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    上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题04串联电路故障分析判断

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    上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题04串联电路故障分析判断

    
    04 电路故障分析判断
    【知识梳理】
    一、串联电路故障
    1.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。短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(相当于断开的电键),以至该处无电流。
    2.在分析时,电流表的电阻可以认为为零(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)。
    3.利用欧姆定律和串、并联电路规律分析,电源电压可以认为是不变的。
    4. 注意在写电表示数情况时,有两种情况: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,大多用字母表示。
    5. 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。
    二、串联电路中的单故障
    1.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;R短路;L断路;L短路。
    R

    S
    L

    2.根据电路元件发生的故障,会分析判断电表示数的变化情况。
    电路发生故障时,电路中的电流或电压可能发生变化,用电器的工作状态也可能发生变化,因此我们要会分析判断电流表、电压表示数的变化情况(如变大、变小或不变)或小灯的亮灭情况。
    【基础训练题1】如图1所示,电源电压为6伏,电阻R=5 欧,灯泡的电阻RL=10 欧,①闭合电键后电路正常工作,请把电流表、电压表的示数填入下表;②过一段时间,电路出现故障,R1或R2有一个出现故障,请你把电流表、电压表的示数填入下表中;③判断小灯的发光情况。
    图1
    R
    L
    S

    A
    V
    R


    序号
    故障情况
    电流表示数
    电压表示数
    灯发光情况
    1




    2
    L短路



    3
    L断路



    4
    R短路



    5
    R断路





    【答案】见表:
    序号
    故障情况
    电流表示数
    电压表示数
    灯发光情况
    1

    0.4
    2
    发光
    2
    L短路
    1.2
    6
    发光
    3
    L断路
    0
    0
    不发光
    4
    R短路
    0.6
    0
    发光
    5
    R断路
    0
    6
    不发光


    【解析】①电路正常工作时,电流表A的示数为I=U/R=6伏/15欧=0.4安,电压表V的示数为
    UR=IR=0.4安×5欧=2伏,小灯发光;
    ②当电灯L短路时,此时的电路等效于图1A,RL=0,电流表A的示数为:I=U/R=6伏/5欧=1.2安,电压表V的示数U=6伏,小灯发光;
    图1A
    R
    R
    L
    S

    A
    V
    图1B
    R
    R
    L
    S

    A
    V

    ③当电灯L断路时,此时的电路等效于图1B,电路断开,电流表A的示数为0,电压表V的示数为0,小灯不发光;
    ④当电阻R短路时,R=0(图1C),电流表A的示数为:I=U/RL=6伏/10欧=0.6安;电压表被短路,示数为0,小灯发光。
    图1C
    R
    R
    L
    S

    A
    V
    图1D
    R
    R
    L
    S

    A
    V

    ⑤当电阻R断路时(图1D),电路中的电流为0,电压表与灯串联在电路中,因为电压表V自身的电阻很大,电源电压基本被电压表分掉,可以认为电压表的示数为6伏,小灯不发光。
    【基础训练题2】如图2所示,电源电压不变,闭合电键后电路正常工作,一段时间后,过一会电路出现故障,R1或R2有一个出现故障,请你根据电表示数的变化情况,分析相应的故障:
    序号
    电流表示数
    电压表示数
    故障情况
    1
    变大
    变大

    2
    变小
    变小

    3
    变大
    变小

    4
    变小
    变大

    图2
    R2
    S
    R1
    V
    A

    【答案】
    序号
    电流表示数
    电压表示数
    故障情况
    1
    变大
    变大
    R2短路
    2
    变小
    变小
    R2断路
    3
    变大
    变小
    R1短路
    4
    变小
    变大
    R1断路


    【解析】参见训练1。
    【基础训练题3】如图3所示,电源电压为6伏,电阻R1=5 欧,R2=10 欧,闭合电键后电路正常工作,电流表的示数为________,电压表的示数为_______;过一会电路出现故障,R1或R2有一个出现故障,请你分析:
    图3
    R2
    S
    R1
    V
    A

    ①当电阻R1短路时,电流表的示数为__________,电压表的示数为__________;可见:电流表的示数________,电压表的示数_________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    ②当电阻R1断路时,电流表的示数为__________,电压表的示数为__________;可见:电流表的示数________,电压表的示数_________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    ③当电阻R2短路时,电流表的示数为__________,电压表的示数为__________;可见:电流表的示数________,电压表的示数_________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    ④当电阻R2断路时,电流表的示数为__________,电压表的示数为__________;可见:电流表的示数________,电压表的示数_________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    【答案】原来电路正常工作时,电流表A的示数为I=U/R=6伏/15欧=0.4安,电压表V的示数为U1=IR1=0.4安×5欧=2伏;
    ①当电阻R1短路时,R1=0(如图3 A),电流表A的示数为:I=U/R2=6伏/10欧=0.6安,电流表A的示数变大;电压表V的示数U1=IR1=0.6安×0欧=0伏,示数变小;
    图3A
    R2
    S
    R1
    V
    A

    ②当电阻R1断路时,电路中的电流为0,电流表A的示数变小;电压表V与R2串联在电路中(等效电路图如图3B所示),其示数为电源电压6伏,所以变大。
    图3C
    R2
    S
    R1
    V
    A
    图3B
    R2
    S
    V
    A

    ③当电阻R2短路时,R2=0(图3C),电流表A的示数为:I=U/R1=6伏/5欧=1.2安,电流表A的示数变大;电压表V的示数U=6伏,示数变大。
    ④当电阻R2断路时,电路中的电流为0,电压表的示数也为0;所以电流表A的示数变小;电压表V的示数变小。
    ①观察电流表A的示数:
    若电流表A有示数,一定是某一个用电器(R1或R2)发生短路,不可能两个同时短路(会造成电源短路);若电流表A表无示数,是用电器发生断路:R1断路或R2断路。
    ②观察电压表V的示数:
    若电压表V有示数,往往是“内断外短”,即与电压表并联的用电器R1断路或外面的另一用电器R2短路;电压表V无示数,往往是“内短外断”,即与电压表并联的用电器R1短路或外面的另一用电器R2断路。
    【基础训练题4】如图4所示,闭合电键后电路正常工作,过一会R1或R2有一个出现故障,请你分析:
    ①若电流表A与电压表的示数都变大,则发生的故障情况:_____________________________。
    ②若电流表A与电压表的示数都变小,则发生的故障情况:_____________________________。
    ③若电流表A的示数变大,电压表V的示数变小,则发生的故障情况:__________________。
    图4
    R2
    S
    R1
    V
    A

    ④若电流表A的示数变小,电压表V的示数变大,则发生的故障情况:_________________。
    ⑤若电流表A与电压表V的示数一个变大,一个变小,则发生的故障情况:_____________。
    【答案】①R2短路。②R2断路;③R1短路;④R1断路;⑤R1短路或R1断路。
    【解析】①若电流表A与电压表的示数都变大,则电路一定发生短路,即R1短路或R2短路;排除R1短路(因为R1短路时,电压表的示数为0),所以是R2短路。
    ②若电流表A与电压表的示数都变小,则电路一定发生断路:R2断路。
    ③若电流表A的示数变大,则电路一定发生短路,即R1短路或R2短路;由于电压表V的示数变小,一定是R1短路,把电压表也短路了。
    ④若电流表A的示数变小,电压表V的示数变大,则发生断路:R1断路。
    ⑤若电流表A与电压表V的示数一个变大,一个变小,有两种情况:若电流表的示数变大,电压表V的示数变小,则发生的故障情况:R1短路;若电流表的示数变小大,电压表V的示数变大,则发生的故障情况:R1断路。
    (21)

    【典型例题5】(2020宝山一模)如图5所示的电路中,电源电压为3伏。闭合开关S,两只灯泡都不发光,若故障只有一个且只发生在两只灯泡上,则:
    L1
    图5
    L2

    (1)“两只灯泡都不发光”,可以判断的故障是_______(选填“短路”或“断路”)。
    (2)请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障________________________________
    【答案】⑴断路。⑵若电压表的示数U≠0,则灯L1断路;若电压表的示数U=0,则灯L2断路。


    【解析】两灯串联,若“两只灯泡都不发光”,一定发生断路,故障情况为灯L1断路或灯L2断路。
    若灯L1断路,则若电压表的示数U=3伏(U≠0);若灯L2断路,则若电压表的示数0伏。
    【典型例题6】(2018闵行二模)在如图6所示的电路中,电源电压为4.5伏,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。电键S闭合前后,电压表指针的位置不变,且灯不亮,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障: 。
    图6
    R
    L
    S
    V
    V

    【答案】电压表示数为4.5伏,灯短路或电阻断路;电压表示数为0伏,灯断路。
    【解析】①电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上,最多有四种情况:R断路;R短路;L断路;L短路;因为灯不亮,所以排除R短路,电路故障缩小为三种情况:R断路;L断路;L短路;
    ②电键S闭合前后,电压表指针的位置不变,若电压表的示数始终为0,灯L断路;若电压表的示数始终为4.5伏,则灯L短路或电阻R断路。
    因为本题的电路在电键断开时,电表可能有示数,所以可以用列表的方法详细分析,参见下表。

    故障情况
    电压表的示数
    结论
    电键S断开
    电键S闭合

    L断路
    0
    0
    存在
    L短路
    4.5伏
    4.5伏
    存在
    R断路
    4.5伏
    4.5伏
    存在
    R短路
    4.5伏
    0
    不存在

    【典型例题7】(2020松江一模)在图7所示的电路中,电源电压保持不变。开关S由断开到闭合,观察到电路中两电表指针位置均不变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处,
    ① 则电路中的故障可能是 。
    ② 现用一个完好的电阻R0替换电阻R1,来进一步确定电路故障。请写出闭合开关S后,两电表示数的变化情况及相对应的电路故障。






    图7
    R2
    V
    A
    S
    R1

    【答案】(1)R1断路或R2断路;(2)V变小,A变大则R1断路;V、A示数都不变,则R2断路。
    【解析】①电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2处,最多有四种情况:R1断路;R1短路;R2断路;R2短路;

    所有故障
    电流表的示数
    电压表的示数
    结论
    电键S断开
    电键S
    闭合
    电流表示数变化情况
    电键S断开
    电键S
    闭合
    电压表示数
    变化情况
    R1断路
    0
    0
    不变
    U
    U
    不变
    可以
    R1短路
    0
    U/ R2
    变化
    U
    0
    变化
    不存在
    R2断路
    0
    0
    不变
    0
    0
    不变
    可以
    R2短路
    0
    U/ R1
    变化
    U
    U
    不变化
    不存在


    由以上分析可知:电路故障只有两种情况:R1断路或R2断路;
    ②现用一个完好的电阻R0替换电阻R1,若原来R1断路,闭合开关后,电流表的示数变大,而电压表的示数变小;若原来R2断路,闭合开关后,电流表的示数、电压表的示数均不变。
    【典型例题8】(2018上海中考题)在图8所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值相等。电键闭合后,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0,电路正常工作。一段时间后,观察到一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大。若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故障。 。




    图8
    R2
    S
    R1
    V
    A

    【答案】若电压表的示数为零,电流表的示数为2I0,则R1短路;若电流表的示数为零,电压表的示数为2U0,则R1断路。
    【解析】这是一个串联电路,若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,表明是单故障,即“一好一坏”,应该最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。要逐一进行分析判断。
    ①根据一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大可以判断:电阻R2一定是好的。因为若R2断路时,两个电表的示数都为零;R2短路时,两个电表的示数都变大且不为零,与题目给的条件矛盾,所以排除R2短路、R2断路这两种情况,故障一定出在R1上,应该是两种情况:R1短路或R1断路。
    ②当R1短路时,电压表的示数变小,电流表的示数变大,符合要求;当R1断路时,电压表的示数变大,电流表的示数变小,也符合要求;所以电路故障为:R1短路或R1断路。
    ③原来电路正常工作时,电键S闭合后,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0,因为R1=R2=R0,所以两个电阻两端的电压相等,U2= U1=U0,则电源电压为2U0;电流表的示数为I0=U0/ R0。
    ④若电压表的示数变小,电流表的示数变大,则R1短路;此时电压表的示数为零,电流表的示数为I=2U0/ R0=2I0。
    ④若电压表的示数变大,电流表的示数变小,则R1断路;此时电压表的示数为电源电压2U0,电流表的示数为0。
    电阻R2不能发生故障,若发生故障时,两个电表的示数都会同时变大或变小,与条件矛盾。注意单故障有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。要逐一进行分析判断排除。
    【典型例题9】(2016上海中考题)在图3所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键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电路中的故障可能是______________;
    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】①R1短路或R1断路;②R1短路。
    【解析】①闭合电键S,发现只有两个电表的指针发生偏转,电压表V测量的是电源电压,指针一定发生偏转,则电压表V1与电流表A一个发生偏转,一个表的示数一定为0;则一定是电阻R1发生故障,因为若是变阻器R2发生故障,则电压表V1与电流表A会同时有示数(R2发生短路)或同时没有示数(R2发生断路),这都与题意矛盾,不存在;
    ②所以一定是R1短路或R1断路;R1短路时,电压表V与电流表A示数变大,电压表V1的示数不变为0;R1断路时,电压表V与V1的示数表大,电流表A的示数不变为0;
    ③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,表明变阻器R2是好的,一定是R1发生短路,若是R1发生断路,则电流表A与电压表V1的示数都为0,且不会发生变化,与题意矛盾。
    闭合电键S,电压表V测量的是电源电压,指针一定发生偏转。
    【典型例题10】(2020杨浦一模题)在图6所示的电路中,电源电压为U0且保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到一个电压表示数变小。在电路中正确连接一个电流表,观察到电流表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息写出两电压表示数及相对应的故障。
    图6

    【答案】若电压表V1的示数为零,电压表V2的示数为U0,则R1短路;若电压表V1的示数为U0,电压表V2的示数为0,则R2短路。
    【解析】这是串联电路,在电路中正确连接一个电流表,观察到电流表有示数,说明电路发生短路,
    因为电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,所以电路故障为:R1或R2短路两种情况。
    R1短路时,电压表V1的示数为零,电压表V2的示数为U0;R2短路时,电压表V1的示数为U0,电压表V2的示数为0。
    【典型例题11】(2020长宁、金山一模题)图5所示电路中电源电压不变,闭合开关电路正常工作。一段时间后,灯L突然熄灭,若电路中只有一处故障,且发生在灯L或电阻R处,为查找故障,现将与L规格相同且完好的灯L'接入a、b 或c、d间。

    ①若接入a、b间并观察到L'发光,则可确定故障为_________________。
    ②若接入c、d间并观察到L'发光,请结合可能出现的其它现象分别写出对应的故障情况。________________________________________________。
    【答案】①L断路;②若只有L'发光,则L短路;若L'和L都发光,则R断路。
    【解析】灯L突然熄灭,若电路中只有一处故障,且发生在灯L或电阻R处,有三种情况:
    L短路;L断路; R断路。
    ①若把完好的灯L'接入a、b间并观察到L'发光,则可确定故障为
    L断路;因为L'短路或R断路时,L不可能发光。
    ②若把完好的灯L'接入a、b间并观察到L'发光,有两种情况:若只有L'发光,则L短路;若L'和L都发光,则R断路。
    【综合练习】
    1.(2019上海中考题)在如图所示的电路中,电源电压为U0,且保持不变。电键S闭合后,电路正常工作。一段时间后,观察到一个电压表的示数变大,再串联一个电流表,观察到电流表的示数为0。若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。




    R1
    R2
    S
    图3
    V2
    V1

    【答案】若V1示数为U0,V2示数为0,则R1断路;若V1示数为0,V2示数为U0,则R2断路。
    【解析】本题考查电路故障的判断。这是两个电阻串联电路,电流表接入后示数为0,所以电路故障为断路,是其中的一个电阻出现了断路,断路电阻两端电压为电源电压U0,没断路的电阻,因为电流为0,所以其两端电压为0。
    2.(2017上海中考题)在图4所示的电路中,电源电压为U。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,电键S闭合前后,电压表指针的位置不变。请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障。




    图4
    R1
    R2
    V

    【答案】若电压表的示数为U,则R1短路或R2断路;若电压表的示数为零,则R1断路;
    【解析】故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。要逐一进行分析判断。
    电键S闭合前后,电压表指针的位置不变。应该有两种情况:
    ①若R1短路;则电键S闭合前后,电压表的示数始终为电源电压U,故 R1可能短路;
    ②若R1断路;则电键S闭合前后,电压表的示数始终为0,故 R1可能断路;
    ③若R2短路;则电键S闭合前,电压表的示数始终为 U,当电键S闭合后,电压表的示数始终为0,电压表的示数变化,故 R2不可能短路;
    ④若R2断路;则电键S闭合前,电压表的示数始终为电源电压 U,不发生变化,故 R2可能断路。
    3.(2019年崇明二模)图4所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,电路正常工作。(故障只发生在L或R上)
    ① 若过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则故障是 ;
    ② 若过了一会儿,灯L熄灭,两个电表的示数同时变小,则故障是 。




    L
    图4
    S
    V
    A
    R

    【答案】(1)一定R断路;(2)一定L断路。
    【解析】这是一串联电路,电键S闭合后,电路正常工作,电压表测量电阻R两端的电压,小于电源电压,电流表测量电路中的电流,示数为I=U/(R1+R2)。
    ①若过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,灯一定是好的,一定是R断路,因为R短路时,灯会发光;
    ②若过了一会儿,灯L熄灭,两个电表的示数同时变小,则故障一定是L断路。
    4.(2019年虹口二模)在图4所示的电路中,电源电压为U。闭合开关S,发现至少有一个电表的示数为零。向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到三个电表的示数均不变。已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障。

    R1
    P
    S
    V
    R2
    A
    V1
    图4

    请写出两个电压表的示数及对应的故障 。
    【答案】电压表V1和V示数均为U,R1断路;电压表V1示数为0,V示数为U,R2断路。
    【解析】①这是一串联电路,闭合电键S,电压表V测量电源电压,指针一定发生偏转,示数为U;
    ②闭合电键S,发现至少有一个电表的示数为零,则V1与A一个表的示数为0或两个表的示数都为0,初步判断故障是:R1短路;R1断路;R2断路。排除R2短路。
    ③当向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到三个电表的示数均不变,排除R1短路;应该是R1断路或R2断路。若R1断路,电流表A的示数为0,电压表V1和V示数均为U;若R2断路,电压表V1示数为0,V示数为U。
    闭合开关S,发现至少有一个电表的示数为零,可以理解为两个或三个电表的示数为零,本题电压表V测量电源电压,指针一定发生偏转,示数不会为零。
    5.(2019年黄浦二模)在图3所示的电路中,电源电压保持U0不变。闭合电键S,电路正常工作,一段时间后,灯熄灭,若电路中只有电阻R或灯L中的一个出现断路故障,请根据相关信息写出电表的示数及相对应的故障。
    图3
    S
    R
    V
    A
    L

    【答案】若电流表示数为0,电压表示数为U0,则灯L断路;若电流表示数为0,电压表示数为0,则电阻R断路。
    【解析】这是一串联电路,灯L断路时,电流表示数为0,电压表示数为U0;电阻R断路时,电流表示数为0,电压表示数为0。
    6.(2019年金山二模)在图5所示的电路中,电源电压为U不变。闭合电键S后,观察到有一个电表的示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现将电流表A与电阻R1位置互换,观察一个电表的示数即可检测出故障情况。
    请根据上述信息写出这个电表的示数及相对应的故障。
    图5
    S
    A
    V
    R2

    R1

    【答案】电压表示数为0,则R1断路; 电压表示数为U,则R2断路。
    【解析】①这是一串联电路,闭合电键S后,电压表测量电源电压,一定变大,是电流表的示数为0,所以故障为:R1断路或R2断路;
    ②现将电流表A与电阻R1位置互换后,电压表并联在R2两端,若R1断路,则电压表示数为0,若R2断路,则电压表示数为U。
    7.(2019年静安二模)在图6所示的电路中,电源电压保持不变,电路中电阻R1或滑动变阻器R2处出现了故障。在闭合电键S后,根据电流表的示数,现有(a)、(b)两种方法可判断故障:
    (a)直接将一根完好的导线接入电路的AB或CD两点间,再次观察电流表的示数。
    (b)移动变阻器R2的滑片P,再次观察电流表的示数。
    图6
    R1
    R2
    S
    P
    A
    A B C D

    ① 若闭合电键S电流表的示数不为零,则可用方法 ;若闭合电键S电流表的示数为零,则可用方法 。(均选填序号)
    ② 若确定使用方法(b)则简述方法中“再次观察电流表的示数”的电流表示数情况及相应的故障情况: 。
    【答案】①b;a;②移动变阻器的滑片,电流表A的示数发生变化,电阻R1短路;电流表A的示数不发生变化,变阻器R2短路。
    【解析】①这是一串联电路,电路中电阻R1或滑动变阻器R2处出现了故障,共有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。
    ②若闭合电键S电流表的示数不为零,是发生了短路,不能用导线接入电路的AB或CD两点间,因为可能发生电源短路;故只能移动变阻器R2的滑片P,再次观察电流表的示数:若电流表的示数不变,是R2短路;若电流表的示数变化,是R1短路;
    ③若闭合电键S电流表的示数为零,是发生断路,R1断路或R2断路。则可直接将一根完好的导线接入电路的AB或CD两点间,再次观察电流表的示数即可判断。 如将一根完好的导线接入电路的AB间,电流表有示数,则R1断路;无示数,则R2断路。
    将一根完好的导线接入串联电路的AB或CD两点间时,用电器不能发生短路,否则的话可能会使电源发生短路。
    8.(2019年闵行二模)在如图4所示的电路中,电源电压保持不变,开关S处于闭合状态,小灯L不发光,电路中只有一个电表有示数。如果电路中只有一处故障且故障只可能发生在电阻R或小灯L上,则




    S
    V
    A
    L
    R
    图4

    ⑴故障可能是 。
    ⑵ 请任选一种故障,对开关S由闭合到断开时两电表示数的变化情况作出判断。
    【答案】(1)L短路或L断路;(2)L短路、变小、变大(或L断路、不变、不变)。
    【解析】①这是一串联电路,电压表测量灯两端的电压。开关S处于闭合状态,小灯L不发光,电路中只有一个电表有示数,则不可能是电阻R出现故障,因为若电阻R断路,电表的示数均为0,若电阻R短路,灯会发光;
    所以一定是L短路或L断路;
    ②若L短路,开关S闭合时,电压表被短路,示数为0,电流表的示数为U/R;开关S由闭合到断开时,电压表的示数为电源电压,变大;电流表的示数为0,变小。
    9.(2019年松江二模)在图6所示的电路中,电源电压为U保持不变,电阻R1、R2阻值均为R0。开关S从断开到闭合,电压表的示数不变,若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息,写出开关闭合后两电表的示数及相对应的故障。
    【答案】①V表示数为0, A表示数为0,R1断路;②V表示数为U,A表示数为U/R0,R1短路;③V表示数为U,A表示数为0,R2断路。



    S
    R1
    V
    R2


    图6

    【解析】①故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。若R2短路,则开关S从断开到闭合,电压表的示数会变化(被短路),所以排除R2短路。
    ②故障有三种情况:R1短路;R1断路; R2断路。
    ③R1断路时,V表示数为0, A表示数为0;R1短路时,V表示数为U,A表示数为U/R0;R2断路时,V表示数为U,A表示数为0。
    10.(2019年徐汇二模)在图3所示电路中,电源电压保持不变。当电键S闭合后,电压表的示数始终为电源电压。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。现有一个完好的电流表和一根完好的导线,能否只选择其中一个来判断原电路的故障,若能,请写出具体的判断方法及对应故障,若不能,请说明理由。
    S
    图3
    L
    V
    R

    【答案】将电流表串联在电路中,若电流表有示数,则为灯L短路;若电流表无示数,则为电阻R断路。(其它答案正确也可)
    【解析】当电键S闭合后,电压表的示数始终为电源电压。
    ①故障不可能为灯L断路或电阻R短路,因为会使电压表的示数为0;
    ②所以故障为灯L短路或电阻R断路,将电流表串联在电路中,若电流表有示数,则为灯L短路;若电流表无示数,则为电阻R断路。
    11.(2019年杨浦二模)在如图8所示的电路中,电源电压为U。闭合电键S,发现电路有故障,且只有一处故障,发生在电阻R1、R2上。现将电阻R1与电流表A位置互换,发现电表示数均不变。
    请根据相关信息写出电表示数情况及对应的故障。 。
    【答案】电压表无示数,电流表有示数,R1短路; 电压表无示数,电流表无示数,R2断路。
    图8
    V
    S
    R1
    R2
    A

    【解析】①这是一串联电路,①故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。
    ②闭合电键S后,现将电阻R1与电流表A位置互换,发现电表示数均不变。故障是R1短路或R2断路;
    ③R1短路,电压表无示数,电流表有示数;R2断路时,电压表无示数,电流表无示数。
    12.(2019年长宁二模)如图7所示的电路,电源电压保持不变。电键S1、S2处于断开状态,先闭合电键S1,小灯不发光。若灯L、电阻R中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出闭合电键S2前后,电流表示数的变化情况及相对应的故障。
    图7
    R
    A
    S2
    S1

    示例:电流表示数始终为零,电阻R断路。(写出示例以外的两种情况)
    ① ;② 。
    【答案】①电流表有示数且不变,灯L短路;②电流表示数变大,灯L断路。
    【解析】小灯不发光,电阻R不会短路,所以电路故障为:R断路;灯L断路;灯L短路。
    ①灯L短路时,闭合电键S2前后,电流表有示数且不变;
    ②灯L断路时,闭合电键S2前后,电流表示数变大。
    13.(2019年浦东新区二模)在如图6所示的电路中,电源电压保持不变,乙电阻的阻值是甲的2倍。电键S闭合后电路正常工作,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0,则电源电压为 。一段时间后,由于两电阻中有一个出现故障,使至少一个电表的示数变大,请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故障 。



    图6



    【答案】3U0;若电压表示数为3U0、电流表示数为0,则甲电阻断路;若电压表示数为0、电流表示数为1.5I0,则甲电阻短路;若电压表示数为3U0、电流表示数为3I0,则乙电阻短路。
    【解析】①这是一串联电路,乙电阻的阻值是甲的2倍,乙电阻两端的电压是甲的2倍,则电源电压为3U0,
    ②一段时间后,由于两电阻中有一个出现故障,使至少一个电表的示数变大,有三种情况:甲短路;甲断路;乙短路。
    ③若甲电阻断路,则电压表示数为3U0、电流表示数为0;若甲电阻短路,则电压表示数为0、电流表示数为1.5I0;若乙电阻短路,则电压表示数为3U0、电流表示数为3I0。
    (21)

    14.(2019年一模宝山)在图7所示的电路中,电源电压保持不变。电键S闭合后,电压表V1的示数为U0,电压表V2的示数为2U0,电路正常工作。一段时间后,观察到电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大。
    ⑴若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出两电压表的示数及相对应的故障。
    ____________________________________________。




    R1
    R2
    S
    图7
    V2
    V1

    ⑵若手头只有阻值为R2的完好电阻若干个,请你利用完好的电阻R2设计一个方案,将故障电阻替换掉,使电路中的两电压表都恢复原先示数。________________________。
    【答案】(1)若电压表V1的示数降为0,电压表V2的示数升为3U0,则电阻R1可能短路,或者电阻R2可能断路。
    (2)若电阻R1短路,则用两个完好电阻R2并联在一起去替换发生短路的电阻R1;若电阻R2断路,则用一个完好电阻R2去替换发生断路的电阻R2。
    【解析】①因为R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电源电压等于两电阻两端的电压之和,可得电源电压为3U0。
    ②一段时间后,观察到电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大。其电路故障为:R1短路或R2断路。R1短路时,V1的示数为电源电压0,V2的示数为3U0。R2断路时,V1的示数为0,V2的示数为电源电压3U0。
    ⑴若电压表V1的示数降为0,电压表V2的示数升为3U0,则电阻R1可能短路,或者电阻R2可能断路。
    ⑵若电阻R1短路,则用两个完好电阻R2并联在一起去替换发生短路的电阻R1;若电阻R2断路,则用一个完好电阻R2去替换发生断路的电阻R2。
    15.(2019年一模奉贤)如图4所示,电源电压保持不变。闭合电键S,电压表示数为U,一段时间后发现只有一个电表的示数变大,已知电阻R1、R2中仅有一个出现了故障。

    (1)故障情况是 或 。
    (2)若将R1和R2的位置互换,则示数一定不发生变化的是 表。(选填“A”、“V”或“A和V”)
    (3)若此时电压表示数为3U,则R1与R2的比值为 。
    【答案】(1) R1 短路;R1 断路。 (2)A; (3) 1:2。
    【解析】(1)闭合电键S,电压表示数为U,由图知,两只定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表V测量电阻R1两端电压。一段时间后发现只有一个电表的示数变大,一定是R1出现故障,因为若是R2出现故障的话,会是两个表的示数同时变大或变小。当R1 短路时,A的示数变大,当R1断路时,V的示数变大。
    (2)若将R1和R2的位置互换,则示数一定不发生变化的是电流表,因为无论R1短路或R1断路,互换前后,R1与R2之和不变。
    (3)闭合电键电路正常时,R1的两端电压为U,现在电压表示数为为3U,一定是R1 断路,电源电压为3U。所以原来R1的两端电压为U时,R2的两端电压为2U,R1:R2= U1:U2=1:2。
    16.(2019年一模虹口)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。电键S从断开到闭合,电压表的示数不变,若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出电流表示数的变化情况及相对应的故障。________



    图5
    R1
    R2
    S
    A
    V

    【答案】电流表示数不变时,R1断路或R2断路;电流表示数变大时,R1短路。
    【解析】①故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。
    ②电键S从断开到闭合,电压表的示数不变,故R2不会短路,排除掉;故障有三种情况:R1短路;R1断路;R2断路。
    ③电流表示数不变时,R1断路或R2断路;电流表示数变大时,R1短路。
    17.(2019年一模嘉定)在图9所示的电路中,电源电压为U保持不变,电阻R1、R2阻值均为R0。闭合电键S,电压表示数无变化。已知电路中只有一处故障,且发生在电阻R1或R2上。
    ①该故障一定不是 。
    ②为进一步确定故障,再将一只完好的电流表正确串联接入电路,闭合电键S,观察现象进行判断。请根据相关信息,写出两电表的示数及相对应的故障。 。




    V
    R1
    R2
    S
    图9

    【答案】① R2短路。② V表示数为0, A表示数为0,R1断路;V表示数为U, A表示数为U/R0,R1短路;V表示数为U,A表示数为0,R2断路。
    【解析】①故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。闭合电键S,电压表示数无变化,该故障一定不是R2短路。
    ②所以故障可能有三种情况:R1短路;R1断路; R2断路。
    ③R1断路时,V表示数为0, A表示数为0;R1短路时,V表示数为U, A表示数为U/R0;R2断路时,V表示数为U, A表示数为0。
    18.(2019年一模金山)在图7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,两电表同时发生同向偏转,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯L上。请根据相关信息写出电表示数的变化情况及相对应的故障。




    图7
    V
    A
    S
    R
    L

    【答案】当电流表、电压表示数都变大时,L短路;当电流表、电压表示数都变小时,L断路。
    【解析】因为两电表同时发生同向偏转,所以一定是小灯L发生短路或断路;当电流表、电压表示数都变大时,L短路;当电流表、电压表示数都变小时,L断路。
    19.(2019一模静安)在图3所示的电路中,电源电压为U。现已知电路中只有电阻R发生了故障。
    ① 请判断:当电键S断开时电压表V2的示数为 。
    ② 请写出:当电键S闭合后两电压表的示数及相对应的故障 。



    图3
    V1
    S

    V2
    L
    R

    【答案】①零;②电压表V1和V2的示数均为U,电阻R断路;电压表V1和V2的示数均为零,电阻R短路。
    【解析】①当电键S断开时电压表V2的示数为零;②电阻R发生短路或断路;电压表V1和V2的示数均为U,电阻R断路;电压表V1和V2的示数均为零,电阻R短路。
    20.(2019年一模闵行)在如图8所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2可能存在故障。
    (1)当电键S闭合时,观察到电压表示数 ,说明电路中没有故障。
    (2)如果观察到电键S闭合前后只有一个电表的示数发生改变,请指出示数发生变化的电表及对应的故障。 。





    图8
    V
    R2
    R1
    A
    S


    【答案】(1)变小且不为零; (2)电流表的示数发生变化,故障是R2短路。
    【解析】(1)电路中没有故障时,当电键S断开时,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压;当电键S闭合时,电压表测量R1两端的电压,示数表小且不会为零,所以观察到电压表示数变小且不为零,说明电路中没有故障。
    (2)电阻R1、R2可能存在故障,有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。如果R1短路,电键S闭合前后,两表的示数都会发生变化;若R1断路,电键S闭合前后,两表的示数都不会发生变化;若R2断路,电键S闭合前后,两表的示数都不会发生变化;若是R2短路,电键S闭合前后,电流表的示数变化,电压表的示数不会发生变化。所以故障是R2短路。
    21.(2019年一模浦东新区)如图3所示电路中,电源电压为U且保持不变,电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。若灯L发生了短路,则闭合电键后电流表A的示数为 (选填“等于0”或“大于0”),电压表V的示数为 (选填“0”或“U”)。若电键闭合前后,两电表的示数都不发生变化,请写出两电表的示数及相应的故障。



    VV
    SS
    AA
    R
    L
    图3

    【答案】大于0; U;若A表示数为0,V表示数也为0,则L断路;若A表示数为0,V表示数为U,则R断路。
    【解析】①若灯L发生了短路,则闭合电键后电流表A的示数变大;电压表V的示数为电源电压;
    ②电路中仅有一处故障,最多有四种情况:R短路;R断路;L短路;L断路。若电键闭合前后,两电表的示数都不发生变化,则排除掉R短路与L短路;
    ③电路故障为: R断路; L断路。L断路时,A表示数为0,V表示数也为0;R断路时,A表示数为0,V表示数为U。
    22.(2019年一模普陀)如图6所示的电路,电源电压为U且保持不变。闭合电键S时,电路中电流表的示数将 ,电压表的示数将 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。一段时间后,小灯突然熄灭,电流表示数变小,电压表示数变大,若故障只发生在小灯L或电阻R上,其它元件均完好,则电路中发生的故障是 。




    图6
    V
    S
    L
    A
    R

    【答案】变大;变小;R断路。
    【解析】①闭合电键S时,电路中电流表的示数将变大,电压表的示数将变小;
    ②一段时间后,小灯突然熄灭,电流表示数变小,电压表示数变大,则故障一定发生在电阻R上,只有R断路,电流表的示数变小,电压表的示数变大。
    23.(2019年一模青浦)在图3所示的电路中,电源电压为U,闭合电键S,小灯泡L不发光。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。现将一个电压表分别按下列要求接入电路,请写出相应的电压表示数及故障。
    要求一,电压表并联在电阻R两端: 。
    要求二,电压表并联在灯L两端: 。




    图3
    R

    S
    L

    【答案】电压表示数为U,R断路或L短路;电压表示数为0,L断路;电压表示数为U,L断路;电压表示数为0,R断路或L短路。
    【解析】电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上,最多有四种情况:R短路;R断路;L短路;L断路。
    ①电压表并联在电阻R两端:电压表示数为U,是R断路或L短路;电压表示数为0,L断路;
    ②电压表并联在灯L两端:电压表示数为U,L断路;电压表示数为0,R断路或L短路。
    24.(2019年一模松江)在图5所示的电路中,R=10欧,电源电压为6伏且保持不变。闭合电键S,电路正常工作一段时间后出现了故障,灯L发生短路,则电压表的示数为 伏;电流表的示数为 安;接着断开电键,将R和L位置互换后,再次闭合电键S,则电压表的示数为 伏;电流表的示数为 安。
    图5
    V
    S
    L
    A
    R

    【答案】6伏; 0.6安;0伏;0.6安。
    【解析】①灯L发生短路,则电压表的示数为6伏;电流表的示数为I=U/R=0.6安;
    ②将R和L位置互换后,闭合电键S,电压表被短路,则电压表的示数为0伏;电流表的示数为I=U/R=0.6安。
    25.(2019年一模徐汇)在图4所示电路中,电源电压不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上,电键S闭合后,至少有一个电表指针不发生偏转。请根据相关信息写出电表偏转情况及对应的故障。



    VVV
    R
    L
    图4
    A
    S

    【答案】若只有电流表不偏转,则电阻R断路;若只有电压表不偏转,则电阻R短路;若电压表和电流表都不偏转,则灯L断路。(其他正确表述即可)
    【解析】①有四种情况:R短路;R断路;L短路;L断路。电键S闭合后,至少有一个电表指针不发生偏转,一定不会是L短路。
    ②电阻R断路时,电流表指针不偏转;电阻R短路时,电压表指针不偏转;灯L断路时,电压表和电流表都不偏转。
    26.(2019年一模杨浦)如图5所示的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合电键S,发现有一只电表示数为零,若已知电路中有一处故障,且只发生在电阻R1或R2处,则
    请写出电路中可能发生的故障及相应电表的示数情况; ;
    移动滑片P,发现两电表的示数均不发生变化,则电路中发生的故障是__________。
    【答案】①可能R1断路,电压表示数为U,电流表示数为零;可能R1短路,电压表示数为零,电流表示数不为零;②R1断路。





    图5
    V
    S
    A
    P
    R2
    R1

    【解析】①有一只电表示数为零,排除R2发生故障;可能R1断路,电压表示数为U,电流表示数为零;可能R1短路,电压表示数为零,电流表示数不为零;
    ②移动滑片P,发现两电表的示数均不发生变化,则电路中发生的故障是R1断路。
    27.(2018年二模崇明)在图7所示的电路中,电源电压U保持不变.闭合电键S,发现电路中存在断路故障且只可能发生在灯泡L1、L2上.
    (1)若将灯泡L1与闭合的电键S位置互换,则互换前后电流表A的示数 ,电压表V的示数 。(均选填“一定不变”、“可能不变”或“一定改变”)




    图7
    V
    A
    S
    L1
    L2

    (2)若电流表A与电压表V位置互换后,如只有一个电表有示数,则故障是 ;如两个电表均无示数,则故障是 。
    【答案】(1)一定不变;可能不变。(2)L1断路;L2断路。
    【解析】电路中存在断路故障且只可能发生在灯泡L1、L2上。
    (1)若将灯泡L1与闭合的电键S位置互换,两灯串联,则互换前后电流表A的示数仍为零,不变;
    若L1发生断路,电压表V的示数为零,若L1发生短路,电压表V的示数为U,所以电压表V的示数可能变化。
    (2)若电流表A与电压表V位置互换后,如只有一个电表有示数,是L1断路;如两个电表均无示数,则故障是L2断路。
    28.(2018年二模闵行)在如图7所示的电路中,电源电压为4.5伏,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。电键S闭合前后,电压表指针的位置不变,且灯不亮,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障 。






    图7
    R
    L
    S
    V
    V

    【答案】电压表示数为4.5伏,灯短路或电阻断路;电压表示数为0伏,灯断路。
    【解析】①故障最多有四种情况:R短路;R断路;L短路;L断路。灯不亮,排除掉R短路;
    ②若电压表示数为4.5伏,是灯短路或电阻断路;电压表示数为0伏,是灯断路。
    29.(2018年二模奉贤、长宁)如图7所示,电源电压保持不变,电键S闭合时,发现电路中至少有一个电表示数不发生变化(不发生电源短路),已知故障发生在电阻R或灯L上,其他元件仍保持完好。
    ① 断开电键S,用一个完好的小灯替换L后,小灯 (选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”)。
    ② 在原故障电路中,断开电键S,将灯L与R位置互换后,电压表V的示数发生变化,电路中可能存在的故障是 。





    【答案】①可能发光;②L短路或R断路。
    【解析】(1)电路故障就是短路或断路,由图可知开关闭合后将灯L短路,如果是灯L断路,电压表和电流表均没有示数,闭合开关s后两表均有示数,所以不可能是灯L断路;
    如果是R断路,电流表没示数,电压表有示数且接近电源电压,当开关s闭合后电流表,电压表示数不会变化,符合至少有一个电表不发生变化;所以可能是电阻R断路;
    如果是灯L短路,开关闭合还是将灯L短路,所以两表示数都不会变化,所以灯L短路符合题意;
    如果电阻R短路,开关在闭合将发生电源短路的情况,与题意中不发生电源短路想矛盾;
    所以电路故障原因可能是灯L短路或是电阻R断路;
    当电阻R断路时,更换灯泡后,电压表串联在电路中,电路中电流几乎为零,灯泡不发光;
    当灯泡L短路时,更换灯泡后,短路故障排除,且开关是断开的,完好灯泡与电阻R串联,则灯泡将发光;
    所以用一个完好的小灯替换L后,小灯可能发光;
    (2)由(1)分析可知原电路故障是灯L短路或是电阻R断路,这两种故障电压表都有示数而且示数接近电源电压。断开电建,将灯L与R互换后,电压表与灯L并联,此时无论灯L短路或是电阻R断路,电压表的示数都将为零,所以电路中可能存在的故障是灯L短路或是电阻R断路。
    30.(2018年二模金山)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,小灯不亮,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。
    ① 若闭合电键前后,发现两电表指针均有偏转,则故障可能是: 。
    ② 若闭合电键前后,发现其中一个电表示数发生了变化。请根据相关信息,写出示数变化的电表及相应的故障: 。
    S
    L
    R
    A
    V
    图5

    【答案】① L短路;②电压表,R断路。
    【解析】①故障最多有四种情况:R短路;R断路;L短路;L断路。小灯不亮,排除掉R短路。
    ②若闭合电键前后,发现两电表指针均有偏转,则故障可能是:L短路;
    ③若闭合电键前后,发现其中一个电表示数发生了变化,一定是R断路,电压表示数变大。
    31.(2018年二模普陀)在图4所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合,电压表V1 和V2示数均不变。若电路故障只出现在电阻R1或R2,断开电键S,用完好的小灯L替换R1或R2进行检测,下列判断正确的是( )




    R1
    S
    R2
    V2
    V1
    图4

    A.用灯L替换R2,灯L亮,一定R1短路
    B.用灯L替换R1,灯L亮,一定R2短路
    C.用灯L替换R2,灯L不亮,一定R1断路
    D.用灯L替换R1,灯L不亮,一定R2断路
    【答案】D
    【解析】①故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。当电键S由断开到闭合,电压表V1 和V2示数均不变,排除R1断路;R2短路(因为闭合电键时,会使电源短路);所以电路故障为:R1短路;R2断路。
    ②选项B、C均错。现断开电键,
    A.用灯L替换R2,灯L亮,可能R1短路,也可能R2断路,A错误;
    D.用灯L替换R1,灯L不亮,一定R2断路,该选项正确。
    所以选D。
    32.(2018年二模青浦)在图3所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键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。请结合相关信息写出电表指针偏转及对应的故障。

    【答案】V、V1指针偏转,电阻R1断路;V、A指针偏转,电阻R1短路。
    【解析】①这是一串联电路,闭合电键S,电压表V测量电源电压,指针一定发生偏转;V1与A只有一个指针发生偏转,一定是电阻R1发生故障:断路或短路。
    ②若V、V1指针偏转,电阻R1断路;V、A指针偏转,电阻R1短路。
    33.(2018年二模徐汇)在图6所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S后,灯泡L1和L2都不亮,已知故障仅发生在灯泡L1或L2上,且为断路,其他元件仍保持完好。现用电流表或电压表检查电路故障。检查方法一:将电压表接在a、b两点间,若电压表有示数,则说明灯泡L1断路。请写出其它的检查方法(至少两种)。 。



    S
    图6
    c
    b
    a
    L2L1

    【答案】方法二:将电压表接在b、c两点间,若电压表有示数,则说明是灯泡L2断路。
    方法三:将电流表接在a、b两点间,若电流表有示数(或者电灯L2亮),则说明是灯泡L1断路。
    【解析】方法二:将电压表接在b、c两点间,若电压表有示数,则说明是灯泡L2断路。
    方法三:将电流表接在a、b两点间,若电流表有示数(或者电灯L2亮),则说明是灯泡L1断路。
    方法四:将电流表接在b、c两点间,若电流表有示数(或者电灯L1亮),则说明是灯泡L2断路。(方法可行均可)
    34.(2018年一模金山)在图9所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S闭合后,小灯不亮,电压表V有示数,已知小灯L、电阻 R 中仅有一个出现了故障。则:



    图9
    S
    R
    L

    V

    ① 电路中的故障可能是 ;
    ② 为了进一步确定故障,采用以下三种方法进行判断:A. 将电流表串联到电路中,观察电流表的示数;B. 将原有电压表V改接在小灯L两端,观察电压表的示数;C. 用完好的小灯L’替换电阻R,观察电压表的示数。请判断以上三个方案中可行的是 (选填字母“A、B、C”)。
    【答案】①L短路或R断路;②A。
    【解析】①根据当电键S闭合后,小灯不亮,电压表V有示数,已知小灯L、电阻 R 中仅有一个出现了故障,则可以判断电路故障有两种情况:L短路或R断路。
    ②A. 将电流表串联到电路中,观察电流表的示数可以判断L短路或R断路;故A可以。
    B. 将原有电压表V改接在小灯L两端,若电压表无实数,则不能确定L短路或R断路;故B不可以。
    C.用完好的小灯L′替换电阻R,无论是灯泡短路还是电阻断路,电压表都有示数,也就是不能确定具体是哪一种故障;因此A能够检测出具体故障。
    35.(2018年一模普陀) 在图2所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,灯L正常发光。过了一段时间,观察到两电表指针向相反方向偏转。若电路只有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上,则下列判断正确的是 ( )




    图2

    A. 灯L一定断路 B. 灯L一定短路 C. 灯L一定不亮 D. 电阻R可能断路
    【答案】C
    【解析】两电表指针向相反方向偏转,说明示数一个增大,一个减小;若灯L断路,则电压表示数变大,电流表示数减小;若灯短路,则电压表示数为0,电流表示数变大;若电阻R断路,则电流表和电压表示数都变为0;综上所述,故障是灯断路或短路,不管灯断路或短路,灯都不会发光,C符合题意,A、B、D均错误。
    故答案为C。
    36.(2018年一模青浦)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,闭合电键S,两个电表中只有一个电表的指针发生偏转,则电路中可能发生的故障是 。请写出指针发生偏转的电表及相对应的故障。 。




    R1
    S
    A1
    V
    R2
    图5

    【答案】R1短路或R1断路;若电压表指针偏转,则R1断路;若电流表指针偏转,则R1短路。
    【解析】闭合电键S,两个电表中只有一个电表的指针发生偏转,一定是R1短路或R1断路;若电压表指针偏转,则R1断路;若电流表指针偏转,则R1短路。
    37.(2018年一模松江)在图9所示电路中,电源电压不变,闭合电键后电路正常工作。一段时间后,电压表示数突然变大。若电路中只有一处故障且只发生在灯L或电阻R处。
    ① 电路中出现的故障可能是: 。
    ② 为进一步确定故障情况,小红断开电键后,先拆下灯L,再拆下电阻R,并将R接入原L处,再闭合电键观察此时电压表示数。请判断小红的方案是否可行及其理由: 。




    S
    L
    V
    R
    图9

    【答案】①R断路或L短路;②可行;若电压表无示数,则R断路;若电压表有示数,则L短路。
    【解析】①一段时间后,电压表示数突然变大,故障有:R断路或L短路;
    ②拆下灯L和电阻R,并将R接入原L处,若电压表无示数,则R断路;若电压表有示数,则L短路。
    (21)

    38.(2018年一模宝山)在图5所示的电路中,电源电压为U。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,电键S闭合前后,电流表指针的位置不变(电流值没有超出测量范围)。请根据相关信息写出电流表的示数及相应的故障。 _______________________________________




    图5
    S
    R1
    R2
    A

    【答案】若电流表的示数为I(I≠0),则电阻R1短路;若电流表的示数为0,则电阻R2断路。
    【解析】①故障最多有四种情况:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路。电键S闭合前后,电流表指针的位置不变,排除掉R2短路(会使电源短路);R1断路;
    ②若电流表的示数为I(I≠0),则电阻R1短路;若电流表的示数为0,则电阻R2断路。
    39.(2018年一模嘉定)在图9所示的电路中,电源电压为U保持不变。闭合电键S后,电路正常工作。一段时间后,小灯L突然熄灭,只有一个电压表有示数。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,请根据相关信息,写出发生故障后各电表的示数及相对应的故障。 。




    图9
    R
    V2
    V1
    S
    L

    【答案】V1示数为U,V2示数为0,L短路或R断路;V1示数为0,V2为U,L断路。
    【解析】① 若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,故障最多有四种情况:R短路;R断路;L短路;L断路。根据小灯L突然熄灭,只有一个电压表有示数,排除掉R短路;
    ②若V1示数为U,V2示数为0,是L短路或R断路;若V1示数为0,V2为U,是L断路。
    40.(2018年一模静安)在图3所示的电路中,电源电压为U。电路中电阻R或灯L中的一处发生断路故障。当电键S闭合后,能判断故障所在的是电压表 。(选填“V1”或“V2”),请写出该电压表的示数及相对应的故障 。








    图3
    V1
    S
    V2
    L
    R

    【答案】V1 ;电压表V1的示数为U,灯L断路;电压表V1的示数为零,电阻R断路。
    【解析】①电路中电阻R或灯L中的一处发生断路故障,当电键S闭合后,能判断故障所在的是电压表V1,V2测的是电源电压,示数不变;
    ②电压表V1的示数为U,灯L断路;电压表V1的示数为零,电阻R断路。
    41. (2018年一模徐汇)在图7所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,发现灯L不亮,电压表有示数。故障仅发生在电阻R、灯L上某一处。某同学把电流表串联接入电灯L和电阻R之间,由此来取得电路故障。请写出电流表有否示数及对应的故障___________________。
    图7
    R
    L
    S

    A
    V
    R

    【答案】电流表有示数:L短路;电流表无示数:R断路。
    【解析】①根据灯L不亮,电压表有示数,故障仅发生在电阻R、灯L上某一处,可以判断为:L短路;R断路。②电流表有示数:L短路;电流表无示数:R断路。
    42.(2018年一模虹口)在图5所示的电路中,电源电压为U。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。电键S闭合前后,电流表指针所在的位置不变。请根据相关信息判断电流表有无示数及对应的故障。____________________________________




    图5
    A
    S
    L
    R

    【答案】若电流表无示数则故障为L断路;若电流表有示数则故障为R短路。
    【解析】①根据电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上,电键S闭合前后,电流表指针所在的位置不变,可以判断出故障为:L断路(L不能短路,会使电源短路);R短路。
    ②若电流表无示数则故障为L断路;若电流表有示数则故障为R短路。
    43.(2018年一模浦东新区)如图5所示的电路中,闭合电键S后,电路能正常工作。由于电阻R或灯L之一发生了故障,导致灯L不再发光。用一个同规格且完好的灯L'替换 就能准确判断出具体的故障原因。
    请根据相关信息,写出替换后所看到的现象及相应的故障。



    图9
    S
    R
    L

    【答案】R;若L'和L均发光,则R断路;若L'发光且L不发光,则L短路;若L'不发光,则L断路。
    【解析】①根据电阻R或灯L之一发生了故障,导致灯L不再发光,可以判断出故障为:L断路;L短路;R断路。
    ②用一个同规格且完好的灯L'替换R就能准确判断出具体的故障原因:若L'和L均发光,则R断路;若L'发光且L不发光,则L短路;若L'不发光,则L断路。
    44.(2018年一模崇明)在图6所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,观察电压表发现V1无示数,V2有示数,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障.
    ①电路中的故障可能是 ;
    ②接着,观察电流表,发现电流表有示数;移动变阻器R2的滑片P,电流表的示数发生了改变,则故障一定是 。




    图6
    A
    P
    S
    R2
    R1
    V1
    V2

    【答案】① R1短路或R2断路; ② R1短路。
    【解析】观察电压表发现V1无示数,V2有示数,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障.
    可以判断出故障为:R1短路; R2断路。移动变阻器R2的滑片P,电流表的示数发生了改变,则故障一定是R1短路。
    45.(2018年一模黄浦)在图5所示的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合电键S,发现电压表的示数不变,已知电阻R1、R2中仅有一个出现了故障。请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。 。



    S
    R1
    V
    R2



    图5

    【答案】电压表示数为0时,R1断路;电压表示数为V时,R1短路或R2断路。
    【解析】根据闭合电键S,发现电压表的示数不变,已知电阻R1、R2中仅有一个出现了故障,可以判断出故障为:R1断路;R1短路;R2断路。电压表示数为0时,R1断路;电压表示数为V时,R1短路或R2断路。
    46.(2019年一模黄浦)在图7所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,灯L亮,一段时间后,灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且发生在灯L或电阻R上。现用一只完好的灯L’替换灯L,并根据观察到的现象判断故障。请写出相关的判断依据及对应的故障 。



    R
    图7
    L
    S

    【答案】若灯L’亮,则灯L可能短路、可能断路;若灯L’不亮,则电阻R断路。
    【解析】①根据一段时间后,灯L熄灭,电路中只有一处故障,且发生在灯L或电阻R上,故障最多有四种情况:L短路;L断路;R短路;R断路。
    ②因为灯L是熄灭的,所以排除R短路故障。故障范围进一步缩小为三种情况:L短路;L断路; R断路。
    ③现用一只完好的灯L’替换灯L,若灯L’亮,则灯L可能短路、可能断路;若灯L’不亮,则电阻R断路。
    三、串联电路中的双故障
    1.串联电路双故障有3种情况(以图1为例):R和L都断路;R断路且L短路;R短路且L断路。常见文字描述:“R、L出现故障”等。
    ①在双故障电路中,电路一定是断路的,因此电流表A是无示数的。
    ②若电压表V有示数,则故障为:R断路且L短路;
    ③若电压表V无示数,则故障为:R和L同时发生断路;R短路且L断路;
    S
    图1
    L
    V
    R
    A

    【基础练习1】如图1所示,闭合电键后电路正常工作,过一会若R1、R2两个都出现故障,请你分析:
    图1
    R2
    S
    R1
    V
    A

    ①当R1短路且R2断路时,电流表及电压表示数的变化情况:__________________________。
    ②当R1断路且R2短路时,电流表及电压表示数的变化情况:__________________________。
    ③当R1与R2都断路时,电流表及电压表示数的变化情况:____________________________。
    【答案】①电流表A的示数变小;电压表V的示数变小。②电流表A的示数变小;电压表V的示数变大。③电流表A的示数变小;电压表V的示数变小。
    【解析】①当R1短路且R2断路时,电路图等效于图1A,电路是断路,所以两个电表的示数为0;
    S
    V
    图1B
    R2
    R1
    A
    图1A
    R2
    S
    R1
    V
    A

    ②当R1断路且R2短路时,电路图等效于图1B,此时电流表A的示数变小;电压表V的示数变大(等于电源电压)。
    ③当R1与R2都断路时,电流表及电压表示数的都为0,变小。
    【基础练习2】如图2所示的电路,闭合电键后电路正常工作,过一会R1、R2两个都出现故障,请你分析:
    ①若电流表A与电压表的示数都变小,则发生的故障情况:_____________________________。
    ②若电流表A的示数变小,电压表V的示数变大,则发生的故障情况:__________________。
    ③若电流表A与电压表V的示数一个变大,一个变小,则发生的故障情况:______________。
    图2
    R2
    S
    R1
    V
    A

    【答案】①R1与R2都断路;R1短路且R2断路。②R1断路且R2短路。③R1断路且R2短路。
    【解析】①若电流表A与电压表的示数都变小,则电路一定发生断路:R1与R2都断路或R1短路且R2断路。
    ②若电流表A的示数变小,电压表V的示数变大,则发生的故障情况:R1断路且R2短路。
    ③若电流表A与电压表V的示数一个变大,一个变小,只能是电流表A的示数变小,电压表V的示数变大,则发生的故障情况:R1断路且R2短路。
    四、串联电路中的单、双故障
    在大多情况下,考察双故障的同时,也考察单故障,串联电路中单、双故障共有7种情况(以图1所示的电路为例):
    R短路;R断路;L短路;L断路;R与L都断路;R短路且L断路;R断路且L短路。
    常见文字描述:“R、L出现故障”等。
    S
    图1
    L
    V
    R
    R1
    V
    A
    S
    R2
    图8

    【典型例题3】(2018年一模杨浦)在图8所示的电路中,电源电压为U。闭合电键S,发现两电表指针的位置均不变,已知故障只发生在电阻R1、R2上,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障。
    ①如果电压表示数为 ,则可能存在的故障是 。
    ②如果电压表示数为 ,则可能存在的故障是 。
    【答案】① 0;R1断路;R1、R2均断路;R1断路且R2短路;② U;R2断路;R2断路且R1短路。
    【解析】因为本题的电路在电键断开时,电表可能有示数,所以可以用列表的方法详细分析过程,参见下表,尽管比较麻烦,但是熟练掌握后,就不用列表了。设电源电压为U。

    所有故障
    电流表的示数
    电压表的示数
    结论
    电键S断开
    电键S
    闭合
    电流表示数变化情况
    电键S断开
    电键S
    闭合
    电压表示数
    变化情况
    R1断路
    0
    0
    不变
    0
    0
    不变
    可以
    R1短路
    0
    U/ R2
    变化
    U
    U
    不变
    不行
    R2断路
    0
    0
    不变
    U
    U
    不变
    可以
    R2短路
    0
    U/ R1
    变化
    U
    0
    变化
    不行
    R1、R2均断路
    0
    0
    不变
    0
    0
    不变
    可以
    R1断路且R2短路
    0
    0
    不变
    0
    0
    不变
    可以
    R2断路且R1短路
    0
    0
    不变
    U
    U
    不变
    可以
    ①由上表分析可知,故障有下列5种情况:
    R1断路;R2断路;R1与R2都断路;R1断路且R2短路;R2断路且R1短路。
    ②如果电压表示数为0,则可能存在的故障是R1断路或R1、R2均断路或R1断路且R2短路;
    ③如果电压表示数为U,则可能存在的故障是R2断路或R2断路且R1短路。
    【典型例题4】(2019年普陀二模)在图8所示的电路中,电源电压保持不变。电键S由断开到闭合时,观察到电路中两电表的示数始终为零。若电路中的故障只发生在电阻R1、R2处,
    图8
    R2
    V
    A
    S
    R1

    ① 则电阻R2 断路(选填“一定”或“可能”);
    ② 现用一只完好的电阻R0替换电阻R2,来进一步确定电路故障。请写出闭合电键S后,两电表的示数情况及相对应的电路故障。
    示例:电流表、电压表均有示数且不为零,则只有电阻R2断路。(写出示例以外的一种情况即可)
    【答案】①一定;②电流表示数为零,电压表有示数且不为零,则电阻R1、R2都断路; 电流表有示数且不为零,电压表示数为零,则电阻R1短路且电阻R2断路。
    【解析】①这是一串联电路,电键S由断开到闭合时,观察到电路中两电表的示数始终为零,根据电路的情况可知,电路发生断路,且电阻R2一定断路;此外还有以下几种情况:电阻R1与R2都断路;电阻R1短路且R2断路。
    ②所以故障有三种情况:电阻R2断路;电阻R1与R2都断路;电阻R1短路且R2断路;
    ③现用一只完好的电阻R0替换电阻R2,当闭合电键S后,电流表示数为零,电压表有示数且不为零,则电阻R1、R2都断路;电流表有示数且不为零,电压表示数为零,则电阻R1短路且电阻R2断路。
    大多数题目考察双故障的同时,也包含单故障,最多共有七种情况,注意一一排除;七种情况是:R1短路;R1断路;R2短路;R2断路;R1与R2都断路;R1短路且R2断路;R1断路且R2短路。
    【综合练习】
    1.在图3所示的电路中,电源电压保持不变,但电阻R、灯L处可能发生断路故障。在电键S闭合前后,电流表的指针均不偏转,则灯L处 发生断路(选填“一定”、“可能”),电路中的故障是 。
    图3
    A
    S
    L
    R

    【答案】一定;L断路;L、R均断路。
    【解析】电阻R、灯L处可能发生断路故障,最多有三种情况:电阻R断路、灯L断路、R和灯L都断路;在电键S闭合前后,电流表的指针均不偏转,则灯L处一定发生断路(因为若灯是正常的话,闭合电键时,电流表有示数);所以电路的故障为:L断路;L、R均断路。
    电阻R不能断路,因为R若发生断路,则灯L就是好的,在电键S闭合后,电流表的指针会发生偏转,与题意不符。
    2.(2018年二模杨浦)在如图9所示的电路中,电源电压为U保持不变。闭合电键前后,电压表指针的位置不变,灯L始终不亮。已知故障只发生在电阻R、灯L上,现用一个完好的灯L'替换灯L,请根据灯L'的发光情况进行判断:
    V
    S
    R
    L
    图9

    ① 如果灯L'发光,则可能存在的故障是 。
    ② 如果灯L'不发光,则可能存在的故障是 。
    【答案】①L断路,L断路且R短路,L短路;② R断路,R断路且L短路,L、R都断路。
    【解析】①故障最多有七种情况:R短路;R断路;L短路;L断路;R断路且L断路;R断路且L短路;R短路且L断路;因为灯L始终不亮,排除掉R短路。
    ②现用一个完好的灯L'替换灯L时,
    如果灯L'发光,电路中有电流,则R不会断路,则可能存在的故障是:L断路;L断路且R短路;L短路;
    ③如果灯L'不发光,则可能存在的故障是R断路,R断路且L短路,L、R都断路。
    3.(2017年一模闵行)在图10所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,发现电路中存在断路故障且只可能发生在电阻R1、R2上。
    图10
    S
    V
    A
    R1
    R2

    (1)若将电阻R1与闭合的电键S位置互换,则互换前后电流表A的示数 ,电压表V的示数 。(均选填“一定不变”、“可能不变”或“一定改变”)
    (2)若电阻R2与闭合的电键S位置互换后,电流表A与电压表V中只有一个电表有示数,则 。(选填“R1可能完好”、 “R2可能断路” 或“R2一定断路”)
    【答案】(1)可能不变;一定不变;(2)R2一定断路。
    【解析】(1)电路中存在断路故障且只可能发生在电阻R1、R2上,最多有三种情况:电阻R1断路、电阻R2断路、R1和R2都断路;
    故障情况
    电流表的示数
    电压表的示数
    R1与S
    互换前
    R1与S
    互换后
    电流表示数变化情况
    R1与S
    互换前
    R1与S
    互换后
    电压表示数
    变化情况
    R1断路
    0
    U/(R1+R2)
    变大
    0
    0
    不变
    R2断路
    0
    0
    不变
    U
    U
    不变
    R1、R2均断路
    0
    0
    不变
    0
    0
    不变

    综上分析可知:若将电阻R1与闭合的电键S位置互换,则互换前后电流表A的示数可能不变,但是电压表V的示数一定不变。
    (2)若电阻R2与闭合的电键S位置互换后,电流表A与电压表V中只有一个电表有示数,另一个无示数。
    ①若“R1可能完好”,则也可能不完好(有故障),若R1断路,当R2与闭合的电键S位置互换前后,两个表都无示数。故该选项不可以。
    ②若“R2可能断路”,则R2可能正常,是R1断路,与上面的分析相同,故这个选项也不可以。
    ③若“R2一定断路”,互换前,电流表无示数,电压表有示数为电源电压;互换后仍一样,电压表的示数为0,电流表有示数,I=U/R1。所以符合要求。
    4.(2018年一模闵行)在如图10所示的电路中,电源电压保持不变。电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时:
    (1)如果电压表V的示数变大,则故障可能是 。
    (2)如果电流表A与 A1的示数始终相等,则故障可能是 。




    图10
    S
    A

    V
    A1

    R2
    R1
    R2

    【答案】(1)R2断路或R1、R2同时断路;(2)R1断路或R1、R2同时断路。
    【解析】电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,有三种情况:R1断路或R2断路或R1、R2同时断路。
    (1)当电键S由断开到闭合时,如果电压表V的示数变大,则故障可能是R2断路或R1、R2同时断路;
    (2)当电键S由断开到闭合时,如果电流表A与 A1的示数始终相等,则故障可能是R1断路或R1、R2同时断路,电流表的示数为0。
    5.如图8所示电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,电路正常工作,一段时间后,观察到两电表指针偏转方向相反。若电路中除了R1、R2外,其它电路元件均完好。




    图8
    V
    A
    S
    R1
    R2

    (1)电路中存在的故障可能是 ;
    (2)若用完好的灯L分别替换R1或R2后,闭合电键灯都能发光,则电路中的故障一定是 。
    【答案】(1)R1短路;R1断路;R1断路且R2短路。(2)R1短路。
    【解析】闭合电键S后,电路正常工作,电压表的示数为R1两端的电压,小于电源电压;电流表的示数为I=U/(R1+R2)。
    (1)①一段时间后,观察到两电表指针偏转方向相反,即电压表的示数与电流表的示数一个变大一个变小,若出现单故障时,不可能出现在R2上,因为R2短路或断路,两个表的示数都是同时变大或同时变小,所以若是单故障的话,是R1短路或断路;
    ②若是双故障的话,则是R1断路且R2短路,电流表的示数为0,电压表的示数会变大为电源电压。
    (2)若用完好的灯L分别替换R1或R2后,闭合电键灯都能发光,则电路中的故障一定是R1短路。
    6.(2018年二模浦东新区)图2所示电路中,由于灯L、电阻R发生故障,闭合电键后,灯不发光。以下操作一定能判断出具体故障的是( )



    图2
    S
    R
    L

    A.若电路中只有一处故障,把电流表串联在电路中
    B.若L和R都发生故障,用完好的灯Lʹ替换电阻R
    C.若L和R都发生故障,把电压表先后并联在L和R两端
    D.若不知有几处故障,把电流表串联在电路中且电压表并联在R两端
    【答案】C
    【解析】 ①由于灯L、电阻R发生故障。故障最多有七种情况:R短路;R断路;L短路;L断路;L和R都断路;R断路且L短路;R短路且L断路。因为灯不发光,排除掉R短路。
    ②A.若电路中只有一处故障,把电流表串联在电路中;若其中一个发生故障,无论断路还是短路,都无法具体判断,不可以;
    B.若L和R都发生故障,最多有三种情况:L和R都断路;R断路且L短路;R短路且L断路。
    用完好的灯Lʹ替换电阻R;若灯不亮时,不能判断是R与L同时断路,还是R短路且L断路;该选项不可以;
    C.若L和R都发生故障,有三种情况:L和R都断路;R断路且L短路;R短路且L断路。
    把电压表并联在L两端有示数时,是R短路且L断路,无示数是R断路且L短路,L和R都断路;再把电压表并联在R两端有示数时,是R断路且L短路,无示数是L和R都断路。所以该选项正确。
    D.若不知有几处故障,把电流表串联在电路中且电压表并联在R两端;若两表的示数均为零,则可能是两个都断路;R短路且L断路;L断路;无法具体判断故障。该选项不可以。
    所以选C。
    7.在图7所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,两电表只有一个有示数。若电路故障只发生在电阻R1、R2上。
    ① 电路中的故障可能是: 。
    ② 在原故障电路中,将电压表改接在R2两端,请判断能否进一步确定故障所在,并说明理由




    图7
    S
    R1
    V
    A
    R2

    【答案】① R1断路;R1短路;R1断路且R2短路。② 不能,当R1断路,R1断路且R2短路时,电压表和电流表示数情况相同。(回答合理均给分)
    【解析】①闭合电键S,两电表只有一个有示数。若电路故障只发生在电阻R1、R2上。单故障为:R1断路,只有V有示数;R1短路,只有A有示数;双故障为R1断路且R2短路,只有V有示数。符合题意。
    ②在原故障电路中,将电压表改接在R2两端,不能进一步确定故障所在。若当R1断路或R1断路且R2短路时,电压表的示数都为0,电流表的示数都为0,无法进一步确定。
    (21)

    8. 图10所示的电路中,电源电压保持不变。已知灯L、电阻R出现了故障,闭合电键S后
    ①若发现灯L发光,则三个电表中电表示数一定等于零的是___________表。
    ②若有一个电表的示数没有发生变化,则故障可能是______________(写出所有可能故障)。


    R
    L
    S
    V1

    A
    V2
    L
    R


    【答案】①V1;②R断路、R短路、R断路同时L短路。
    【解析】①闭合电键S后,灯L发光,电路中一定有电流,电流表A有示数,V2测量的是电源电压,也有示数,所以无示数的是电压表V1;
    ②闭合电键S后,若有一个电表的示数没有发生变化(即为0),一定是A或V1其中的一个没有变化。若是单故障的话,不可能是灯L的故障(因为L断路,两个表的示数都为0,若L短路,两个表的示数都不为0)。
    所以一定是电阻R出现故障,R断路(A为0)或R短路(V1为0);双故障的话,是R断路同时L短路,此时电流表的示数为0,电压表的示数为电源电压。
    9.(2018年二模松江)在如图2所示的电路中,电源电压保持不变。电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时,电流表A与 A1的示数始终相等,则( )




    R2
    图2
    S
    A

    V
    A1

    R2
    R1

    A.R1一定断路 B.R1可能断路
    C.R2一定断路 D.R1、R2一定同时断路
    【答案】A
    【解析】①电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,有三种情况:R1断路;R2断路;R1与R2同时断路;
    ②当电键S由断开到闭合时,电流表A与 A1的示数始终相等,排除掉R2断路,因为R2断路,闭合电键后电流表A的示数会变大,电流表A1的示数为0,不相等,故C选项错误;
    B选项:由“R1可能断路”推出“R1可能正,是R2断路”,因为R2断路,闭合电键后电流表A的示数会变大,电流表A1的示数为0,不相等,故B选项错误;
    D选项,“R1、R2不一定同时断路”;因为R1、R2可以同时断路,也可以只有R1断路,所以D选项错误。
    A选项:R1应该一定是断路,当电键S由断开到闭合时,电流表A与 A1的示数均为零,故A选项正确;
    故选A。
    10.在图8所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R1、R2出现了故障,在电键S闭合前后,发现只有一只电表的示数发生变化,故障可能是 (写出所有可能的情况)。
    当把R1与R2的位置互换后,闭合电键, (选填“一定会”“一定不会”或“可能会”)出现只有一只电表的示数为零。

    【答案】R1短路;R1断路;R1断路且R2短路;一定不会。
    【解析】①在电键S闭合前后,发现只有一只电表的示数发生变化,单故障一定出现在R1上,故障是R1断路(电压表的示数会变大)或短路(电流表的示数变大)。双故障的话,是R1断路且R2短路,电压表的示数会变大;所以故障可能是:R1短路;R1断路;R1断路且R2短路;
    ②当把R1与R2的位置互换后,闭合电键,若R1短路,则两表均有示数;若R1断路,则两表示数均为0;若R1断路且R2短路,则两表示数均为0;所以不会出现只有一只电表的示数为零。


    42

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