13.5专题电路故障的判断(原卷版)

5专题：电路故障的判断[学习目标]熟练掌握串并联电路电流、电压规律了解常见的电路故障会根据电流表、电压表分析电路故障串联特点：一断都断，一短不都短确定故障类型(短路或断路)：依据电流表的示数：电流表有示数故障为，电流表无示数故障为。依据灯的亮灭：2个灯都不亮故障为，一个灯亮一个灯不亮故障为。确定故障的具体位置：断路时用电压表确定断路位置：若电压表有示数，则与其并联的用电器；若电压表无示数，则断点在电压表并联的两点之。短路时用电压表确定短路位置：若电压表无示数，则与其并联的用电器；若电压表有示数，则短路在电压表并联的两点之。并联特点：一短都短，一断不都断1．电路故障主要表现电路断路现象：1）灯泡；2）电流表示数；3）电压表示数(电压表所测部分两节点之断路)；4）电压表示数(接近电源电压)(电压表所测部分两节点之断路)。电路短路现象：一是电源短路→用电器，电压表、电流表，烧坏电源；二是部分短路(也叫短接)→电路→1）灯泡(被短路)；2）灯泡(被短路)；3）电流表(被短路)；4）电压表(所测部分短路)；5）电压表(所测部分)。2．查找断路故障的方法用导线(或电流表)并接法来查找故障位置。当导线两端接在电路中某两点之间时，原来不能工作的用电器，说明导线并接两点之间的部分可能有。注意：不能并接在电源两端。用电压表并接在电路某两点之间时，电压表示数，说明与电压表并接部分有可能。电压表示数，说明与电压表并联部分断路。用小灯泡并接在电路某两点之间时，若小灯泡，说明与小灯泡并接的电路部分。根据各支路互不影响，在并联电路中，若某一支路用电器不工作，则此支路出现了。短路会损坏电源，因此初中阶段一般不考查短路。电路的三种状态：三种状态：通路，接通的电路叫通路；断路，断开的电路叫开路；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。短路：电路被短路部分有电流通过（电流表有示数）被短路两点之间没有电压（电压表无示数） 断路：电路断路部分没有电流通过（电流表无示数）断路两点之间有电压，断路同侧导线两点无电压故障类型电路中出现的故障一般分为两种情况：一种是短路，另一种是断路。而不同的电路故障一般是通过灯泡和电表的情况来体现的，具体判断方法如下：根据灯泡的情况判断电路故障的总结：灯泡发光（即用电器工作），表明电路为通路；电流表无示数，可能是从电流表两接线柱到电源两极间某处断路，或电流表被短路（此种情况极少）.根据电压表的情况判断电路故障的总结：电压表有示数，可以肯定从电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路，有可能是与电压表并联的部分电路出现断路；电压表无示数，可能是从电压表两接线柱到电源两极间的电路某处断路，或与电压表相并联的部分电路被短路。电路故障分析思路认真审题，判断电路各元件连接方式，明确电流表、电压表测量的元件，各开关控制的元件。根据故障现象分析有无电流，得出电路是短路还是断路。根据电表示数变化分析找出故障位置。故障现象可能原因灯泡不发光电压表有示数电流表有示数滑动变阻器*阻值太大电压表有示数电流表无示数灯泡灯丝断了电压表无示数电流表有示数灯泡短路电压表断路灯泡发光电流表无示数电压表有示数电流表短路电流表有示数电压表无示数电压表断路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。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.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.知识点一：串联电路故障问题【探究重点】注意串联电路特点：电流处处相等，如果有一处断路，则电路中电流为零，用电器无法工作；如果有一个用电器短路，则电路中电流变大。【例题精讲】(2020·湖北省襄阳市)在下图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是()A.L1断路B.L2断路 C.L1短路D.L2短路。【巩固训练】（2021福州模拟）如图所示，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，电压表和电流表的示数都变大，则故障的原因可能是（）A．R1断路 B．R2断路 C．R1短路 D．R2短路知识点二：并联电路故障问题【探究重点】注意并联电路特点：用电器两端电压相等，等于电源电压；一个用电器断路，其他用电器不受影响，但干路电流变小【例题精讲】如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（）A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路【巩固训练】（2021南充模拟）图示电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，三只电表示数均未发生变化。若故障只发生在电阻R1或R2处，判断正确的是（）A．R1一定断路 B．R2一定断路 C．R1一定短路 D．R2一定短路知识点三：电压表读数异常【探究重点】串联电路中电压表示数为零：所测量范围内发生短路或者测量范围外发生断路；串联电路中电压表示数变为电源电压：所测量范围内发生短路或者测量范围外所有用电器被短路；并联电路中电压表示数为零：所在支路断路或者干路断路并联电路中电压表示数变为电源电压：短路【例题精讲】(2020·凉山州)如图所示电路，开关闭合后由于电路中有一处发生故障，导致电压表示数变为零，则关于电路故障，以下判断正确的是()A.一定是灯泡L1断路 B.一定是灯泡L2断路C.可能是灯泡L1短路 D.可能是灯泡L2短路【巩固训练】（2021临沂模拟）如图所示的电路，当开关S闭合后，两灯都不亮，电压表V1和V2示数相同，则可能出现的故障是（）A．灯L1灯丝断了 B．灯L2灯丝断了 C．开关S处断路 D．灯L2被短路了知识点四：电流表读数异常【探究重点】串联电路中电流表示数为零：电路中发生断路故障；串联电路中电流表示数变大：存在用电器被短路故障；并联电路中电流表示数为零：所在支路断路或者干路断路并联电路中电流表示数变大：可能存在短路故障【例题精讲】王瑞同学按图正确连接好电路闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断（）①L1可能短路②L2可能断路③L1短路同时L2断路④检测导线一定断路A．只有④正确B．只有①②正确 C．只有③④正确D．只有①②④正确【巩固训练】（2021长沙模拟）如图所示电路，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，灯L熄灭，三个电表中只有一个电表的示数变大。电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。则下列判断正确的是（）A.一定是灯L断路 B.一定是灯L短路C.可能是电阻R断路 D.可能是电阻R短路在做电学实验时，有时会遇到电路元件接触不良现象，一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、c间电压不为零，b、c间的电压为零，这说明（）A．电源接线柱接触不良 B．开关的触片或接线柱接触不良 C．电流表连接柱接触不良 D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良（2021常德模拟）如图所示，已知电源电压为6V，当闭合开关后发现电压表的读数为6V，可能出现的故障是（）A．灯L2断路 B．灯L1断路 C．灯L1短路 D．开关接触不良如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（）A．甲灯短路 B．乙灯短路 C．甲灯断路 D．乙灯断路（2021泸州模拟）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作，你务必不能剪断图中的导线是（）A．a导线 B．b导线 C．c导线 D．d导线（2021吉林模拟）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（2021衡阳模拟）实验小组利用如图所示测量通过小灯泡电流的大小。以下说法正确是（）A．灯泡L1、L2并联在电路中 B．闭合开关，电流表A1测量通过灯泡L1的电流 C．闭合开关，电流表A2测量通过灯泡L2的电流 D．闭合开关，若电流表A1示数与A2示数相等，则灯泡L1所在电路发生短路现象(2020·江苏省淮安市)如图所示的电路，当开关S1、S2闭合时，灯泡L1、L2同时发光，此时电流表示数为A2，测量通过灯泡______的电流。L1发光一段时间后突然熄灭，L2仍然发光，此时电流表A1示数与L1熄灭前相比______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。小红同学对串联电路电压规律进行了探究。(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8(设计与进行实验)(1)按如图所示电路图连接电路；(2)闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压；(3)在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；(4)测出AC间的电压，得出结论。(交流与评估)(1)在连接电路的过程中，开关必须________；(2)闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是________；(3)小红用上面的方法________(填“能”或“不能”)测出L2两端的电压；(4)方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，此实验存在的不足之处是________，改进方法________。（2021昆明模拟）小金将手提电脑的电源线插头插入墙上一个两孔插座时，听到一声巨响，同时室内电灯全部熄灭。检查后发现电脑电源线已炸开，室内断路器也已自动断开。对此次事故原因的分析最恰当的是（）A．可能是电脑电源线的插头原来已经短路 B．可能是电脑电源线炸开处内部已断路 C．一定是室内断路器断路 D．一定是插座内部原来就已经短路(2020·山东省泰安市)如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是()A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮．小田用一根导线去查找电路的故障，她将导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，然后并联在灯L2两端时发现两灯均不亮，由此她判断()A．灯L1断路 B．灯L1短路C．灯L2断路 D．灯L2短路（2021沈阳模拟）如图，小明将电流表与灯L2的位置互换后，再闭合开关，将会出现的现象是（）A．电压表的示数变大 B．电压表的示数不变 C．电流表的示数不变 D．电流表的示数变小(2021江苏徐州二模)在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是(

)灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路（2021长沙模拟）二极管是一种由半导体材料制成电子元件，它的符号为．小明以图甲的方式把二极管接入电路，闭合开关电流表有示数，小灯泡发光；把二极管反向后再接回原处（如图乙），闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，根据这一特点，如果小明接成图丙所示电路，则关于此电路下列说法正确的是A．灯泡不工作，电流表没有示数B．灯泡工作，电流表没有示数C．灯泡不工作，电流表有示数D．灯泡工作，电流表有示数(2020·青海省)如图所示，是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为4.5V。则下列判断中正确的是()A.灯泡L1的灯丝断了B.开关接触不良C.灯泡L2的灯丝断了D.灯泡L2被短路（2021长春宽城区模拟）如图所示的电路甲、乙、丙，每节电池的电压为1.5V，处于断路状态的是________，此时开关两端的电压为________V。在“探究串联电路电压的特点”活动中。(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________；(2)实验中应选择规格_____________(填“相同”或“不同”)的小灯泡；(3)在测L1两端电压时，闭合开关S，发现电压表示数为零，原因可能是______(填出一种即可，发现电路故障只可能发生在灯泡L1、L2上)；(4)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压．她能否测出L2两端电压？_______，(填“能”或“不能”)理由是________；(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，经过多次实验，将得到的数据记录在下表中。分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是_________(用公式表示)。实验次数UAB/VUBC/VUAC/V10.82.23.021.02.03.031.21.83.0(6)小芳进行多次实验的主要目的是________(填序号)。①寻找普遍规律②减小实验误差（2021海南模拟）关于家庭安全用电，下列说法正确的是()A.空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路B.空气开关“跳闸”后，可立即合上C.在高压电线下放风筝D.人体触电时，漏电保护器可保护人体安全如右如图所示的电路中，电压表示数为零，灯泡L1、L2均不亮，如果把电压表改接在L1两端，示数为2.8V，如果把电压表改接在电源两端，示数也为2.8V，则该电路的故障是（） A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路（2021鞍山模拟）如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（）A．电流表坏了或未接好 B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触 C．L1和L2的灯丝都被烧断 D．L1的灯丝被烧断或没接好图所示的电路中，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，另一盏灯仍发光。观察电压表的示数不变，而电流表的示数变为