专题01 初中物理电路故障问题(解析版)-中考物理复习必考特色专题
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1、 专题一专题一 电路故障问题及其试题解析电路故障问题及其试题解析 一、电压表问题引起电路故障分析一、电压表问题引起电路故障分析 (一)(一)电压表示数为零的情况 1.电压表测量的用电器发生短路 一灯亮一灯不亮,电流表有示数; 2.干路用电器发生断路 两灯都不亮,电流表无示数; 3.电压表故障或与电压表连线发生断路 两灯都亮,电流表有示数 (二)电压表示数等于电源电压的情况 1.电压表测量的用电器发生断路 两灯都不亮,电流表无示数 注:此时不能把电压表看成断路,而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器,由于 电压表阻值太大,根据串联电路分压作用,电压表两端几乎分到电源的全部电压,
2、电路中虽有电流但是很 微弱,不足以使电流表指针发生偏转,也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约” 、 “几乎”的字眼时, 我们就锁定这种情况。 2.干路用电器发生短路 一灯亮一灯不亮,电流表有示数 (三)用电压表判断电路故障例题及其解析 【例题】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:小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路, 电流表有示数, 安说明电路不
3、可能是断路, 是短路,滑动变阻器短路时,灯泡会发光,故电路中存在的故障可能是小灯泡短路,电压表测量的是一段 导线两端的电压,电压为 0,B 正确,选 B。 二、电流表无读数引起电路故障分析电流表无读数引起电路故障分析 电流表有示数说明和电流表串联的电路是通路;电流表没有示数则有两种情况: 1.断路; 2.电路中电流太小,不足以使电流表指针发生偏转(例如:电压表与电流表串联) 3.用电流表判断电路故障例题及其解析 【例题】在如图所示的电路中,R1=R2,电键 S 闭合后,电路正常工作,电流表和电压表的示数分别为 I0, U0,过一段时间后一个电表示数变大,一个电表示数变小。已知电路中仅有一处故障
4、,且只发生在电阻 R1、 R2上,请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障。 、 。 答案:电压表示数为 2U0,电流表示数为 0,说明 R1断路; 电压表示数为 0,电流表示数为 2I0,说明 R1短路。 解析:原电路中,两电阻串联,电压表测 R1的电压(小于电源电压) ,根据分压原理,两电阻的电压相等, 由串联电路电压的规律,电源电压 U=2U0, 电流表测电路中的电流,由电阻的串联和欧姆定律,电流表示数: I0=U/( R1+ R2) = U/ R12: (1)若 R2短路,则电压表测电源电压 2U0,电压表示数变大,此时为 R1的简单电路, 电流表示数:I=U/ R1=2I0 由电流表
5、示也变大,与一个电表示数变大,一个电表示数变小不符合,故故障不可能是 R2短路; 若 R2断路,整个电路断路,两表都没有示数,两表示数都变小,故故障不可能是 R2断路; (2)已知电路中仅有一处故障,故故障只能是 R1断路或短路, 若 R1断路,电压表串联在电路中测电源电压,示数电源电压 U=2U0,电压表示数变大; 电流表示数为 0,电流表示数变小;符合题意; 若 R1短路, 电压表示数为 0, 电压表示变小, 电路为 R2的简单电路, 由欧姆定律, 电流表示数为: I=U/ R2=2I0, 电流表示数变大,符合题意; 综上:电压表示数为 2U0,电流为 0,说明 R1断路; 电压表为 0,
6、电流表示数为 2I0,说明 R1短路。 三、电路元件问题引起电路故障分析电路元件问题引起电路故障分析 【例题】某同学家的电灯均正常工作,当他把“220V 16W”的台灯插入插座后,闭合台灯开关,室内电 灯全部熄灭. 发生这一现象的原因可能是 A. 插座处短路 B. 台灯灯头处短路 C. 插座处断路 D. 台灯灯头处断路 答案:B 解析解析:本题考查家庭电路故障问题。如果是断路,则只会影响到台灯,不会影响到其他灯,故 C、D 错误; 如果是插座处短路,则不用等到闭合开关就会导致保险丝烧断室内点灯全部熄灭,所以 A 错误;灯头处短 路符合题中所述情景,闭合开关之后,保险丝被烧断,室内点灯全部熄灭,
7、故选 B。 【例题】如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该 电路故障可能是( ) A电流表开路,并且 L1、L2灯丝断了 BL1灯丝断了 C灯泡 L2开路 D灯泡 L1短路 答案:B 解析:闭合开关两灯都不亮,原因有两个:断路或短路。已知两灯串联都不亮,所以不可能是一灯短路, 只能是断路。 A如果电流表开路,两只灯泡 L1、L2灯丝断了不能发光,电压表、电流表无示数。不符合题意; B如果灯泡 L1灯丝断了,两只灯泡都不发光,电流表无示数,电压表测量电源电压指针偏转。符合题意; C如果灯泡 L2开路,两只灯泡都不发光,电压表、电流表都无示数。不符合题
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