1、微专题 17-5电路故障问题 知识解读 解题思路 解决电路故障类问题的思路(电表无故障)： 1、根据电流表有无示数判断电路故障类型： （1）电流表有示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间的电路是通路 （2）电流表无示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间某处断(开)路或电压表串联在 电路中 2、根据电压表有无示数判断故障具体位置： （1）电压表有示数：说明与电压表并联的部分电路出现断(开)路或从电压表两接线柱到 电源两极间的电路为通路 （2）电压表无示数：说明与电压表并联的部分电路被短路或从电压表两接线柱到电源两 极间的电路某处断(开)路 典例解读 类型一、常规电路故障分析 例 1、如图所示，开
2、关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数如 果电路中只有一处故障，则故障是() A、变阻器断路B、小灯泡短路C、电流表短路D、小灯泡断路 【答案】 A. 【解析】 假设变阻器断路， 此时电压表直接接在了电源两端， 电压表测电源电压， 电流表示数几乎为 0， A 符合题意；假设小灯泡短路，电路中只有滑动变阻器接入电路，电流表有示数，B 不符合题 意；假设电流表短路，则电流表无示数，而电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时滑动变 阻器两端的电压与小灯泡两端的电压之和等于电源电压，C 不符合题意；假设小灯泡断路，电 压表、电流表都没有接入电路，均无示数，D 不符合题意；故选 A. 例
3、2、小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯” 闭合开关后，左右移动 回形针，小灯泡始终不亮为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点， 测得电压为 3.0 V，则A、B间_(选填“短路”或“断路”)，这种故 障可能的情况是_、_ 【答案】 断路；灯丝断了；灯泡和灯座之间接触不良. 【解析】闭合开关后，左右移动回形针，灯始终不亮，电压表连接A、B两点，测得电压为 3 V，说明 电压表和电源是接通的，故障可能是与电压表并联部分出现断路，即灯泡灯丝断了或灯泡和灯 座之间接触不良 例 3、如图所示电路中，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 变亮，两只电表中只有一只电
4、表示数变大则下列判断正确的是() A、R0短路，电流表示数变大 B、R1断路，电压表示数变大 C、R1断路，电流表示数变大 D、R0短路，电压表示数变大 【答案】 B. 【解析】如果R0短路，R1与灯泡 L 并联，故电路总电阻减小，电压表测量电源电压，由欧姆定律可知， 电流表示数变大，灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡变亮，A、D 不符合题意；如 果R1断路，则灯泡 L 与R0串联，电路电阻增大，由欧姆定律可知，电流表示数变小；由U IR可知，R0两端电压变小；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端电压变 大，即电压表示数变大，灯泡变亮，B 符合题意，C 不符合题意故选 B.
5、 类型二、伏安法实验中的故障分析 例 4、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】故障只出现在灯 L 和变阻器R中的一处，若灯 L 断路，则电压表与滑动变阻器、电流表串联 接入电路，则灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，A 不符合题意；若灯 L 短路， 则灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，B 符合题意；若变阻器R处断路，则电流表、电压 表均无示数，灯不亮
6、，C 不符合题意；若变阻器R处短路，则电流表、电压表均有示数，灯 L 亮，D 不符合题意故选 B. 例 5、在“测量小灯泡的额定功率”实验中， 已连接的部分电路如图 a 所示，图中电源 电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字 样。 (1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。 (2)正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其 故障原因可能是_。 (3)故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为 3.0V，接着应将 滑片向_滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图 b 所示，则 灯泡的额定功率为_W。 (4)实验时某
7、小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率 的实验。于是向老师要了一个阻值为 R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符 号为)，借助原有的实验器材，顺利完成了实验。假如由你来做该实验，要求电路 只连接一次，请设计实验方案。 在虚线框内画出实验电路图。 简述实验步骤： _ _ (用相应的字母表示 测出的物理量) 写出灯泡额定功率的表达式 P额=_ (用已知量和测量量表示)。 培优训练 一、选择题 1 1、如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关 S，灯 L1、L2都发光一段时间后， 有一盏灯突然熄灭，电流表无示数、电压表有示数，电路故障可能是() A. L1短路
8、B. L1断路C. L2短路D. L2断路 2 2、如图所示，闭合开关，甲、乙、丙三灯泡正常发光，两电表均有示数一段时 间后，三灯突然熄灭两电表示数均为零若将甲、乙两灯泡互换， 一电表示数仍为零， 另一电表有示数 造成此现象的原因可能是() A. 甲灯泡短路 B. 甲灯泡断路 C. 乙灯泡断路 D. 两灯泡断路 3 3、如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关 S，发 现两灯均不发光，于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点， 【答案】 (1)如图甲所示;(2)灯泡断路;(3)右1.52; (4)如图乙所示见解析 【解析】本题考查电功率的测量。 (1)利用“伏安法”
9、测量小灯泡的电功率时，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过小灯泡的电流，滑 动变阻器要“一上一下”接入电路中。 (2)灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路，电压 表有示数，说明电压表与电源两极相通，电路故障是与电压表并联的灯泡断路，使电压表串联在电路 中。 (3)电压表示数为 3.0V，小于灯泡额定电压，为使小灯泡两端的电压达到额定电压，应向右移动滑片， 增大电路中的电流，使电压表示数等于灯泡额定电压 3.8V。由题图乙可知，电流表量程为 00.6A， 其分度值为 0.02A，示数为 0.4A，灯泡额定功率 P=UI=3.8V0.4A =1.52W。
10、(4)实验需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，可以把灯泡与定值电阻串联，测出定值电阻两端 电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，由于灯泡与定值电阻串联，可以求出通过灯泡的电流， 然后由 P=UI 求出灯泡额定功率，据此设计电路如图。 实验步骤：a、根据电路图连接电路，闭合开关 S1、S2接 1，调节滑动变阻器， 灯 L1、L2均不发光，且电压表无示数，再用电压表并联接到dc两点时，灯 L1、L2均不发 光，但电压表指针有明显偏转，由此判定电路的故障可能是() A. 灯 L1断路B. 灯 L2断路C. 灯 L1短路D. 灯 L2短路 4 4、如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同闭合开关后，
11、只有一个小 灯泡发光，电压表指针偏转明显则故障原因可能是() A. L1短路B. L1断路 C. L2短路D. L2断路 5 5、小明利用如图所示的电路测Rx的电阻，连接好电路闭合开关后，电流 表、电压表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数均不 变，出现这种情况的原因是() A.Rx短路B.Rx断路 C. 电流表断路D. 滑动变阻器接线柱接错了 6 6、小明利用如图所示的电路测Rx的电阻连接好电路，闭合开关后，无论怎样调节滑动变 阻器滑片，电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原 因是() A.Rx短路B.Rx开路 C. 电流表短路D. 滑动变阻器开
12、路 7 7、如图所示，两个灯泡 L1、L2串联，闭合开关，L1发光，L2不发光发生这一现象的原因， 不可能的是() A. 电源电压较低B. L2实际功率很小 C. L2发生了短路D. L2发生了开路 8 8、如图所示为小明连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关 S，发现两 灯均不发光，于是他用一根导线分别连接到ab，bc，cd和ac两点，灯 L1、 L2均不发光，再用导线连接到bd两点时，灯 L1发光、L2不发光，由此判定 电路的故障是() A. 灯 L2与开关 S 均开路B. 灯 L1与开关 S 均开路 C. 灯 L1与开关 S 均短路D. 灯 L2与开关 S 均短路 9 9、如图所示电
13、路中，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 变亮，两只电表中只有一只电表示数变大，则下列判断正确的是() A.R0短路，电流表示数变大B.R0短路，电压表示数变大 C.R1开路，电流表示数变大D.R1开路，电压表示数变大 1010、某同学把一开关闭合的台灯插入插座时，家中原来亮着的灯全熄灭了，经检查发现家中 的熔丝已熔断，造成这一现象的原因可能是() A. 台灯的灯丝断了B. 台灯的插头开路 C. 台灯的灯座短路D. 该插座原来已短路 1111、如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数如 果电路中只有一处故障，则故障是() A. 变
14、阻器断路B. 小灯泡短路C. 电流表短路D. 小灯泡断路 1212、如图所示的电路，闭合开关 S，灯泡 L1、L2均不发光，且电流表和电压表指针均在 零刻度现将灯泡 L1和 L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关 S 时， 发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针发生了明 显偏转依据上述信息可以判断() A. 灯泡 L1的灯丝断了B. 灯泡 L2的灯丝断了 C. 电源接线处松脱D. 电流表损坏了 1313、如图所示，A、B是两条闭合金属轨道(外轨B略大)，A、B间用很多绝缘小枕木连接并 固定在绝缘水平面上，由电池通过轨道给电动玩具火车供电在一次使用中发现，正在 运行的火车
15、在轨道上停止了经检查，电源及从电源到轨道的连接都没有问题，那么故 障最有可能是() A. 火车轮子与轨道接触不好 B. 某条枕木松了，导致电流不能通过它 C. 轨道A出现一条细缝，不再是闭合的 D. 轨道A、B各出现一条细缝，不再是闭合的 二、填空题 1 1、如图所示，闭合开关 S 后小灯泡 L1、L2均正常发光，它们的连接方式是_联； 一段时间后，有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数为零，则电路中出现的故障是 _ 2 2、如图所示，电源电压为 3 V，闭合开关，两只相同灯泡 L1、L2都亮，灯泡 L2两端 的电压为_V突然两只灯泡同时熄灭，电压表的示数变为 3 V，电路故障 可能是灯泡_(选填“
16、L1”或“L2”)开路 3 3、在如图所示的电路中，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： 则电阻R2_断路(选填“一定”或“可能”)； 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) 4 4、在“测量小灯泡工作时的电阻”实验中，小亮和小华同学设计的电路图如图所示， 她们分别根据设计的电路图连接了电路的实物图小亮闭
17、合开关后，发现灯泡发 光较暗，而且无论怎样移动变阻器的滑片，两电表示数不变，可能出现的故障是 _；而小华闭合开关后，发现两表均无示数，则可 能出现的故障是_ 5 5、如图为小明在做测量小灯泡的电功率的电路图，已知小灯泡的额定电压为 2.5 V，在多次实验的过程中小明遇到以下问题，请你帮他一起分析、解 决(实验中电压表、电流表无故障)： (1)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源 电压，产生这一现象的原因可能是_； (2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生这一现象的原因可能 是_； (3)闭合开关，过了一段时间，小灯泡突然熄灭， 电流表示数增大，电
18、压表示数几乎为 0， 则产生的故障可能是_ 6 6、在如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合开关 S 后，已知电路 中仅有一处故障，且只发生在电阻R或灯 L 上 (1)若闭合开关后，小灯不亮，发现两电表指针均有偏转，则故障可能 是_ (2)若闭合开关后，小灯亮，发现电压表指针无偏转，而电流表指针却发生了明显偏转， 则故障可能是_ 7.7. 在如图所示的电路中，电源电压为 6 V，开关闭合后，电灯 L1、L2均不发光，用电压表 逐段测量，结果是Uab0 V，Uad6 V，Ubc6 V，Ucd0 V，由此可判断此电路的故障可 能是_我国家庭电路的供电电压是_V；不高于_V 的电压对人体 才是安全的
19、 8 8、小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”闭合开关后，左右移动回 形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点， 测得电压为 3.0 V，则A、B间_ (选填“短路”或“开路”)，这种 故障可能的情况是_ 9 9、如图所示电路，开关 S 闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯_ (选填“L1” 或“L2”)两端电压一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流 表无读数，则故障可能是_(选填“L1短路”“L1开路”或“L2开路”) 10.10. 家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用 电器的开关，用一个额定电压为 220 V
20、 的白炽灯 L 作为“校验灯”，与熔 断的熔丝并联，然后只闭合 S、S1，若 L 正常发光，说明 L1_；只闭 合 S、S2，若 L 发出暗红色的光(发光不正常)，说明 L2_.(均选填 “正常”“短路”或“开路”) 微专题 17-5电路故障问题 例 1、 【答案】 A. 【解析】假设变阻器断路，此时电压表直接接在了电源两端，电压表测电源电压，电流表示 数几乎为 0，A 符合题意；假设小灯泡短路，电路中只有滑动变阻器接入电路，电流表有示 数，B 不符合题意；假设电流表短路，则电流表无示数，而电压表测量滑动变阻器两端的电 压，此时滑动变阻器两端的电压与小灯泡两端的电压之和等于电源电压，C 不符合
21、题意；假 设小灯泡断路，电压表、电流表都没有接入电路，均无示数，D 不符合题意；故选 A. 例 2、 【答案】 断路；灯丝断了；灯泡和灯座之间接触不良. 【解析】闭合开关后，左右移动回形针，灯始终不亮，电压表连接A、B两点，测得电压为 3 V，说明电压表和电源是接通的，故障可能是与电压表并联部分出现断路，即灯泡灯丝断 了或灯泡和灯座之间接触不良 例 3、 【答案】 B. 【解析】如果R0短路，R1与灯泡 L 并联，故电路总电阻减小，电压表测量电源电压，由欧姆 定律可知，电流表示数变大，灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡变亮，A、D 不 符合题意；如果R1断路，则灯泡 L 与R0串联，电路
22、电阻增大，由欧姆定律可知，电流表示 数变小；由UIR可知，R0两端电压变小；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此 灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡变亮，B 符合题意，C 不符合题意故选 B. 例 4、 【答案】 B. 【解析】故障只出现在灯 L 和变阻器R中的一处，若灯 L 断路，则电压表与滑动变阻器、电 流表串联接入电路，则灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，A 不符合题意； 若灯 L 短路，则灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，B 符合题意；若变阻器R处断路， 则电流表、电压表均无示数，灯不亮，C 不符合题意；若变阻器R处短路，则电流表、电压 表均有示数，灯 L 亮
23、，D 不符合题意故选 B. 例 5、 【答案】 (1)如图甲所示;(2)灯泡断路;(3)右1.52; (4)如图乙所示见解析 【解析】本题考查电功率的测量。 (1)利用“伏安法”测量小灯泡的电功率时，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过小灯泡 的电流，滑动变阻器要“一上一下”接入电路中。 (2)灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在 断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相通，电路故障是与电压表并联的灯泡断路， 使电压表串联在电路中。 (3)电压表示数为 3.0V，小于灯泡额定电压，为使小灯泡两端的电压达到额定电压，应向右 移动滑片，增大电路中的电流，使电
24、压表示数等于灯泡额定电压 3.8V。由题图乙可知，电 流表量程为 00.6A，其分度值为 0.02A，示数为 0.4A，灯泡额定功率 P=UI=3.8V0.4A =1.52W。 (4)实验需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，可以把灯泡与定值电阻串联，测出定 值电阻两端电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，由于灯泡与定值电阻串联，可以求 出通过灯泡的电流，然后由 P=UI 求出灯泡额定功率，据此设计电路如图。 实验步骤：a、根据电路图连接电路，闭合开关 S1、S2接 1，调节 滑动变阻器，使电压表示数为 3.8V；b、保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接 2，读出电压 表示数 U。 通过灯泡的
25、电流 I=I0= 灯泡额定功率 P=U额I= 培优训练 一、选择题 1、 D 【解析】由电路图可知，闭合开关 S，L1与 L2并联，电流表测通过 L2的电流，电压表测电源 电压如果灯泡 L1短路，将形成电源短路，电流表、电压表示数为零，A 不符合题意；如果 灯泡 L1断路，L1不发光，电流表的示数不变，电压表还是测量电源电压，示数不变，B 不符 合题意；如果灯泡 L2短路，整个电路短路，两灯都不发光，电压表示数变为零，C 不符合题 意；如果灯泡 L2断路，L2不发光，电流表与电压表串联，由于电压表的内阻很大，由IU R可 知，此时电流很小，即电流表示数几乎为零，而电压表示数不变，D 符合题意故
26、选 D. 2、B 【解析】由电路图可知三个灯泡串联，电流表测量串联电路电流，电压表测量乙灯两端电 压闭合开关三灯都发光，两电表均有示数说明这时电路正常一段时间后三灯熄灭说明很 可能是某处断路两电表示数均为 0，说明很可能是甲灯或丙灯断路；甲、乙两灯互换，由 于此时电路处于断路状态，所以应该是电压表有示数，说明是此时和电压表并联的甲灯断 路故选 B. 3、B 【解析】将电压表并联在dc两点时，电压表有示数，说明电压表和电源是接通的，而 L2不 亮，说明它没有电流，L2两端有电压没有电流，一定是 L2断路故选 B. 4、A 【解析】当 L1短路时，L2发光，电压表测量 L2两端电压，指针偏转明显，
27、A 符合题意；当 L1断路时，整个电路断路，两灯均不发光，电压表无示数，B 不符合题意；当 L2短路时，L1 发光，电压表也被短路，无示数，C 不符合题意；当 L2断路时，电压表串联在电路中，示数 接近电源电压，两灯均不发光，D 不符合题意故选 A. 5、D 6、B 7、D 8、A 9、D 10、C 11、A 【解析】假设变阻器断路，此时电压表直接接在了电源两端，电压表测电源电压，电流表示 数几乎为 0，A 符合题意；假设小灯泡短路，电路中只有滑动变阻器接入电路，电流表有示 数，B 不符合题意；假设电流表短路，则电流表无示数，而电压表测量滑动变阻器两端的电 压，此时滑动变阻器两端的电压与小灯泡
28、两端的电压之和等于电源电压，C 不符合题意；假 设小灯泡断路，电压表、电流表都没有接入电路，均无示数，D 不符合题意；故选 A. 12、B 13、A 【解析】 当火车轮子与轨道接触不好， 则电流不能正常通过火车， 使玩具火车不能正常行驶，A 选项有可能；绝缘枕木是为了固定 轨道，其中一个松动，不影响电流通过电动玩具火车，玩具火车 可以正常行驶，B 错误；由解图可知，当轨道A出现一条细缝， 则电源正极通过另一方向接入电动玩具火车， 如解图乙丙或丁戊， 故不影响电动玩具车 的正常工作，C 错误；当轨道A、B各出现一条细缝，则电源正负极通过与原来电流的反方 向接入电动玩具火车，如解图乙丁或丙戊，故不
29、影响电动玩具火车的正常工作，D 错 误故选 A. 二、填空题 1、并L1或断路(或 L1和均断路) 【解析】由电路图可知，当闭合开关 S 后，小灯泡 L1和 L2并联，电流表测量通过 L1的电流； 若一个小灯泡熄灭，而电流表的示数为零，说明灯泡 L1支路断路，即 L1或断路，或 L1 和均断路，灯泡 L2支路工作正常 2、 1.5L2 【解析】串联电路两端的总电压等于各个用电器的电压之和，而且电压与电阻成正比，两个 灯泡相同其电阻相等，所以加在它们两端电压也相等，都是电源电压一半，所以灯泡 L2两 端电压是 1.5 V；两灯泡都熄灭说明电路出现断路，而电压表示数变为电源电压进一步说明 是和电压表并联的灯泡 L2断路 3、 一定电流表有示数、电压表无示数，则R1短路同时R2断路(合理即可) 4、滑动变阻器下端的两个接线柱接入了电路滑动变阻器断路 5、(1)小灯泡断路(2)小灯泡短路(3)小灯泡短路 6、 (1)灯泡 L 短路(2)电阻R短路 7、L2开路 ；220 ；36 8、开路； 小灯泡灯丝断了、AB间接触不良 9、L1； L1开路 10、短路；正常
