串联电路故障分析（共35题）-2026年上海中考物理复习（原卷版）

专题13串联电路故障分析

一.串联电路故障简介

i.串联电路发生的故障在大多情况下，都是用电器（小灯或电阻）出现了短路和断路。疸路实际上

就是它的电阻减小变为零（相当于一条导线）；断路就是该处电阻变为无穷大（相当于断开的开关），该

处无电流通过。

2.串联电路的单故障

如下图所示，小灯与电阻串联，发生单故障时（即“一好一坏”）有四种情况：R断路；A短路；£断

路：L短路。

RL

I—0~

3.串联电路的双故障（一般情况下不考）

串联电路双故障有3种情况：R和乙都断路；R断路且£短路；/?短路且£断路。

二.分析此类题目常用到的知识

I.在分析时，电流表的电阻可以认为是零（即把它当作一条导线处理）；电压表的电阻可以认为为

无穷大（即把它当作断路处理）。

2.利用欧姆定律和申、并联电路规律分析，电源电压可以认为是不变的。

3.注意在写电表示数情况时，有两种典型情况：一是根据题目要求写变化情况，如“变大”、“变

小”或“不变”等；二是要写示数具体多大，通过计算得出，大多用给出的已知字母表示。

4.大多数题目，根据电表示数的变化情况或小灯的发光情况进行分析判断。

三.电路故障对于电流表.电压表示数的影响

如图所示，电源电压为《），电阻R和电灯串联接入电路，闭合开关后，电路正常工作，小灯发光；过

一段时间，修或治有一个出现故障，分析电流表、电压表示数的变化情况。

（1）当电灯L短路时，此时的电路等效于图1：此时凡=0，电流表A的示数为：I=U/R,电压表V

的示数为电源电压为，小灯不发光；

LRLR

图1图2

（2）当电灯上断路时，此时的电路等效于图2；此时电路断开，所以电流表A的示数为0,电压表

V的示数为（），小灯不发光；

（3）当电阻R短路时，此时的电路等效于图3；此时火=0,电流表A的示数为/=U/RL：电压表被短

路，示数为0,小灯发光。

S

图3图4

（4）当电阻R断路时，此时的电路等效于图4：电压表与灯串联在电路中，因为电压表V自身的电

阻很大，几乎不通电，所以电路中无电流，电流表A的示数为0；电源电压基本被电压表分掉，可以认为

电压表的示数为电源电压U,此时小灯不发光。

四.串联电路故障情况一览表（仅以图示电路分析）

电表示数

电路图故障

AV、V2

有示数（电源

有示数无示数R短路

电压）

_____/vrX

有示数（电

有示数无示数&短路

源电压）

有示数（电

无示数无示数R断路

源电压）

有示数（电源

无示数无示数&断路

电压）

五、方法技巧

如图所示，电源电压为不变，闭合开关后，电路正常工作；过一段时间，幻或&有一个出现故障。

解题思路：4或刈有一个出现故障，则最多有四种情况：力短路：&断路；自短路；4断路。

要对四种情况逐一分析，判断发生每一种故障时电表示数的变化情况。

①凡短路：此时,电流表A的示数变大；电压表V|的示数变小（为0）；电压表V2的示数变大（为

电源电压）：

②凡断路：此时,电流表A的示数变小（为0）；电压表VI的示数变大（为电源电压）；电压表V?

的示数变小（为0）;

③公短路：此时,电流表A的示数变大：电压表5的示数变大（为电源电压）；电压表V2的示数变

小（为0）；

④&断路:此时,电流表A的示数变小（为（））：电压表V|的示数变小（为0）；电压表V2的示数

变大（为电源电压）.

最后再根据题忖提供的条件，看看哪个选项符合条件，便可得到正确答案。

六.例题分析

【例题1】（2025青浦一模）在如图所示的电路中，电源电压为。0，电阻Q阻值为Ro,4的阻值为

2R。。

------------@-------------

（1）闭合开关S,电压表示数，电流表示数；（均选填“变大”、“不变”或

“变小，，）

（2）若闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻

R或&上。请写出开关S闭合后，电流表和电压表的示数及对应的故障。

【例题2】（2025徐汇•模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。已知电路中仅有处故障，且

只发生在电阻R或灯L上。

（1）小王同学只观察了小灯的亮喑情况之后，直接排除了一种故障：，然后他又根据此

时电流表的示数情况排除了第二种故障：：

（2）小王同学排除了两种故障后，闭合开关S,根据闭合开关后的现象最终确定了故障情况，请写出

闭合开关后灯L的发光情况、电表的示数变化情况及其对应的故障：。

【例题3】（2025长宁一模）在如图所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变，电阻％、&的阻

值相等。闭合开关，发现电压表的示数不为零。

（1）根据上述现象，电路可能存在的情况是（多选）；

A.仅电阻尺断路B.仅电阻幻短路

C.仅电阻必断路D.仅电阻&短路

E.电路正常，各元件均完好

（2）为了进一步确定（1）中电路的具体情况，小明用一个阻值为心的电阻替换电阻4,仅通过电

压表示数的变化情况就做出了判断。则所用电阻扁的阻值应R的阻值（选填“大于”、“等于"

或“小于”）,理由是：O

五.练习题

1.（2025宝山一模）如图所示电路中，由于元器件出现故障，导致移动滑动变阻器滑片P的过程中，

电压表的示数不变且不为零。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻Q或滑动变阻器自上，请写出移

动滑片P的过程中，电流表示数变化情况及相应的故障：。

<YH

2.（2025崇明•模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，电路中发生故障，己

知电路中仅有一处故障，且电路中故障只发生在电阻当或治上。

（1）若电路中的两个电表示数均不发生变化，则故障为:

（2）若电路中的两个电表示数均发生变化，则故障为：

（3）若电路中的两个电表仅有一个电表示数发生变化，请写出电流表A和电压表V的示数变化情况

及对应的故障：o

3.（2025金山一模）如图所示电路中，开关S闭合前后，电压表指针的位置不变。若电路中仅有一处

故障，且只发生在修、%上（接线完好）。

为判断具体故障，有以下方案可选：

A.向左移动滑动变阻器幻的滑片。

B.将电压表接到滑动变阻器心两端。

C仅将导线。拆除。

请选择其中一项可行的方案，并写出该方案对应的电压表的示数变化情况及其故

障：。

4.（2025闵行一模）电阻R和&的阻值规格均为2岛，电限小的阻值规格为凡。小王将凡和金按

如图所示方式连入电路中，闭合开关S,观察到两电表指针均发生偏转；然后用自替换治，与替换前相

比，电流表示数减小了/。。经过思考后，小土认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不

变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断：

（1）电路中的故障可能是

（2）请写出替换后两电表示数及对应的故障

5.（2025浦东新区一模）有三个电阻心、&、&，其中一个发生了短路故障，一个发生了断路故障，

一个完好。

.।­।夕।­।§

&公

―I1~~——@—

（1）小东将凡和&分别连人必和反之「日」，如图所不。kl合开关后，他观察到电流表示数大于o,

则&和当中一定有一个是的；另一一个是的（均选填“短路”、“断路”或“完好”）。

（2）为进一步确定修、色对应的具体情况，小东认为可以在"之间再并联一个电压表。请帮他写出

闭合开关S后电压表的示数以及品、&对应的具体情况。

6.（2025杨浦一模）在如图所示的电路中，电源电压不变。已知电路中有一处故障，且只发生在电阻

R或公上。闭合开关S后，电流表指针发生偏转。

RiR?

（1）电路中的故障可能是：

（2）为了进一步判断故障发生的位置，现仅用一个完好的电阻面替换电阻用，电阻凡应满足的条件

是（请选择下列符合条件的选项），并写出选择的理由：■（写出电表示数变化情况

及对应的故障）

A.R（）=R]B.R^R]C.Ro（R]

7.（2025普陀一模）在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,发现至少有一个电表示数

不发生改变，若故障只发生在电阻修、&上，则下列判断正确的是（）

A.电阻均一定断路B.电阻&可能断路

C.电阻以一定短路D.电阻占可能短路

8.（2025•徐汇・二模）在图所示电路中，电源电压保持不变。电路中仅有处故障，且只发生在电阻

H、灯L上。

（1）小王发现闭合开关前的电压表不数不为零，直接排除了一种故障：,然后他闭合开关，

发现闭合开关前后电压表指针位置不变，所以他又排除了第二种故障：O

（2）小王排除了两种故障后，用一个完好的灯L，替换灯L,闭合开关S,根据闭合开关后的灯U的发

光侍况最终确定了故障情况，请写出闭合开关后灯,的发光情况及其对应的故障：。

9.（2025•松江•二模）如图所示，小明利用三节新的干电池探究”串联电路中电压的规律”，他将电

压表并联在凡两端，闭合开关，发现电压表示数为4.5伏，若电路中只存在一处故障且只发生在R或公

上，小明认为只需将电压表改接入两点间，就可以确定故障。请写出开关所处的状态，电压表示数

情况及对应的故障o

10.（2025,虹口•二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S,两电表指针发生偏

转，电压表示数为4,电流表示数为/。。现电路中是否存在故障未知，若有故障，仅发生在电阻治或占

上。为了作出判断，现用一完好的电阻心替换电阻R（%的阻值为N阻值的两倍）。小华认为仅通过观

察电压表示数情况即可；小红认为仅通过观察电流表示数情况即可。你认为的想法正确，理由是

-|।----------------

11.（2025•长宁•二模）在图1所示的电路中，电源电压未知但始终保持不变。闭合开关S,发现电

压表V的示数为零。若电路中仅有一处故障，且故障只发生在处或滑动变阻器色上。

HE：

（a）接线柱接触不良（b）电阻线某处发生断路

图2

（1）小明通过移动变阻器的滑片来确定电路的故障情况。

若在将滑片P从右向左移过某一位置时，发现电压表V的示数突然变大，继续向左移动滑片，电压表

V的示数继续变大。则存在的故能情况可能是图2中所示的情况（打“X”处表示该处断路）。

（2）为确定电路的故障情况，请写出还可采取的实验操作、时应的电表示数情况和电路可能存在的

故障。______

12.（2025•宝山•二模）在如图电路中，电源电压为5保持不变，电阻凡、&的阻值均为扁，闭合

开美，电路正常工作。过了一会儿，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻尺

或&处。

（1）可能的故障是：O

（2）为确定故障，可选择操作（选填"A"、"B”或"C"）:

A.将电阻4、4的位置互换

B.用阻值为公的完好电阻也替换电阻当

C.在电阻&两端并联电压表V1

写出操作后电表的示数及对应的故障。。

13.（2025悯行•二模）某小组同学按图所示的电路图连接电路，闭合开关，电流表、电玉表示数均

大于零。他们讨论后认为根据上近现象无法确定电路中是否存在故障。

---I==F

&

<<-

s

（1）甲同学思考后认为用一个阻值与益不同的完好电阻H替换公，根据替换前后（选填

“电压表”“电流表”或“任意•个电表”）的示数变化情况就能判断电路是否存在故障。请写出他的判

断方法；___________

（2）乙同学思考后认为用一个完好的电阻我替换治，也可以判断电路是否存在故障，但电阻〃的阻

值需要满足一定条件。下列符合条件的选项有o

A.R>RiB.R=RC.R<Ri

14.（2025•静安•二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S,移动变阻器&的滑片

P,电压表V的示数始终为零。

（1）若电路中有一处故障，且只发生在电阻尺或滑动变阻器&上，则电路中的故障是

（2）为判断该处故障，现有两种器材可供选择：（a）一根完好的导线；⑷）一个完好的电阻Ho。

请你选择一个合适的器材来替换品或占，进行故障判断。请写出你所确定的替换方案以及替换后电压表

的示数情况及相应的故障。（只需要写HI一种可行的方法）

15.（2025•浦东新区•二模）如图所示电路，电源电压为5，已知电路中有一处故障，且只发生在R

或对上。

4-ii-l—iI-.

-li~（<—

s

（1）小明认为，闭合开关s后，无法通过电压表的示数来判断具体故障。你（选填“支持”

或“不支持:"）他的观点，请结合电压表的示数说明理由；

（2）小明设想经过下列操作，通过观察电压表示数在操作前后的变化情况来判断具体故障。其中可

行的有.

A.将修与&的位置互换

B.用一个完好的定值电阻R来替换修

C.将一跟导线并联在金两端

16.（2025・上海嘉定二模）在图所示的电路中，电源电压为M不变。闭合开关S后，电路正常工

作，一段时间后，观察到电压表示数为若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻8或公上。

（1）故障可能是:

（2）为确定具体故障，小嘉提出三种方法：①闭合开关，移动滑动变阻器&的滑片P；②用完好电

阻&）替换R，闭合开关：③将滑动变阻器&与电压表位置互换，闭合开关。请选出可行的方法，写出观

察到的电表示数（或示数变化情况）及对应的故障。

17.（2025•黄浦•二模）现有三个电阻/、&2、&，其中一个短路，一个断路，一个完好。小华为了

确定三个电阻的具体情况，选择合适的器材，进行如下操作：

（1）他按图所示正确连接电路，闭合开关S,观察到电流表示数为0,电压表示数为6伏，则可以确

定的具体情况是

（2）在电路安全的条件下，小华选用上述器材，设计并连接电路确定另两个电阻的具体情况。请在

方框内画出他的电路图，并写出闭合开关S后，电表示数情况及对应两个电阻的具体情况。

18.（2025・金山•二模）如图所示，小红在做“用电流表电压表测电阻”的实验，电源电压为U。且

保持不变。开关S闭合前后，她发现两电表指针的位置均不发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生

在开关S、&或（上。

为判断具体故障，有以下方案可选：

A.电流表和开关S互换位置。

B.电流表和电压表互换位置,

C.把电压表并联在火2两端。

请选择其中•项可行的方案（选填“A"、"B”或"C”），并写出该方案中电压表和电流

表的示数及其对应的故障:

19.（2025・奉贤•二模）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻&的阻值为氏。闭合开关S后,

电路正常工作，电压表示数为Uo。一段时间后，电压表示数突然变为3Uo0若电路中仅有一处故障，且只

发生在电阻R或自上，则电源电压为.o现在M点正确串联入一个电流表来判断具体故障，请

根据相关信息写出再次闭合开关S后电流表的示数及相应故障:

20.（2024宝山一模）如图所示电路，电源电压为外且保持不变，电阻片和/?2的阻值均为Ro,闭合开

关S电路正常工作。一段时间后，发现电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻%

或刈上。请写出两电表的示数及相应的故障.

21.（2024崇明一模）在图所示的电路中,电源电压为优保持不变.已知电路中仅有一处故障,日

只发生在电阻〃或小灯泡L上，闭合开关S,电压表指针所在的位置不变。请根据相关信息写出电压表的

示数及相对应的故障:

22.（2024奉贤，模）在图所示的电路中，电源电压为S保持不变，电阻以阻值为飞，角的阻值为

2%。闭合开关S,发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻&或

金上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故隙一（写出所有可能的情况）。

--------1।---------

R】

——©---------

23.（2024虹口一模）在如图所示的电路中，电源电压为必保持不变。闭合开关S,小灯不亮，若电

路中仅有一处故障，且只发生在L或R上。小明认为只将电压表并联在L两端即可确定电路中存在的故

障。请判断:小明的想法是否正确，说明理由：

24.（2024黄浦一模）在图所示的电路中，电源电压为％保持不变，电阻&的阻值为%,4的阻值

为2以。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻尺或&2上,断开开关S,电压表示数为仇。

①故障可能是°

②为了确定故障，现在电路中M处正确串联一个电流表。诗写出闭合开关S后电流表、电压表的示数

及其对应的故障。

25.（2024静安一模）在如图所示的电路中，电源电压为/且保持不变，电阻％、刈的阻值均为

现电路中只存在一处断路故隙，旦只发生在电阻%、4上。若在电路中添加一个电表判断故隙，则可

行的是（选填"A”、"B”、“C”中的一项）。

A.在4点处串联电流表

B.在48两点间并联电压表

C.在8c两点间并联电压表

写出接入电表并闭合开关S后，电表示数的情况及对应的故障。。

26.（2024闵行一模）在图所示的电路中，电阻尺的阻值为心,闭合开关S,电流表示数为/（）。一段

时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化0.5/（）.已知发生故障前后电源电压保持不

变。

①电路中的故障可能是；

②请写出发生故障后两电表示数及对应的故障。。

27.（2024松江一模）在如图所示电路中，电源电压为保持不变，电阻&和力的阻值均为Ro，已

知电路中只有一处故障，且只发生在电阻&或刈上。

①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，说明电路中出现了故障（选填“断路”或

“短路”）。

②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，请写出闭合开关S后，电流表和电压表示数及对应故

28.（2024浦东新区,模）在图6所示电路中，将定值电阻阳、滑动变阻器小和电压表以图7中的某

种方式连接在M、N两点之间，目源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在用、色上。小

明闭合开关S,通过下列操作，观察到了以下现象：

操作一：移动&的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化。

①通过操作一，小明发现无法确定具体故障，因此M、N两点之间各元件的连接方式应是图7中的

（16）（填写字母）。

他进行了进一步操作，根据观察到的现象，确定了具体故障。

操作二：再断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。

②请写出发生变化的电表，并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。（17）

29.（2024普陀一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合