①电流；②若电压表的示数为U，说明R2断路；若电压表的示数为0，说明R1断路【解析】由图知两电阻串联，电压表测量R2的电压，电流表测量电路中的电流；（1）闭合开关前，串联电路断路，电流表示数一定为零，再结合题干信息：“闭合开关前后发现，电表示数始终不发生变化”，可知示数一定为零的是电流表。（2）①若闭合开关前，电流表无示数，电压表有示数；闭合开关后，电表示数不发生变化，即电流表示数为零，电压表有示数。串联电路中电流为零，说明有元件断路；测量R2两端电压的电压表有示数，说明电压表通过R1与电源的两极连通，且电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则故障就是R2断路（此时电压表串联在电路中测电源电压）。②若闭合开关前，电压表无示数，说明电压表与电源的两极不相连，则故障为R1断路；闭合开关后，电表示数始终不发生变化，即此时电流表，电压表都无示数，电阻R1、R2中仅有一个出现故障，也说明是R1断路。6.在如图所示电路，电源电压保持不变闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，灯L熄灭。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或灯L上。为了能同时检测电路中所有可能的故障，有以下方案可选：a.用与L规格相同且完好的灯L0替换灯L；b.用与R阻值相同且完好的灯L0替换电阻R；c.将电流表串联在电路中，电压表并联在电阻R两端；以上方案中可行的是_________。选择一种可行方案操作后，写出观察到的现象（或各电表示数有无）及相对应的故障：________________________________________________________________________.【答案】b或c；方案一，选择b；若L0、L均发光，则R断路；若L0、L均不发光，则L断路；若L0发光、L不发光，则L短路；方案二，选择c；若电流表有示数、电压表有示数，说明灯泡L短路；若电流表无示数、电压表有示数，说明R断路；若电流表无示数、电压表无示数，说明灯泡L断路。【解析】由图可知，该电路为串联电路；电路正常工作，一段时间后，灯L熄灭，可能是灯泡断路，可能是灯泡短路，也可能是电阻断路；a、把完好的灯L0接在灯泡的位置上，灯泡发光，则故障是灯泡断路或短路，灯泡不发光，则是R断路；b、用与R阻值相同且完好的灯L0替换电阻R，若L0、L均发光，则故障是R断路；若L0、L均不发光，则故障是L断路；若L0发光、L不发光，则故障是L短路；c、将电流表串联在电路中，电压表并联在R两端；灯泡不发光，若电流表有示数、电压表有示数，说明灯泡短路；若电流表无示数、电压表有示数，说明R断路；