【中考物理】中考第10讲、电学专题之电路故障分析(讲义)

第4题图
【中考物理】中考第10讲、电学专题之电路故障分析（讲义）
一、知识点睛
二、精讲精练
【板块一】由故障原因分析现象
19.如图所示，如果某同学在操作过程中对两只电表的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合开关S 后（ ） A ．电流表、电压表均损坏 B ．电流表损坏，电压表示数为零 C ．电流表有示数，电压表示数为零 D ．电流表示数为零，电压表有示数
20.小明在测量串联电路中灯泡L 1的电压时，不小心将电压表与灯泡L 1串联了，如图所示，闭合开关后，下列说法正确的是（ ） A ．灯泡L 1、L 2发光，电压表没有示数 B ．灯泡L 1、L 2发光，电压表有示数 C ．灯泡L 1、L 2不发光，电压表没有示数 D ．灯泡L 1、L 2不发光，电压表有示数
21.如图所示，当开关S 闭合后，电压表和电流表均有一定的示数，两灯泡L 1、L 2均正常发光。

如果灯泡L 1的灯丝突然断开，则电压表的示数将______（选填“变大”、“不变”或“变小”），灯泡L 2将会________（选填“变亮”、“变暗”或“熄灭”）。

22.如图所示，开关S 闭合后，若L 1灯丝突然烧断，会发生的现象是（ ） A ．L 1、L 2、L 3均熄灭，电压表、电流表示数均为零 B ．L l 、L 2熄灭，L 3仍然发光，电压表、电流表示数均变大 C ．除L 1灯不亮外，其余一切无任何其他变化 D ．L l 、L 2、L 3熄灭，电压表示数变大，电流表示数为零
23.某同学采用如图所示的电路做电学实验，闭合开关后，以下分析正确的是（设只出现一
电路故障分析
由故障分析现象
由现象分析故障
第2题图
第1题图
处电路故障）（ ）
A ．若R 1短路，则电流表有示数、电压表无示数
B ．若R 2短路，则电流表有示数、电压表无示数
C ．若R 1断路，则电流表无示数、电压表有示数
D ．若R 2断路，则电流表有示数、电压表无示数
24.如图所示，当开关S 闭合后，两灯均正常发光。

若某一时刻，灯L 1的灯丝突然烧断后，下列说法中正确的是（ ） A ．两只电流表示数均变小 B ．两只电流表示数均变大 C ．两只电流表示数变成相等 D ．两只电流表示数均不变
25.如图所示，两只电灯L 1和L 2并联在电路中，当S 1和S 2都闭合时，电路中可能出现
（ ）
A ．电流表被烧坏
B ．电压表被烧坏
C ．两只灯会被烧坏
D ．两只灯都能发光
26.如图所示，电源电压保持不变，开关S 闭合时，
两只灯泡L 1和L 2正常发光，若其中一只灯泡灯丝突然烧断，则下列关于电流表和电压表的
示数变化判断正确的是（ ） A ．电流表示数减小，电压表示数增大 B ．电流表示数不变，电压表示数减小 C ．电流表示数减小，电压表示数不变 D ．电流表示数增大，电压表示数不变
【板块二】由现象分析故障原因
27.当闭合开关时，L 1不亮，L 2亮。

电路中可能存在的故障原因和两表示数的情况可能是（ ）
A ．L 1短路，电压表有示数，电流表无示数
B
．L 1短路，电压表无示数，电流表有示数 C ．L 2短路，两表都无示数 D ．L 2短路，两表都有示数
28.如图所示，当开关S 闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。

过一段时间后，发现电压表示数变为零，电流表示数增大。

经检查除小灯泡外其余器材连接良好，造成这种情况的原因可能是（ ） A ．灯L 1断路 B ．灯L 2短路
第6题图
第9题图
第10题图
C ．灯L 1短路
D ．灯L 1、L 2均断路
29.如图所示，电源电压为12V ，闭合开关S ，移动滑动变阻器的滑片P ，小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数为12V ，则电路发生的故障可能是（ ） A ．开关接触不良 B ．电流表断路 C ．滑动变阻器断路 D ．灯泡断路
30.如图所示，电源电压保持不变，开关S 闭合后，灯L 1和L 2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（ ） A ．灯L 1短路 B ．灯L 2短路 C ．灯L 1断路 D ．灯L 2断路
31.电源电压不变，两只电表均完好。

开关S 闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（ ） A ．电压表指针发生偏转，灯泡L 1短路 B ．电压表指针发生偏转，灯泡L 1断路 C ．电流表指针发生偏转，灯泡L 2短路 D ．电流表指针发生偏转，灯泡L 2断路
32.如图所示，电源电压保持不变，三只电表均完好。

开关S 闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（ ） A ．电压表V 1示数为零，灯L 1断路 B ．电压表V 1示数为零，灯L 1短路 C ．电流表A 示数为零，灯L 2断路 D ．电流表A 示数为零，灯L 2短路
33.如图所示，当开关S 闭合时，灯L 1、L 2均不亮。

小明同学将电流表并联接在灯L 1两端时，灯L 2亮L 1不亮，电流表有示数；将电流表并联接在灯L 2两端时，两灯均不亮，电流表无示数。

则故障是（ ） A ．灯L 1断路 B ．灯L 1短路 C ．灯L 2断路 D ．灯L 2短路
34.如图所示，电源电压为6V ，甲、乙两灯泡的规格相同。

当闭合开关S 后，两灯都不亮，现用电压表进行检测，发现A 、B 之间的电压为6V ，B 、C 之间的电压为零。

造成这种现象的原因可能是（ ） A ．电源接触不良
B ．甲灯接触不良或灯丝断开
C ．开关被短路
第11题图
第12题图 第13题图 第14题图
D ．乙灯接触不良或灯丝断开
【板块三】家庭电路故障分析
35.如图所示，闭合开关，灯不亮。

用测电笔检查a 、b 、c 、d 四点，发现只有在d 点时氖管不发光。

则电路的故障是（ ） A ．灯丝断了 B ．进户火线断了 C ．ab 段断路 D ．cd 段断路
36.安装家庭电路时，为检测电路安装是否正确，在接通电源前将火线的熔丝取下，换成一个额定电压220V 的白炽灯泡，同时断开所有用电器的开关，接通电源后发现灯泡正常发光，由此可以判定（ ）
A ．电路安装正确
B ．电路安装不正确，某处短路
C ．电路安装不正确，某处有断路
D ．条件不足，无法判断
37.小明家中有一盏电灯突然不亮，他用试电笔检测灯头内的两个接线柱，试电笔均发光，发生这一现象的原因是（ ） A ．灯丝断了
B ．灯头与零线间断路了
C ．灯座短路了
D ．灯头与火线间断路了
电学专题之电路故障分析（作业）
8.如图所示，电源电压保持不变，当开关S 闭合后，电路正常工作。

一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表中一只电表示数变小，另一只电表示数不变。

出现这种现象的可能原因是（ ） A ．L 1断路 B ．L 2断路
火线 零线
火线 零线
火线 零线
C．L1短路
D．L2短路
9.当闭合开关时，L1不亮，L2亮。

电路中可能存在的故障原因和两表示数的情况可能是（）
A．L1短路，电压表有示数
B．L1短路，电压表无示数
C．L2短路，两表都无示数
D．L2短路，两表都有示数
10.如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡L1，L2都发光，一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V1的示数变小，V2的示数变大，则产生这一现象的原因是（）
A．灯L1断路
B．灯L2断路
C．灯L1短路
D．灯L2短路
11.如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零，产生这一现象的原因可能是（）
A．L1短路
B．L1断路
C．L2短路
D．L2断路
12.小明同学做实验时，连成了如图所示的电路。

闭合开关后，发现灯泡L1和灯泡L2都不亮，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是（）
A．L1断路
B．L2断路
C．L1短路
D．L2短路
13.如图所示，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转；该电路的故障可能是（）
A．从电流表到开关这段电路中出现断路
B．灯泡L
的灯丝断了
C．灯泡L2的灯丝断了
D．电流表和两个灯泡都坏了
【参考答案】
1.D
2.D
3.变大熄灭
4.D
5.B
6.C
7.A
8.C
9.B
10.C
11.D
12.D
13.B
14.B
15.A
16.B
17.D
18.B
19.B
8.B
9.B
10.C
11.B
12.B
13.C
二、电磁学综合题
2．（2019·天津中考模拟）电饭煲的原理图如图所示，它有高温、保温两档，通过单刀双
掷开关S 进行调节，0R 为电热丝。

当开关S 接高温档时，电路的总功率为1100W ，当开关S 接保温档时，电路的总功率为22W 。

（1）电饭煲在高温档时，开关S 应与触点___________（选填“1”或“2”接触）。

（2）电阻R 的阻值___________
（3）当电饭煲在高温档正常工作10min ，电饭煲产生的热量为___________
【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】
（1）由2
U P R
=可知，在电压U 一定时，电阻R 越小，电功率越大，由电路图可知，S 应
接2触点时，电阻R 被短路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。

（2）等效电路图如图。

高温档（S 与触点2接触）
保温档（S 与触点1接触）
根据,U P UI I R ==，可得2
U P R
=
22
0A 220V 441100W
U R P ∴===Ω（）
22
0220V 44215622W
U R R P =-=-=Ω低（）Ω
（3）
W
P t
=
电饭煲产生的热量为
51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯
3．（3）不锈钢餐具吸收的热量：Q 吸=cm （t ′-t 0）=0.46×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-26℃）=2.024×106J ，不计热量损失，则加热管消耗的电能：W =Q 吸=2.024×106J ，则正常工
作需要的加热时间：t =62.024101840s 1100W
J
R R W Q P P ⨯===。

（2019·河南师大附中实验学校中考模拟）为了改善能源结构，减少污染物排放，大力发展清洁能源，我省西部山区大力发展风电产业，如图所示在闲置的山地、丘陵地带，耸立起高约90m 、风叶半径60m 、单机容量3000kW ，总装机容量62
10⨯kW 的风电场。

（1）风力发电是将_______________能转化为电能。

（2）总装机容量6210⨯kW 的风力发电机组同时工作，若每天平均发电10h ，6天向电网输送的能量是多少kW h ⋅？这些电能可供功率为6000kW 的动车组运行多长时间？ （3）火电站燃煤发电的效率是30%，6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧多少吨煤？
（煤的热值7
310q =⨯J/kg ）
【答案】（1）风；（2）1.2×108； 4210h ⨯；（3）44.810⨯ 【解析】 【详解】
（1）风力发电是将风能转化为电能；
（2）总装机容量6210⨯kW 的风力发电机组同时工作，若每天平均发电10h ，6天向电网
输送的能量是：W =Pt =6210⨯kW ×10h ×6=1.2×108
kW ∙h ，
这些电能可供功率为6000kW 的动车组运行：'
4'81.210kW 210h 6000kW
h
W t P =⨯⨯⋅==；
（3）由Q =mq 可得：
83747
4.810kg=4.810t 30%310J/1.21010W 3600k s g
W
Q W m q q q ηη⨯=====⨯⨯⨯⨯⨯⨯。

答：（1）风；
（2）向电网输送的能量是1.2×
108kW∙h ；这些电能可供动车组运行4210h ⨯时间；
4．（3）电火锅以最大功率加热时，只有R 1接入电路，此时电流：I 大=
1U R =220V
40Ω
=5.5A 。

（2019·江苏泰兴市实验初级中学中考模拟）蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的，如图所示．
(1)鸡蛋煮熟过程中温度升高，内能增加，是通过_____方式实现的．
(2)在标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量未50g 初温为20℃的水，通电后将水加热至沸
腾，在上述过程中，水的内能增加了_____J 〔c 水=4.2×103
J/(kg·
℃)〕． (3)在没有其他用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min ，家中电能表(如图)指示灯闪烁了96次，则此蒸蛋器的功率为_____W ．
(4)与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器蛋要熟得快些，主要原因是_____．
【答案】热传递 1.68×104
300 水蒸气遇冷液化放热
【解析】 【详解】
（1）蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能，使水的温度升高汽化为水蒸气，水蒸气上升遇到鸡蛋，通过热传递方式使蛋的温度升高，内能增加；
（2）水吸收的热量：Q 吸=cm △t =4.2×103J/(kg •℃)×0.05kg ×(100℃-20℃)=1.68×104
J ，水增加的内能等于水吸收的热量等于1.68×104
J 。

（3）由电能表铭牌可知，电能表闪烁96次消耗的电能：W =
1
3200
kW •h ×96=0.03kW •h ，蒸蛋器的功率：P =W
t
=
0.03kW ?h 16h 60
⨯=0.3kW=300W 。

5．(3) 照明灯使用6小时所消耗的电能是：6100W 63600s=2.1610J W Pt ==⨯⨯⨯。

（2019·浙江中考模拟）如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为 6V,R 1为电阻箱,R 2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。

当继电器线圈中的电流大于
或等于 15mA时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。

若电阻R1调到150Ω,室温升至t 时恰能接通受控电路
（1）若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能____________度
（2）若要在较高温度下接通受控电路,应将R1 的阻值适当__________________（选填“增大”或“减小”）。

（3）通过计算说明,接通受控电路时的温度t 为多少℃_______?
【答案】6 增大 30
【解析】
【详解】
（1）空调消耗的电能：W=Pt=2kW×3h=6kW•h=6度；
（2）由电路图可知，R1和R2串联，电路总电阻等于各个电阻之和，R2阻值随温度的升高而减小，那么要想在较高温度下接通受控电路，应将R1的阻值适当增大；
6．（3）由于潜水艇时封闭的环境，看不到外部的光线，不能根据外部的亮度来判定白天和黑夜，而潜艇用的钟表是24小时的刻度，能方便判断白天和黑夜。

（2019·江苏南京一中中考模拟）某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，设计了如图甲所示的电路，现想将电流表（选用0-0.6A的量程）改为温度表盘，其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。

现将R2置于
25℃的某温箱中，电流表示数恰为0.2A；若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。

（1）求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R1的阻值_____________.
（2）当R2的温度为28℃时，电阻R2的电功率为多少______________。

（3）写出通过R2的电流I2与其两端电压U2变化关系的函数表达式：____________
（4）改装成的温度表盘的刻度_______（选填“均匀”或“不均匀”）
（5）若在R1两端并联一个电压表，随着温箱温度的改变，电流表与电压表的示数
________（选填“成”或“不成”）正比。

【答案】4.5V 5Ω 0.9W I 2=
24.5V 5Ω
U - 不均匀 成 【解析】
【详解】 (1)如图甲所示, R 1和R 2串联，电流表测电路中的电流，由图乙知，25℃时：R 2的阻值为17.5Ω，此时，电路中的电流为0.2A ，环境温度越高，R 2阻值越小，电路电流越小，据题意此电路所能测量的最高温为75℃，由图乙知，75℃时：R 2的阻值为2.5Ω，电流表选用0-0.6A 的量程，即当R 2=2.5Ω时，电路中的电流为0.6A ，
根据欧姆定律，电源电压等于：
U=I (R 1+R 2)=0.2A ×(R 1+17.5Ω)=0.6A(R 1+2.5Ω)，解得：R 1=5Ω,
电源电压U=0.2A ×(5Ω+17.5Ω)=4.5V;
(2)当温度为28℃时,R ′2=10Ω,电路中电流为I ′='21U R R += 4.5V 10Ω5Ω
+=0.3A ， 电阻R 2的电功率为：P 2=(I ′)2R 2=(0.3A)2×10Ω=0.9W 。

(3) 根据串联电路的电流规律和欧姆定律，通过R 2的电流
I 2=I 1=11U R =25ΩU U -=24.5V 5Ω
U -： (4)由题知，当电流表示数为0.2A ，对应的温度为25℃，当电流表示数为0.3A ，对应的温度为28℃，当电流表示数为0.6A ，对应的温度为75℃，因此改装成的温度表盘的刻度不均匀；。