备战2024中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题15电路故障含解析

Page1专题15电路故障电路故障分析始终是初中电学中简洁出错的学问，中考中一般以选择题或填空题出现，也可以夹杂在试验探究题目中考查，敏捷多样。主要考查学生依据灯泡亮暗和电表的示数变更，推断电路故障发生的位置，提高学生运用电学学问解决实际电路问题的实力。1．电路故障是指整个电路或部分电路不能工作，或电流表、电压表没有读数或读数异样。电路故障的类型：主要包括两种：一是断路，二是短路。2．断路的分析和推断：3．短路的分析和推断：4.电路故障常用的主要推断方法：故障现象故障缘由简记用电器不工作串联电路中,看其它用电器能否工作,假如全部用电器均不能工作,说明可能某处发生了断路假如其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路了并联电路中，假如全部用电器均不工作,说明干路发生了断路假如其它用电器仍在工作,说明该用电器所在的支路断路电压表示数为零电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路电压表的两接线柱间被短路内短外断电压表有示数电压表的两接线柱间断路电压表的两接线柱到电源两极之间的电路短路内断外短电流表示数为零电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路电流表被短路电流表所在电路电阻特别大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）电流表被烧坏电流表所在的电路与电源两极间干脆构成了回路,即发生了短路。电流表选用的量程不当5．家庭电路故障分析与推断：（1）家庭电路常见故障有三种：断路、短路、过载。（2）短路、过载：火线和零线相碰是短路，电路中的用电器总功率过大是过载，二者都会造成电路中电流过大,把熔丝熔断(或使空气开关“跳闸”)，而使整个照明电路断电。（3）断路：①火线断路和零线断路：若火线断路，断路前的火线能使试电笔的氖管发光，断路后的火线不能使试电笔的氖管发光；若零线断路，断点与火线之间能使氖管发光。②进户火线或零线断路：则家庭电路中全部用电器都不能工作；若某一支路的火线或零线断路，则只该支路用电器不能工作，其余支路用电器仍可以工作。（4）插座中的双孔都能使试电笔的氖管发光，是零线断了，这时电流从火线通过其他连通的用电器到达插座的零线孔、试电笔，流过人体到达大地，使氖管发光。（5）用检验灯查故障：检验灯不亮，说明该支路断路；检验灯正常发光，说明该支路短路；检验灯呈暗红色，说明该支路无故障。一、中考题型分析电流表和电压表的运用方法、读数、电压表和电流表的选择、串并联电路电流、电压规律在中考中是考查的内容，而推断电流表和电压表测量对象是解决电学问题的关键，经常结合动态电路、计算、电路的设计中考查。题型多以选择、填空、作图为主，分值在2—4分。二、典例精析★考点一：电路故障分析与推断◆典例一：（2024烟台）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（）测试点a、bb、cc、d电压表示数有示数有示数无示数A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路【答案】B【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。故选B。◆典例二：（2024永州）如图所示，闭合开关，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有明显的示数。若电路只有一处故障，则故障可能是（）A．L断路 B．R断路 C．R短路 D．电流表断路【答案】B【解析】依据电路图可知，R与L串联，电压表测量R两端电压，电流表测量电路中的电流；当闭合开关后，灯泡不亮，并且电流表无示数，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故R断路。故选B。★考点二：家庭电路故障分析与推断◆典例一：（2024江湖）小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是（）A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路【答案】D【解析】小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光，这表明电路出现了断路故障，a、b、c、d四个位置都能使测电笔发光，说明这四点与火线是接通的，所以故障是零线断路，即d点与零线之间断路。故选D。◆典例二：（2024呼和浩特）现代化的家庭电路不仅让我们生活更平安，更给我们带来了很大的舒适和便捷。如图所示是小清家配电系统的简化电路图。一天，小清在插座上插上了新买的制冷机，开关1“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉制冷机后合上开关1。其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象。依据以上描述，下列说法正确的是（）A．插座出现了短路现象B．开关2或者开关3可能被短路C．开关4可能断路D．开关4允许通过的最大电流远大于开关1允许通过的最大电流【答案】D【解析】插座出现了短路现象，此时空气开关4会跳闸，断开电路，接入制冷机时，空气开关4和空气开关1都不会跳闸，A错误；开关2或者开关3可能被短路，则整个电路短路，空气开关1跳闸，接入制冷机时，电路的状态不会变更，B错误；开关4可能断路，接入制冷机时，由于通过制冷机无电流，不会变更电路的状态，C错误；插上了新买的制冷机，开关1“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉制冷机后合上开关1．其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象，这表明接入制冷机时，由于电路中的总电流会变大，超出了开关1的额定电流，所以开关1会跳闸，D正确。故选D。1、（2024株洲）小明同学按下图连接好电路，闭合开关后发觉，甲乙两灯泡均不亮。然后他拿来一根导线干脆连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮。于是他取下这根导线，干脆连在乙灯泡两端，此时发觉甲灯亮了起来。依据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的（）A．甲灯泡断路 B．乙灯泡断路 C．甲乙灯泡都断路 D．电源坏了【答案】B【解析】由电路图知，甲乙两灯泡串联，闭合开关后发觉，甲乙两灯泡不亮，说明电路处于断路状态；用一根导干脆连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，说明甲灯泡之外的电路处于断路状态；用一根导干脆连在乙灯泡两端，此时发觉甲灯了起来，说明此时已经通路；所以，断路故障在乙灯泡上，即乙灯泡断路。故选B。2、（2024潍坊）如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L1、L2规格相同。闭合开关S，两灯均不亮。保持S闭合，用电压表测得a、b间电压为0V，c、d间电压为3V，下列推断正确的是（）A．b、c间导线断路B．灯泡L1断路C．灯泡L2断路D．灯泡L1、L2均断路【答案】C【解析】灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；用电压表测量电路ab间电压为0，则可能是灯L1发生短路，或ab之外电路存在断路；用电压表测c、d间电压为3V，等于电源电压，说明c、d之外电路不存在断路，断路位置在c、d间，即L2断路；综合分析可知，电路故障可能是：L1短路且L2断路或只有L2断路。故选C。3、（2024黑龙江）如图所示电路，电源电压为5V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电压表示数为0V。由此可以推断电路的故障可能是（）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1开路 D．灯L2开路【答案】A【解析】由题意可知本电路为串联电路，当开关S闭合时，只有一只灯泡发光，由此可判定电路中有电流，电路故障必定为短路，又因电压表的示数为0V，故可以推断灯L1短路，故选A。4、（2024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，以下推断正确的是（）A．肯定是灯泡L1断路 B．肯定是灯泡L2断路C．可能是灯泡L1短路 D．可能是灯泡L2短路【答案】D【解析】由题意可知电压表示数变为零，可能是灯L1断路，此时电路断路，电压表与电源两极不相连接，电压表示数为零，也可能是灯L2短路，此时与灯并联的电压表示数为零，A错误，D正确；假如灯L2断路，电压表与电源两极相连，电压表测电源电压，电压表有示数，B错误；假如灯L1短路，电路为L2的简洁电路，电压表测电源电压，电压表有示数，C错误。故选D。5、（2024恩施州）在如图所示的试验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发觉电压表有示数但无明显变更､电流表有示数并且有变更，小灯泡不亮。则可能的故障缘由是（）A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．变阻器短路 D．变阻器断路【答案】B【解析】由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若是小灯泡断路，电路处于断开状态，电流表没有示数，A错误；若是小灯泡短路，相当于一根导线，此时只有滑动变阻器接入电路，电源电压全部分给滑动变阻器，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数但无明显变更，电路中电阻发生变更，电流表有示数并且有变更，小灯泡不亮，B正确；若是滑动变阻器短路，电压表将没有示数，C错误；若是滑动变阻器断路，电流表没有示数，D错误。故选B。6、（2024襄阳）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。【答案】A【解析】L1L2串联，电流表无示数两个电压表的示数相等且等于电源电压说明是断路不是短路，V1有示数说明L2完好，应为L1断路。故选A。7、（2024巴中）如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，一个电表示数变小，另一个不变，则故障可能是（）A．L1开路 B．L1短路 C．L2开路 D．L2短路【答案】A【解析】由图像可知，两灯泡并联，电流表测量L1支路电流，电压表测量电源电压。L1开路，电流表无示数，即示数变小，电压表示数不变，A正确；L1短路，则电源短路，电压表示数变小，电流表示数变大，B错误；L2开路，电压表电流表示数均不变更，C错误；L2短路，则电源短路，电流表电压表均无示数，D错误。故选A。8、（2024西藏）如图所示电路中，闭合开关后，发觉电流表有示数，电压表无示数，则故障缘由可能是（）A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．滑动变阻器短路D．滑动变阻器断路【答案】A【解析】由图可知，闭合开关后灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压。若小灯泡短路，电压表被短路无示数，电流表有示数，A正确；若小灯泡断路，电压表串联在电路中，电流表无示数，B错误；若滑动变阻器短路，电流表与电压表都有示数，C错误；若滑动变阻器断路，电流表与电压表都无示数，D错误。故选A。9、（2024菏泽）如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L都发光，两电表均有示数，由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（）A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．电压表测的是灯泡L1的电压C．灯泡熄灭是由于灯泡L2开路 D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路【答案】C【解析】由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，依据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路；综上所述，故ABD错误，C正确。故选C。10、（2024广元）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，灯泡L发光，电流表有示数，电压表的示数几乎为零，则下列推断中正确的是（）A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯L断路 D．灯L短路【答案】B【解析】假如电阻R断路，灯泡不发光，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压示数增大，A错误；假如电阻R短路，灯泡发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表相当于与导线并联示数减小为零，B正确；假如灯泡断路不发光，整个电路断路，两表示数都减小为零，C错误；假如灯泡短路不发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压示数增大，D正确。故选B。11、（2024阜新）如图所示，关于家庭电路和平安用电，下列说法正确的是()A．电冰箱接入三孔插座后，灯和电冰箱是串联的B．电冰箱接入三孔插座后，能使电冰箱的金属外壳接地C．闭合开关后，用试电笔接触A点时，氖管不发光D．若空气开关“跳闸”，肯定是电路的总功率过大【答案】B【解析】电冰箱接入三孔插座后灯与电冰箱是并联的，电冰箱和灯都能正常工作，并且互不影响，A错误；电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，B正确；闭合开关后，A点与火线连接，用试电笔接触A点时，氖管发光，C错误；若空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路，可能是电路的总功率过大，D错误。故选B。12、（2024益阳）如图所示的甲、乙两个电路，闭合开关后都会使得保险丝熔断。关于保险丝熔断的缘由，下列说法正确的是（）A．甲图是由于灯泡被短路B．甲图是由于灯泡被断路C．乙图是由于电路总电阻太大，功率太大D．乙图是由于电路总电阻太小，功率太小【答案】A【解析】甲图中，闭合开关，电流从火线经保险丝、金属丝回到零线，造成电路短路；同时灯泡也被短路，灯泡中没有电流通过，不发光，保险丝烧断，A正确，B不正确；乙图中，各用电器是并联的，同时工作的用电器越多，干路总电阻越小，总功率越大。由公式知，干路总电流越大，所以各开关都闭合时，