【物理】电路故障分析

电路故障分析一直是初中电学中容易出错的知识点，中考中一般会出现在选择题、填空题和实验题中. 主要考查学生根据灯泡亮暗和电表的示数变化，判断电路故障发生的位置，提高学生运用电学知识解决实际电路问题的能力.

七嘴八舌说考情

 陕西说：我们近10年考查3次，主要在选择题和实验题中考查电路故障分析，结合实物图主要考查滑动变阻器、灯泡以及线路的通断等.

 山西说：我们近10年考查4次，都在实验题中考查，且主要考查方式为通过灯泡亮暗、电流表和电压表有无示数来判断电路故障的位置.

 河南说：我们近10年考查4次，均在实验题中考查，常考小灯泡的断路和短路.

 安徽说：近10年我们省考查5次，多在选择题中出现，常以一个或两个灯泡的串联或并联电路图为背景命题，一般给出电路故障判断产生的原因或造成电路变化的结果.

 河北说：我们近10年考查了5次，主要在实验题中考查，其中主要考查电表量程选取、灯泡和电阻的断路及滑动变阻器位置未滑到最大处.

 云南说：我们近10年考查了8次，主要在选择题中以实物图和电路图的形式进行考查.

说来说去还得练

1. 在探究串联电路电流规律的实验中，错将开关接在L₁两端，电路图如图所示，其中电源电压保持不变. 由于其中一个灯泡可能出现了故障，当开关S闭合前后，电流表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是： 

第1题图

A. 若灯L₂都不发光，则只有L₁短路

B. 若灯L₂都不发光，则只有L₁断路

C. 若灯L₂都发光，则只有L₁短路

D. 若灯L₂都发光，则只有L₁断路

【安徽、云南必做】

1题答案          

2. 如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L₁亮、L₂不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L₁的亮度发生变化，但灯泡L₂始终不亮. 出现这一现象的原因可能是（　　）

第2题图

A. 灯泡L₂短路了

B. 滑动变阻器短路了

C. 灯泡L₂灯丝断了

D. 滑动变阻器接触不良

【云南必做】

2题答案          

3. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，电流表、电压表均有一定的示数. 现在由于其中一个电阻突然发生了故障，导致电流表示数变小了些，电压表示数变大了些. 那么，这个故障可能是（　　）

第3题图

A. R₁短路       B. R₂断路

C. R₃断路       D. R₃短路

【安徽、云南推荐】

3题答案          

4. 小雨在做测定小灯泡额定功率的实验中，将正常的电流表、电压表接入电路，如图所示．当闭合开关后，发现电流表有读数，电压表读数为零，移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为零，其原因可能是 （　　）

第4题图

Ａ. 开关接触不良

Ｂ. 小灯泡短路

Ｃ. 小灯泡的钨丝断了

Ｄ. 滑动变阻器接触不良

【陕西、河北推荐】

4题答案          

5. 实验课上，同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中，闭合开关后，两灯发光. 此时，一同学不小心把L₁的玻璃外壳打破了，结果L₁熄灭，L₂却更亮了. 这是为什么呢？他们提出猜想：猜想一：可能L₁处发生开路；猜想二：可能L₁处发生短路. 

第5题图

（1）根据_____（选填“串联”或“并联”）电路的特点. 可知猜想一是不正确的。 

（2）针对猜想二，同学们找了一只电压表，分别并联在L₁，L₂两端，如图乙所示，假如猜想二成立，则两次读数有何特点？__________.

（3）实验发现两次电压表均有明显读数，且L₁两端电压比L₂两端电压小.说明猜想二也不正确．你认为L₁熄灭、L₂更亮的原因可能是__________.

A. L₁电阻变大      B. L₁电阻变小

C. L₂电阻变小      D. L₂功率变大 

【山西、河北推荐】

5题答案          

6. 在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数.已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其余元件均完好. 

第6题图

（1）请判断该电路中存在的故障可能是____或____.（请将两种可能填写完整）

（2）为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况. 若电流表有示数，说明故障是______；若电流表无示数，说明故障是______.

（3）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由______.

【陕西、山西、河北推荐】

6题答案          

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 根据现象判断电路故障 

现象1：用电器不工作

（1）串联电路：如果其他用电器均不能工作，说明某处发生断路；如果其他用电器仍在工作，说明该用电器被短路了.

（2）并联电路：如果所有用电器均不工作，则干路发生断路；如果其他用电器仍工作，则该用电器所在支路发生断路.

现象2：电流表示数正常，电压表无示数

（1）分析：“电流表示数正常”表明电流表所在的电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表.

（2）故障原因：① 电压表损坏；② 电压表接触不良；③ 与电压表并联的用电器短路.

现象3：电流表无示数，电压表有示数

（1）分析：“电流表无示数”说明电流很小或几乎无电流通过电流表，“电压表有示数”表明电路中有电流通过.

（2）故障原因：① 电流表短路；② 和电压表并联的用电器断路.

现象4：电流表、电压表均无示数

（1）分析：“电流表、电压表均无示数”表明无电流通过两表.

（2）故障原因：① 两表同时短路；② 干路断路导致无电流.

 测量小灯泡电阻或电功率实验中常见的故障 

现 象	故 障
电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不发光	小灯泡短路
电流表无示数，电压表示数接近电源电压，小灯泡不发光	小灯泡断路或电流表与电压表互换位置
电压表和电流表都没有示数，小灯泡不亮	滑动变阻器断路或开关断路
闭合开关，过了一段时间，灯泡突然变亮，电流表、电压表示数均增大	滑动变阻器短路
无论怎样移动滑片，电流表和电压表的示数不变，灯泡发光过亮	滑动变阻器“上上连接”
无论怎样移动滑片，电流表和电压表的示数不变，灯泡发光较暗	滑动变阻器“下下连接”