上海市九年级物理培优精选100题汇编——专题04 电路故障分析判断(解析版)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

专题04——电路故障分析判断
近几年上海中考题
1. (2020年上海中考题)在如图所示的电路中,电源电压为U 0保持不变,电阻R 1、R 2的阻值均为R 0,闭合开关S ,只有两个电表的指针发生偏转。

若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1、R 2上,请根据以上信息,写出闭合开关S 后电压表V 1和电流表A 的示数及相对应的故障。

______
【答案】V 1表示数为U 0, A 表示数为U 0/R 0,R 2短路;V 1表示数为0, A 表示数为U 0/R 0,R 1短路。

【解析】根据电路图可知,两电阻串联,电流表A 测电路中的电流,电压表V 1测量电阻R 1两端的电压,电压表V 2测量电阻R 2两端的电压;闭合开关S ,只有两个电表的指针发生偏转,说明电路是通路,则电路故障为R 1或R 2短路。

若R 1短路,则电压表V 1示数为0,电流表A 示数为I =U /R 2=U 0/R 0。

若R 2短路,则电压表V 2示数为0,电流表A 示数为I =U /R 1=U 0/R 0。

2.(2019上海中考题)在如图4所示的电路中,电源电压为U 0,且保持不变。

电键S 闭合后,电路正常工作。

一段时间后,观察到一个电压表的示数变大,再串联一个电流表,观察到电流表的示数为0。

若电阻R 1、R 2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。

【答案】若V 1示数为U 0,V 2示数为0,则R 1断路;若V 1示数为0,V 2示数为U 0,则R 2断路。

【解析】这是两个电阻串联电路,电流表接入后示数为0,所以电路故障为断路,是其中的一个电阻出现了断路,断路电阻两端电压为电源电压U 0,没断路的电阻,因为电流为0,所以其两端电压为0。

若R 1断路,则电压表V 1示数为电源电压U 0,电流表A 示数为0。

若R 2断路,则电压表V 2示数为电源电压U 0,电流表A 示数为0。

3.(2018上海中考题)在图8所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 1、R 2的阻值相等。

电键S 闭合后,电流表的示数为I 0,电压表的示数为U 0,电路正常工作。

一段时间后,观察到一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大。

若电阻R 1、R 2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故障。

R 1 R 2
S
图7 V 2 V 1 A
R 1 R 2 S 图4 V 2 V 1
【答案】若电压表的示数为零,电流表的示数为2I 0,则R 1短路;若电流表的示数为零,电压表的示数为2U 0,则R 1断路。

【解析】这是一个串联电路,若电阻R 1、R 2中仅有一个出现故障,表明是单故障,即“一好一坏”,应该最多有四种情况:R 1短路;R 1断路;R 2短路;R 2断路。

要逐一进行分析判断。

①根据一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大可以判断:电阻R 2一定是好的。

因为若R 2断路时,两个电表的示数都为零;R 2短路时,两个电表的示数都变大且不为零,与题目给的条件矛盾,所以排除R 2短路、R 2断路这两种情况,故障一定出在R 1上,应该是两种情况:R 1短路或R 1断路。

②当R 1短路时,电压表的示数变小,电流表的示数变大,符合要求;当R 1断路时,电压表的示数变大,电流表的示数变小,也符合要求;所以电路故障为:R 1短路或R 1断路。

③原来电路正常工作时,电键S 闭合后,电流表的示数为I 0,电压表的示数为U 0,因为R 1=R 2=R 0,所以两个电阻两端的电压相等,U 2= U 1=U 0,则电源电压为2U 0;电流表的示数为I 0=U 0/ R 0。

④若电压表的示数变小,电流表的示数变大,则R 1短路;此时电压表的示数为零,电流表的示数为I =2U 0/ R 0=2I 0。

④若电压表的示数变大,电流表的示数变小,则R 1断路;此时电压表的示数为电源电压2U 0,电流表的示数为0。

电阻R 2不能发生故障,若发生故障时,两个电表的示数都会同时变大或变小,与条件矛
盾。

注意单故障有四种情况:R 1短路;R 1断路;R 2短路;R 2断路。

要逐一进行分析判断排除。

4.(2017上海中考题)在图4所示的电路中,电源电压为U 。

已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1、R 2上,电键S 闭合前后,电压表指针的位置不变。

请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障。

【答案】若电压表的示数为U ,则R 1短路或R 2断路;若电压表的示数为零,则R 1断路;
【解析】故障最多有四种情况:R 1短路;R 1断路;R 2短路;R 2断路。

要逐一进行分析判断。

电键S 闭合前后,电压表指针的位置不变。

应该有两种情况:
图8 R 2 S
R 1 V A 图4 R 1 R 2 V
①若R 1短路;则电键S 闭合前后,电压表的示数始终为电源电压U ,故 R 1可能短路;
②若R 1断路;则电键S 闭合前后,电压表的示数始终为0,故 R 1可能断路;
③若R 2短路;则电键S 闭合前,电压表的示数始终为 U ,当电键S 闭合后,电压表的示数始终为0,电压表的示数变化,故 R 2不可能短路;
④若R 2断路;则电键S 闭合前,电压表的示数始终为电源电压 U ,不发生变化,故 R 2可能断路。

5.(2016上海中考题)在图3所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合电键S ,发现只有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R 1、滑动变阻器R 2中仅有一个出现了故障。

① 电路中的故障可能是 ;
② 接着,移动变阻器R 2的滑片P ,只观察到一个电表的示数发生了改变,则故障一定是 。

【答案】①R 1短路或R 1断路;②R 1短路。

【解析】①闭合电键S ,发现只有两个电表的指针发生偏转,电压表V 测量的是电源电压,指针一定发生偏转,则电压表V 1与电流表A 一个发生偏转,一个示数为0;一定是电阻R 1发生故障,因为若是变阻器R 2发生故障,则电压表V 1与电流表A 同时有示数或同时没有示数,与题意矛盾,不存在;所以一定是R 1短路或R 1断路;
②移动变阻器R 2的滑片P ,只观察到一个电表的示数发生了改变,表明变阻器R 2是好的,一定是R 1发生短路,若是R 1发生断路,则电流表A 与电压表V 1的示数都为0,且不会发生变化。

闭合电键S ,电压表V 测量的是电源电压,指针一定发生偏转。

2021年上海各区二模题
6. (2021奉贤二模题)如图2所示,当闭合开关S 后,发现两灯都不亮,电流表指针指在“0”刻度线,电压表指针有明显偏转,电路中故障可能是( )
A .电流表断路,或开关S 接触不良
B .灯泡L 1的灯丝断了,或L 1的灯泡与灯座接触不良
图3 R 1 V 1 R 2 V A P S 图2
C .电流表断路和两个灯泡灯丝都断了
D .从M 点开始,经过灯泡L 2到N 点的这一段电路中有断路
【答案】D 。

【解析】发现两灯都不亮,电流表指针指在“0”刻度线,电压表指针有明显偏转,电路发生了断路。

因为电压表有示数,所以电压表与电源的两极还是能够通的。

应该是从M 点开始,经过灯泡L 2到N 点的这一段电路中有断路。

所以选D.
7. (2021虹口二模题) 在图3所示的电路中,电源电压为U 且保持不变。

闭合开关S ,电路正常工作。

一段时间后,观察到三个电表中有两个电表的示数变小。

已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1或R 2上,请根据以上信息,写出闭合开关S 后三个电表的示数及相对应的故障________。

【答案】电流表示数为0,电压表V 1示数为U ,电压表V 2示数为0,R 1断路。

电流表示数为0,电压表V 1示数为0,电压表V 2示数为U ,R 2断路。

【解析】这是两个电阻串联电路,故障最多有四种情况:R 1短路;R 1断路;R 2短路;R 2断路。

一段时间后,观察到三个电表中有两个电表的示数变小。

①若R 1短路;则闭合开关S ,A 与V 2的示数都变大,V 1变小,不符合题意;
②若R 1断路;则闭合开关S ,A 与V 2的示数都变小,V 1变大,符合题意;
③若R 2短路;则闭合开关S ,A 与V 1的示数都变大,V 2变小,不符合题意;
④若R 2断路;则闭合开关S ,则闭合开关S ,A 与V 1的示数都变小,V 2变大,符合题意;
所以电路故障为:R 1断路或R 2断路;
R 1断路时,电流表示数为0,电压表V 1示数为U ,电压表V 2示数为0,
R 2断路时,电流表示数为0,电压表V 1示数为0,电压表V 2示数为U ,
8. (2021黄浦二模)在图3所示的电路中,电源电压为U 0保持不变。

已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 或小灯泡L 上,闭合开关S ,电压表指针所在的位置不变。

①小灯泡L 不发光(选填“一定”或“可能”)。

②请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。

【答案】(1)一定;(2)若电压表示数为0,则小灯L 断路;若电压表示数为U 0,则小灯L 短路或电
L
图3 S R V R 1 R 2 图3 S
A V 1 V 2
阻R断路。

【解析】这是两个电阻串联电路,故障最多有四种情况:L短路;L断路;R短路;R断路。

①若L短路;则闭合开关S,V的示数不变(为U0),符合题意;
②若L断路;则闭合开关S,V的示数不变(为0),符合题意;
③若R短路;则闭合开关S,V的示数变小(0),不符合题意;
④若R断路;则闭合开关S,V的示数不变(为U0),符合题意;
所以电路故障为:R断路或L断路或L短路;闭合开关S,小灯泡L一定不发光。

9.(2021金山二模题)在图4所示的电路中,电源电压为U且保持不变。

①若闭合开关S时,电压表V 的示数将(选填“变小”、“不变”或“变大”);
②若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。

为查找故障,开关S由断开到闭合,发现
电压表的指针位置不发生变化。

再将闭合的开关S和灯L互换位置,发现互换前后电压表的指针位置发生了变化。

V
S R
L
图4
(a)开关S闭合后,灯L (选填“一定”、“可能”或“一定不”)发光。

(b)请根据以上信息写出“互换位置”后电压表的示数及相对应的故障。

【答案】①变小;②(a)一定不;(b)电压表示数为U,灯L断路。

【解析】①开关断开时,电压表与小灯串联,电压表的示数为电源电压,若闭合开关S时,电压表V的示数为R两端的电压,将变小。

②若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R、灯L上。

为查找故障,开关S由断开到闭合,发现电压表的指针位置不发生变化。

故障最多有四种情况:L短路;L断路;R短路;R断路。

①若L短路;则开关S由断开到闭合,V的示数不变(为U),符合题意;
②若L断路;则开关S由断开到闭合,V的示数不变(为0),符合题意;
③若R短路;则开关S由断开到闭合,V的示数变小(0),不符合题意;
④若R断路;则开关S由断开到闭合,V的示数不变(为U),符合题意;
所以电路故障为:R断路或L断路或L短路。

再将闭合的开关S和灯L互换位置,发现互换前后电压表的指针位置发生了变化,是L断路。

所以(a)开关S闭合后,灯L一定不发光。

(b)将闭合的开关S和灯L互换位置后电压表的示数及相对应的故障:电压表示数为U,灯L断路。

10.(2021静安二模题)在图3所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作。

一段时间后,由于该电路中一个电阻出现了故障,使得电压表的示数变大。

① 电路中可能存在的故障是 。

② 若用小灯泡L 替换电路中的电阻R 2,请写出替换前后电压表示数变化的情况及相应的电路故障。

【答案】(1)R 1短路或R 2断路 ;(2)电压表示数不变,R 1短路;电压表示数变小,R 2断路。

【解析】①电压表的示数变大,电路中可能存在的故障是R 1短路或R 2断路。

② 若用小灯泡L 替换电路中的电阻R 2,若是R 1短路,则电压表示数不变;若R 2断路,则电压表示数变小。

11. (2021闵行二模题) 如图1所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S ,发现灯L 不亮,电阻R 和灯L 中仅有一个出现了故障。

关于S 闭合前后两电表示数的变化情况及相应的故障,下列说法中正确的是( )
A .两电表示数都不变,L 断路
B .两电表示数都变化,R 短路
C .两电表示数都变化,R 断路
D .仅一个电表示数变化,L 短路
【答案】A 。

【解析】灯L 不亮,电阻R 和灯L 中仅有一个出现了故障。

有三种情况:L 断路或L 短路或R 断路。

若L 断路,则S 闭合前后,两电表示数都不发生变化;
若L 短路,则S 闭合前后,两电表示数都发生变化;
若R 断路,则S 闭合前后,V 示数变化,A 表示数不发生变化;
所以选A 。

12. (2021青浦二模) 在图4所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 1、R 2的阻值相等。

开关S 闭合,电路正常工作,电压表、电流表的示数分别为U 0、I 0。

一段时间后,观察到其中只有一个电表的示数变大。

已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1或R 2上。

请写出电表的示数及对应的故障。

__
L R S V
A 图1 R 2 S R 1 V
图3
【答案】电压表V 为2U 0、电流表A 为0时,R 1断路;电压表V 为0、电流表A 为2I 0时,R 1短路;
【解析】开关S 闭合,电路正常工作,电压表、电流表的示数分别为U 0、I 0。

则电源电压为2U 0。

一段时间后,观察到其中只有一个电表的示数变大。

已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1或R 2上。

故障为:R 1断路或R 1短路。

当R 1断路时,电压表V 为2U 0、电流表A 为0;
当R 1短路时,电压表V 为0、电流表A 为2I 0;
13. (2021徐汇二模)在图4所示电路,电源电压保持不变。

闭合开关S ,电路正常工作,一段时间后,灯L 熄灭。

若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 或灯L 上。

为了能同时检测电路中所有可能的故障,有以下方案可选:
a .用与L 规格相同且完好的灯L 0替换灯L
b .用与R 阻值相同且完好的灯L 0替换电阻R
c .将电流表串联在电路中,电压表并联在电阻R 两端 以上方案中可行的是 。

选择一种可行方案操作后,写出观察到的现象(或各电表示数有无)及相对应的故障: 。

【答案】 b 或c 。

方案一:选择b ,L 0、L 均发光,R 断路;L 0、L 均熄灭,L 断路;L 0发光、L 熄灭,L 短路。

方案2:选择c ,电压表有示数,电流表无示数,R 断路;电压表、电流表均无示数,L 断路;电压表、电流表均有示数,L 短路。

【解析】一段时间后,灯L 熄灭。

若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 或灯L 上。

有三种情况:R 断路、L 断路、L 短路。

为了能同时检测电路中所有可能的故障:
a .用与L 规格相同且完好的灯L 0替换灯L ;若L 0发光,则无法判断L 的故障是断路还是短路。

所以该方案不行。

b .用与R 阻值相同且完好的灯L 0替换电阻R ;
若L 0、L 均发光,R 断路;若L 0、L 均熄灭,L 断路;若L 0发光、L 熄灭,L 短路。

R 1 R 2 图4 A S V S L
R 图4
c .将电流表串联在电路中,电压表并联在电阻R 两端;
若电压表有示数,电流表无示数,R 断路;若电压表、电流表均无示数, L 断路;若电压表、电流表均有示数, L 短路。

14. (2021杨浦二模题) 如图4所示的电路中,电源电压为U 0保持不变,电阻R 1、R 2的阻值均为R 0。

闭合开关S ,发现电压表的指针位置不变。

若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1、R 2上。

请根据以上信息写出电压表与电流表的示数及对应的故障。

【答案】若电压表示数为0,电流表示数为0,则R 1断路;若电压表示数为0,电流表示数为U 0/R ,则R 2短路。

【解析】闭合开关S ,发现电压表的指针位置不变。

则电路故障为:R 1断路、R 2短路。

R 1断路时,电压表示数为0,电流表示数为0;
R 2短路时,电压表示数为0,电流表示数为U 0/R .
15. (2021长宁二模题)在图3所示的电路中,电源电压为U 0保持不变,R 1、R 2的阻值均为R 0,闭合开关S :
①示数一定不发生变化的电表是 表(选填“A”、“A 1”、“V”)
②若一段时间后电路中出现断路故障,有两个电表的示数发生变化,已知故障只发生在电阻R 1、R 2上,请写出这两个电表变化后的示数及其对应的故障: 。

【答案】(1)A 1、V ;(2)若A 1示数为0,A 示数为0,则R 1和R 2都断路;若A 1示数为0,A 示数为U 0/ R 0,则R 2断路。

【解析】这是并联电路,电压表与电流表A 1的示数一定不会发生变化。

闭合开关S ,一段时间后电路中出现断路故障,有两个电表的示数发生变化,一定是两个电流表的示数发生变化,电路故障为:R 2断路、R 1和R 2都断路;
若R 1和R 2都断路,则A 1示数为0,A 示数为0;
若R 2断路,则A 1示数为0,A 示数为U 0/ R 0。

图3 R 2 S R 1 A V
A 1 图4 S R 1 R 2 V
A
16. (2021浦东新区二模题) 在如图5所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R 1、R 2的阻值均为30欧。

当开关S 闭合后,电流表A 的示数为 安。

一段时间后,由于R 1、R 2中的一个出现故障,有一个电表的示数发生了变化,则这个电表是 (选填“V”、“A”或“A 1”)表。

请写出两个没有发生变化的电表的示数及对应的故障。

【答案】0.4; A ;若电流表A 1的示数始终为0.2安,电流表V 的示数始终为6伏,则R 2断路。

【解析】这是并联电路,只能发生断路。

当开关S 闭合后,电流表A 的示数为I=I 1+I 2=U/R 1+ U/R 1=6V/30Ω+6V/30Ω=0.4A ;
一段时间后,由于R 1、R 2中的一个出现故障,有一个电表的示数发生了变化,则这个电表是A ,电路故障为R 2断路,此时电流表A 1的示数始终为0.2安,电流表V 的示数始终为6伏。

17. (2021宝山二模题)在图2所示的电路中,电源电压为U ,且保持不变。

闭合开关S ,灯L 不亮,电流表示数为零。

若电路中只有一处出现故障,且只发生在灯L 或电阻R 上。

(1)请判断故障可能是 。

(2)为了进一步确定故障,可在电路中a 、b 、c 三点适当位置并联一只电压表。

根据相关信息写出电压表连接情况和示数情况,及相对应的故障。

【答案】(1)灯L 断路 或 电阻R 断路;(2)电压表并联在a 、b 上。

若电压表示数为0,则电阻R 断路;若电压表示数为U ,则灯L 断路。

(或电压表并联在b 、c 上。

若电压表示数为0,则灯L 断路;若电压表示数为U ,则电阻R 断路。


【解析】①闭合开关S ,灯L 不亮,电流表示数为零。

若电路中只有一处出现故障,且只发生在灯L 或电阻R 上,是电阻R 断路、灯L 断路。

② 电压表并联在a 、b 上。

若电压表示数为0,则电阻R 断路;若电压表示数为U ,则灯L 断路。

(或电压表并联在b 、c 上。

若电压表示数为0,则灯L 断路;若电压表示数为U ,则电阻R 断路。


电压表并联在ac 两点间时,因为是电源电压不变,所以不行。

18.(2021崇明二模题)在图4所示的电路中,电源电压保持不变。

①闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电压表V 的示数将 (选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A 的示数变化与电流表A 1的示数变化的比值 1(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

A S A 1 R 1 R 2 V
图2
②闭合电键S 后,发现电路中R 1或R 2上一定发生了故障。

则当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,如发现三个电表示数均未发生改变,则电路中的故障是 ;如发现三个电表中有一个电表示数未发生改变,则电路中的故障是 。

【答案】①不变;等于;②R 1断路;R 2断路。

【解析】①闭合电键S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电压表V 的示数为电源电压,将不变;电流表A 1的示数I 1将变小,因为通过R 2的电流I 2不变,所以电流表A 的示数变化与电流表A 1的示数变化相等,比值等于1.
②闭合电键S 后,发现电路中R 1或R 2上一定发生了故障。

则当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,如发现三个电表示数均未发生改变,则电路中的故障是R 1断路;如发现三个电表中有一个电表示数未发生改变,则电路中的故障是R 2断路。

19. (2021嘉定二模题)在图6所示的电路中,电源电压保持不变,R 1、R 2的阻值相等。

闭合开关S ,电流表A 示数为I 0,电压表V 2示数为U 0,电路正常工作。

一段时间后,电路中有一个电表的示数变小。

若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1、R 2上,请根据相关信息写出所有电表的示数及相对应的故障。

【答案】电压表V 1示数为2U 0,电压表V 2示数为2U 0,电流表A 示数为0,R 2断路;电压表V 1示数为2U 0,电压表V 2示数为0,电流表A 示数为2I 0,R 2短路.
【解析】电压表V 1的示数为电源电压不变,一段时间后,电路中有一个电表的示数变小,是A 的示数变小或V 2的示数变小,发生的故障是:R 2断路或R 2短路。

若R 2断路,电压表V 1示数为2U 0,电压表V 2示数为2U 0,电流表A 示数为0;
若R 2短路,电压表V 1示数为2U 0,电压表V 2示数为0,电流表A 示数为2I 0。

20. (2021普陀二模题) 在图4所示的电路中,电源电压为6伏保持不变。

开关S 从断开到闭合,电压表和电流表的示数均不变,若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R 1、R 2上,请根据相关信息,写出电
图4 R 2 R 1 V 1
A
S
V 2
图6
压表和电流表的示数及相对应的故障。

_____
【答案】若电压表示数为6V,电流表示数为0,则R2断路;若电压表示数为0,电流表示数为0,则R1断路。

【解析】开关S从断开到闭合,电压表和电流表的示数均不变,则电路一定发生断路。

若R1断路,则电压表示数为0,电流表示数为0;
若R2断路,则电压表示数为6V,电流表示数为0。

2021年上海各区物理一模
21.(2021宝山一模题)图5电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1=R2。

开关S闭合时,电流表A1的示数为I0。

开关S 断开后,三个电表中示数变大的电表是表(选填“V”、“A 1”、“A2”);若开关S 断开时,由于电阻R1、R2中一个出现了故障,使电流表A1的示数变为零,试分析电压表V和电流表A2的示数,判断可能出现的故障。

(填写所有可能情况)。

图2
【答案】A2;若电压表示数为0,电流表A2的示数为0,则R2断路;若电压表示数为U0,电流表A2的示数为0,则R1断路。

【解析】当开关S闭合后,R2和A2被短路,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压,电流表A1测量电路电流,开关S断开时,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,电流表都测量电路电流,因为串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电压表示数减小,因为开关断开后,电阻增大,电流减小,所以A1减小,A2原先为0,断开后变大。

电流表A1的示数变为零,电路出现断路。

若R1断路,两个电流表示数均为0,电压表串联在电路中测电源电压,示数为U0;若R2断路,则电路中无电流,三个表示数均为0。

22.(2021奉贤一模题)如图4所示,电源电压保持为3伏,电阻R或灯L中仅有一处发生故障。

当开关S闭合后可以根据电压表(选填“V1”或“V2”)的示数判断故障情况,若该电压表的示数为3伏,说明故障是。

【答案】 V 1;电阻R 短路或灯L 断路。

【解析】 因为电压表V 2并联在电源两端,闭合开关后,其示数始终为电源电压,所以应该根据电压表V 1判断故障情况。

若电压表V 1的示数为3伏,则故障为:电阻R 短路或灯L 断路。

若电阻R 短路,灯泡L 单联,其电压等于电源电压,符合题意;
若灯泡L 断路,电压表串联在电路中,根据串联分压规律,其示数等于电源电压3伏,符合题意。

23.(2021虹口一模题)在图4所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 1、R 2的阻值均为R 0。

开关S 闭合,电流表的示数为I 0,电路正常工作。

一段时间后,观察到电流表的示数变大。

已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1或R 2上,则可判断电路中发生了______(选填“断路”或“短路”),若将一个完好的电压表V 并联在电阻R 1两端,请写出电压表V 的示数及对应的故障。

_______
【答案】短路; V 示数为0时,R 1短路;V 示数为2I 0R 0时,R 2短路。

【解析】 电流表示数变大,说明电路的总电阻变小,所以是某个电阻发生短路。

如果R 2短路,电源电压直接加在R 1两端,电压表示数即是电源电压U=IR =2I 0R 0; 如果R 1短路,则两端无电压,电压表示数为0。

24.(2021金山一模题)如图10所示电路中,电源电压保持不变,电阻R 1、R 2的阻值相等。

开关S 闭合,电路正常工作,电流表A 示数为I 0,电压表V 1的示数为U 0。

一段时间后,观察到其中有两个电表示数变大。

若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R 1、R 2上,请根据相关信息写出此时电压表V 1与电流表A 的示数及相对应的故障。

图4
图4
R 1
R 2
S
A
R 1
R 2
S 图10
V 2
V 1 A
【答案】若电压表V 1的示数为0,电流表A 示数为2I 0时,R 1短路;若电压表V 1的示数为2U 0,电流表A 示数为2I 0时,R 2短路;
【解析】电阻R 1、R 2的阻值相等。

开关S 闭合,电路正常工作,电流表A 示数为I 0,电压表V 1的示数为U 0,则电源电压为2 U 0.
①一段时间后,观察到其中有两个电表示数变大。

若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R 1、R 2上, 则发生的故障为:R 1短路、R 2短路.
②若R 1短路,电压表V 1的示数为0,电流表A 示数为2I 0; 若R 2短路,电压表V 1的示数为2U 0,电流表A 示数为2I 0。

25.(2021静安一模题)在图4所示的电路中,电源电压为U 0,电阻R 1、R 2的阻值均为R 0。

现电路中存在一处故障,且故障只发生在电阻R 1、R 2上。

① 开关S 断开时,电压表V 的示数可能为 。

② 开关S 闭合后,若电压表示数为U 0,请写出电流表A 的示数及相对应的故障。

【答案】(1)零(或0)或U 0。

(2)电流表A 的示数为零(或0),电阻R 1断路;电流表A 的示数为U 0 /R 0,电阻R 2短路。

【解析】 ①当开关S 断开,R 1短路时,电压表、R 2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U 0;
当开关S 断开时,R 1断路时,电压表、R 2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U 0; 当开关S 断开时,R 2短路时,电压表、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U 0; 当开关S 断开时,R 2断路时,电压表和电源不能构成通路,电压表示数等于0; 所以,开关S 断开时,电压表V 的示数可能为0或U 0。

②当开关S 闭合时,R 1短路时,电压表测量导线两端的电压,电压表示数等于0;
当开关S 闭合时,R 1断路时,电压表、R 2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U 0,电压表串联在电路中,电流表示数为0;
当开关S 闭合时,R 2短路时,R 1、电流表、电源构成通路,电压表电源两端的电压,电压表示数等于电源电压U 0,电路中只有接在电源上,电路中电流为:I = U 0/R 1 =U 0 /R 0,
当开关S 闭合时,R 2断路时,电压表和电源不能构成通路,电压表示数等于0;
所以,当开关S 闭合后,若电压表示数为U 0,有两种情况:一是电流表示数为0,电阻R 1断路;二是,电流表A 的示数为U 0 /R 0,,电阻R 2短路。

26.(2021闵行一模题)在图9所示的电路中,电源电压恒定不变。

V
R 2
R 1
S
A
图4。

相关文档
最新文档