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专题15 电路故障【1】(2018年泰安卷)如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光。此电路的故障可能是( )A. 灯 L1短路 B. 灯 L2短路C. 灯 L1断路 D. 开关 S 接触不良【答案】C故选C。【2】( 2018年扬州卷)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发生断路 B. 灯L2发生断路 C. 灯L1发生短路 D. 灯L2发生短路【答案】A【解析】由题意可知,闭合开关后两灯都不亮,测得UADUACUAB4.5V,说明电源电压为4.5V;A、若灯L1发生断路,电压表并联在L1两端时与电源相通由示数且等于电源电压,故A符合题意;B、若灯L2发生断路,电压表并联在L2两端时与电源不相通,没有示数,故B不符合题意;C、若灯L1发生短路,电压表同时被短路没有示数,灯泡L2发光,故C不符合题意;D、若灯L2发生短路,灯泡L2发光,电压表有示数,故D不符合题意。故选:A。点睛:电路发生断路时,当电压表的正负接线柱与电源两极相连时,电压表有示数,否则无示数。【难点中心】对电路故障进行分析,同学们往往感到无从下手,究其原因主要有三个方面:一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况;二是没有掌握对此类问题的分析方法;三是不知道电路出现断路和短路后会产生哪些现象。【考点难点突破】【知识链节】1电路断路当电路中出现断路时,电路不通,用电器不能工作。主要表现在以下几个方面:(1)灯泡不亮;(2)电流表无示数;(3)电压表示数为零;(4)电压表示数接近电源电压;(5)断开处一端能使试电笔氖管发光,另一端不能使其发光。2电路短路电路中出现短路时,电路仍然接通。其主要表现为:(1)灯泡可能仍亮;(2)灯泡可能不亮(说明灯泡短路);(3)电流表有示数;(4)电压表可能有示数(与电压表并联部分无短路);(5)电压表示数可能为零(与电压表并联部分短路);(6)短路处任意点均能使试电笔氖管发光。【技能方法】一、电路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)断路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。甲图为电源短路,灯泡不亮,电源被烧毁,乙图为局部短路现象灯泡L2被短路,灯泡L2不亮二、用电压表和电流表检查电路故障:如上图所示的电路中,若灯L1发生断路,则电路变为下图所示的电路,则灯L1和L2都不亮,电流表无示数,电压表有示数(指示电源电压);若灯L1发生短路,将变成下图所示电路,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表有示数,电压表无示数.若灯L2发生断路,则电路变为下图所示的电路,则灯L1和L2都不亮,电流表无示数,电压表无示数;若灯L2发生短路,将变成下图所示电路,则灯L1变亮,灯L2不亮亮,电流表,电压表示数都变大。三、用导线查找电路故障如图所示,灯L1和L2均不亮.(肯定是断路了,因为若是短路,将有一个灯泡能发光)方法:将导线或电流表依次并联在ab、bc、cd两点间,若电路中灯泡亮了,则与导线并联处发生了断路. 四、用电压表查找电路故障如图所示,灯L1和L2均不亮.(肯定是断路了,因为若是短路,将有一个灯泡能发光)将电压表依次并联在ab、bc、cd两点间,若电压表有示数,则与电压表并联处发生了断路。【1】小华做电学实验时,按图所示连接一个电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,产生这一现象的原因可能是( )A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路【答案】B点睛:根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测并联电路中电压根据电流表、电压表在电路中特征来判断【2】在图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键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. 电阻R短路 B. 电阻R断路C. L亮度可能不变 D. 灯L可能变亮【答案】B【解析】电压表V1测量电源电压,无论灯和电阻发生什么故障,其示数不变,因此电压表V2的示数一定变大;A、如果电阻R发生短路现象,则电压表V2也被短路,即电压表V2的示数为零,因此示数变小,故A不符合题意; B、如果电阻R断路,则电压表V2的两接线柱能与电源两极相连,即电压表V2测量的接近电源电压,因此示数变大,故B符合题意; C、如果L亮度不变,电流没变,则电压表示数都不变;故C不符合题意;D、如果灯L变亮,则灯泡L两端的电压变大,此时电阻R两端的电压变小,即V2的示数会变小;故D不符合题意故选B【点睛】本题考查学生对电路的分析能力,知道测量电源电压的电压表示数不会变大;了解灯或电阻发生短路或断路时对电路的影响。【3】如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 变阻器R断路 D. 变阻器R短路【答案】B【解析】A. 灯L断路时,电压表串联在电路中,会有示数,而电压表的电阻很大,所以电流表无示数,故A错误;故选B。点睛:重点理解当灯泡断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表通过滑动变阻器连接到电源两端,会有示数且接近电源电压。【4】在如图所示的电路中,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【答案】D【解析】若电流表坏了,断路时两表均没有示数,短路时电流表没有示数,两灯均亮,不符合题设,A错;灯L1断路,两表均无示数,不符合题意,B、C错;若灯L2断路,电压表串联接入,由于电压表电阻较大,电路中电流较小,电流表几乎为零,灯L1不亮,符合题意。故选:D。【点睛】该题考查电路中典型故障,由于被测元件断路,使得电压表串联接入电路,由于电压表阻值较大,致使电路中电流很小,灯泡不亮,做题时一定要理解这种典型故障。【5】如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是A. 电阻R1短路 B. 电阻R1断路C. 电阻R2短路 D. 电阻R2断路【答案】CC. 电阻R2短路后,电压表测量电源电压,示数增大,电路中的总电阻减小,根据可知,电流变大,即电流表示数变大,故C正确;D. 电阻R2断路后,电路断路,两电阻示数都为零,故D错误;故选C。点睛:重点理解电阻R1断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压。
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