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浙教版科學八年級上學期4.7電路分析與應用(第2課時)

一、根據(jù)電路故障判斷電路現(xiàn)象

1.(2023八上·杭州期末)電源電壓保持不變。閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,電壓表的示數(shù)突然變大,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在電阻R1或R2處,則下列排查故障實驗正確的是()

A.如果將電流表并聯(lián)在R1兩端,可能會導致電源短路

B.如果將電流表并聯(lián)在R2兩端,電流表一定有示數(shù)

C.如果將電流表串聯(lián)在電路中,電流表一定有示數(shù)

D.如果將圖中電壓表換成一小燈泡,燈泡發(fā)光,則故障一定在R1處

【答案】A

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】(1)電路故障有兩種:短路和斷路;(2)電阻不像燈泡有電流無電流可以通過是否發(fā)光進行判斷,電阻有無電流只能通過電表進行檢測,所以此電路的故障只能通過電壓表的示數(shù)突然變大來進行判斷;(3)圖示電路是R1與R2串聯(lián)的電路,電壓表測R1兩端電壓。

【解答】根據(jù)題中現(xiàn)象電壓表的示數(shù)突然變大,且只有一處故障,判斷電路存在兩種情況:一、R2短路;二、R1斷路。如果電流中的故障是R2短路,將電流表并聯(lián)在R1兩端時,會導致電源短路,A正確;將電流表并聯(lián)在R2兩端,如果故障是R1斷路,電流表沒有示數(shù),B錯誤;將電流表串聯(lián)在電路中,當電路的故障是短路時,電流表有示數(shù),當電路故障是斷路時,電流表無示數(shù),C錯誤;如果將圖中電壓表換成一小燈泡,燈泡發(fā)光,則故障可能是R1斷路或R2短路,D錯誤。

故選A

2.如圖所示,電壓不變,兩只電表均完好,開關S閉合后,發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),若電路中只有一個燈泡出現(xiàn)了故障,則可能是()

A.電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L1短路

B.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L2斷路

C.電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L1斷路

D.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L2短路

【答案】C

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】根據(jù)各個選項中的現(xiàn)象,對對應的故障進行判斷即可。

【解答】兩個燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡L1的電壓,電流表測總電流。

如果電壓表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么電流表的指針幾乎不動,說明電路中肯定電阻很大,應該是燈泡L1斷路,電壓表串聯(lián)造成的。由于電壓表與電源并聯(lián),所以此時它的示數(shù)接近電源電壓,故A錯誤,C正確;

如果電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么電壓表的指針不動,說明整個電路是通路,但是電流沒有經(jīng)過燈泡R1,即燈泡R1短路,故B、D錯誤。

故選C。

3.(2023八下·臺州開學考)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S后,電路正常工作,過了一會兒,燈L變亮,兩只電表中只有一只電表示數(shù)變大。則下列判斷正確的是()

A.R0短路,電流表示數(shù)變大B.R1斷路,電壓表示數(shù)變大

C.R1斷路,電流表示數(shù)變大D.R0短路,電壓表示數(shù)變大

【答案】B

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】串聯(lián)電路各個部分電壓之和等于總電壓,電流都相等,總電阻等于各點阻值數(shù)之和.

并聯(lián)電路各個支路電流之和等于總電流,電壓都相等,總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和.

【解答】AD、當R0短路,電路的電阻減小,電流增大,電流表示數(shù)增大,電壓表測得電源電壓,所以電壓表示數(shù)也會增大,而題干中只有一只電表示數(shù)增大;故AD錯誤;

BC、當R1斷路時,電路變成串聯(lián)電路,總電阻增大,電流表示數(shù)減??;由于燈L與電阻R1并聯(lián)的總電阻小于燈L的電阻,所以變成串聯(lián)電路后,電燈泡分擔的電壓變大,所以電壓表示數(shù)變大,燈L變亮;故B正確,C錯誤;

故答案為:B.

二、根據(jù)電路現(xiàn)象判斷電路故障

4.某同學在探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中,按如圖所示接好電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)燈L1、L2都不發(fā)光,電流表示數(shù)為零。他用電壓表分別接到電流表、燈L1、燈L2兩端測量電壓,發(fā)現(xiàn)電流表、燈L1兩端電壓均為零,燈L2兩端電壓不為零。電路的故障可能是()

A.電流表斷路B.燈L1斷路C.燈L2斷路D.燈L2短路

【答案】C

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】在串聯(lián)電路中,當電路斷路時:電壓表測斷路處的電壓等于電源電壓;測沒斷路的用電器的電壓為零。

【解答】A、若電流表斷路,整個電路斷路,燈泡都不亮,電流表、電壓表都無示數(shù),A選項不符合題意;

B、若燈L1斷路,當用電壓表測量L2兩端電壓時,電壓表不會有示數(shù),B選項不符合題意;

C、若燈L2斷路,當用電壓表測量時,電壓表與用電器串聯(lián),電壓表有示數(shù),C選項符合題意;

D、若燈L2短路,則電路中有電流,燈L1會亮,電流表有示數(shù),D選項不符合題意。

故答案為:C。

5.如圖所示為小明用伏安法測定燈泡電阻的電路圖。當閉合開關S時,小明發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,出現(xiàn)這種故障的原因不可能是()

A.Rx短路B.開關S接觸不良

C.Rx開路D.滑動變阻器開路

【答案】A

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】對各個選項中的故障對應的現(xiàn)象進行推測即可。

【解答】A.如果Rx短路,那么電流表將電壓表短路,因此電壓表沒有示數(shù)。由于通過變阻器的電流會經(jīng)過電流表,所以它的示數(shù)不為零,故A錯誤符合題意;

B.如果開關S接觸不良,那么整個電路都沒有電流生成,電流表的示數(shù)自然為零,故B正確不合題意;

C.如果Rx開路,那么電流表與電源兩極之間斷開,自然沒有電流,故C正確不合題意;

D.如果滑動變阻器開路,那么那么整個電路都沒有電流生成,電流表的示數(shù)自然為零,故D正確不合題意。

故選A。

6.在如圖所示的電路中,開關電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)不變。若故障只發(fā)生在電阻R1、R2上,用某完好的定值電阻R(R>R2)替換R2,替換后電流表A的示數(shù)變大,電壓表V的示數(shù)不變,則()

A.R1一定斷路B.R1可能短路C.R2一定斷路D.R2可能斷路

【答案】C

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】首先對電路的串并聯(lián)情況進行判斷,然后利用并聯(lián)電路的電流規(guī)律對故障進行推測即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,電阻R1與R2并聯(lián),電壓表測總電壓,電流表則總電流。

如果兩個電阻中有任何一個電阻發(fā)生短路,那么整個電路短路,電流表的示數(shù)增大,故B錯誤;

一段時間后,電流表A的示數(shù)變小,根據(jù)I總=I1+I2可知,可能是R1斷路,也可能是R2斷路。

如果R1斷路,那么用電阻R替換掉R2后,由于電壓不變,電阻變大,所以電流表的示數(shù)會變小,與實際情況不符,因此肯定是R2斷路。

故選C。

7.如圖所示,當開關S閉合時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針不動。該電路的故障可能是()

A.燈L1的接線短路B.燈L2的接線短路

C.燈L1的燈絲斷了D.燈L2的燈絲斷了

【答案】A

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】電流表指針偏轉(zhuǎn),說明電路的故障不是斷路;電壓表指針不動,可能是電壓表與電源兩極連接的部分電路中處出現(xiàn)了斷路,也可能是電壓表被與它并聯(lián)的小燈泡短路。

【解答】當開關S閉合時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),說明電路的故障不是斷路;電壓表指針不動即電壓表的示數(shù)為0,即電壓表被短路或并聯(lián)燈L1的接線短路。

故答案為:A。

8.某同學采用如圖所示電路圖做實驗,開關閉合后,電路出現(xiàn)一處故障,以下分析中正確的是()

A.若電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則R1短路

B.若電流表無示數(shù),電壓表無示數(shù),則R2斷路

C.若電流表有示數(shù),電壓表有示數(shù),則R1斷路

D.若電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則R2短路

【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】分析電路的串并聯(lián)關系和各個電表的測量值,然后對兩個電阻的故障進行推測,哪個現(xiàn)象與故障一致,哪個就是正確選項。

【解答】根據(jù)圖片可知,兩個電阻串聯(lián),電壓表測電阻R2的電壓,電流表測總電流。

如果R1短路,那么總電阻變小,總電流變大,即電流表示數(shù)變大;由于此時電壓表的示數(shù)等于電源電壓,所以電壓表的示數(shù)增大,故A錯誤;

如果R1斷路,那么整個電路都斷開,沒有電流產(chǎn)生,因此電流表和電壓表的示數(shù)都變成零,故C錯誤;

如果R2短路,那么電壓表的示數(shù)為零;由于電阻變小,所以電流表的示數(shù)增大,故D正確;

如果R2斷路,那么幾乎沒有電流經(jīng)過電流表,因此電流表的示數(shù)幾乎為零;電壓表與電源并聯(lián),示數(shù)等于電源電壓,故B錯誤。

故選D。

9.如圖所示的串聯(lián)電路,當閉合開關后兩燈都不亮,為了檢測電路故障,小華將電壓表接在燈L1兩端,發(fā)現(xiàn)電壓表有明顯示數(shù),而電流表示數(shù)幾乎為零,則電路故障可能是()

A.燈L1短路B.燈L2斷路C.電流表燒壞D.燈L1斷路

【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【解答】解:

A、如果燈L1短路,L2發(fā)光.不符合題意;

B、如果燈L2斷路,兩燈都不發(fā)光;將電壓表與L1并聯(lián)時,電壓表為斷路無示數(shù).不符合題意;

C如果電流表燒壞了,整個電路斷路.電壓表與L1并聯(lián)時無示數(shù).此選項不符合題意;

D、如果燈L1斷路,兩燈都不發(fā)光;電流表無示數(shù);電壓表與L1并聯(lián)時,測量電源電壓有示數(shù).符合題意.

故選D.

【分析】由電路圖知,兩燈串聯(lián).閉合開關兩燈都不亮,說明不可能發(fā)生一燈短路,只能是某處斷路.

10.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)電路中至少有一個電表的示數(shù)變大,故障發(fā)生在電阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。

(1)用一個完好的小燈泡替換R2后,小燈泡(填“一定發(fā)光”或“可能發(fā)光”)。

(2)在原故障電路中,將電流表與R1位置互換后,電壓表的示數(shù)不發(fā)生變化,電路中可能存在的故障是。

【答案】(1)一定發(fā)光

(2)R2斷路(或R1短路或R2斷路且R1短路)

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】①電路故障有兩種情況:短路或斷路。電流表示數(shù)變大,說明電路電阻減小,對兩個電阻的故障情況進行逐一分析,最終判斷燈泡是否發(fā)光;

②根據(jù)電壓表所測電路的變化及電壓表的示數(shù)大小關系得出結(jié)論。

【解答】①若是電流表的示數(shù)變大,則電路有短路處,若是R2短路造成,用完好的燈泡替換R2,便排除了短路問題,燈泡便會發(fā)光;

若只有電壓表示數(shù)變大,則R2斷路,用小燈泡代替R2后,小燈泡能夠發(fā)光;

若電流表和電壓表示數(shù)同時變大,則R1短路,用燈泡代替后,小燈泡能夠發(fā)光。

由上分析知,用一個完好的小燈替換R2后,小燈一定發(fā)光;

②分析電路圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測量R2兩端的電壓,

(1)若是電流表的示數(shù)變大,則電路有短路處,

a.若是R2短路造成,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)減小,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電路中的總電壓,電壓表示數(shù)增大,不合題意;

b.若是R1短路造成,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)測量電壓,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電路中的總電壓,電壓表示數(shù)不變,符合題意;

c.若R1和R2都短路,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)為零,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表被短路,示數(shù)為零,電流表示數(shù)不變,但由于電流過大,將電流表燒壞,不符合題意;

(2)若只有電壓表示數(shù)變大,則電路有斷路處,

a.若R2斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表測量電源電壓,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電源電壓,示數(shù)不變,符合題意;

b.若R1斷路,電壓表和電流表示數(shù)都為零,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電源電壓,示數(shù)增大,不符合題意;

c:若同時斷路,電壓表和電流表示數(shù)都為零,不符合題意;

d:若電流表和電壓表示數(shù)同時變大,則R1短路,但若將電流表A與R1位置互換后,電壓表示數(shù)增大,符合題意。

e:若R2斷路且R1短路,電壓表示數(shù)示數(shù)變大,電流表示數(shù)減小,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表和電流表示數(shù)都不變,符合題意。

那么電路可能存在的故障為:R2斷路或R1短路或R2斷路且R1短路。

11.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關電路正常工作,但過一段時間,小燈泡L1發(fā)生斷路,這時電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)。(選填“變大”、“變小”或“不變”)

【答案】變??;不變

【知識點】電路的動態(tài)分析

【解析】【分析】分析兩個燈泡的串并聯(lián)關系以及電表的測量值,然后結(jié)合并聯(lián)電路的特點和歐姆定律進行判斷即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,兩個燈泡并聯(lián),電壓表測電源電壓,電流表測干路電流。

如果小燈泡L1發(fā)生斷路,那么通過它的電流I1變成零,根據(jù)I總=I1+I2可知,電流表的示數(shù)變?。挥捎陔娫措妷罕3植蛔?,所以電壓表的示數(shù)不變。

12.如圖所示電路圖,電源電壓恒定。當開關S1、S2斷開,S3閉合時,電流表的讀數(shù)為0.50安,電壓表的讀數(shù)為2.50伏。當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于電阻R1、R2中有一個電阻出現(xiàn)故障,電流表的讀數(shù)為0.60安,電壓表的讀數(shù)為3.00伏。則電源電壓為伏,電路中出現(xiàn)的故障是。

【答案】3V;電阻R1斷路

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用;歐姆定律及其應用;電路的動態(tài)分析

【解析】【分析】

分析電路圖:當開關S1、S2閉合,S3斷開時,R1、R2并聯(lián);當開關S1、S2斷開,S3閉合時R1、R2串聯(lián)。利用串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可解決此題。

【解答】

當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于R1、R2并聯(lián),電壓表的讀數(shù)即為電源電壓U=3V,

電路中電阻R==

=5Ω

當開關S1、S2斷開,S3閉合時,R1、R2串聯(lián),電壓表的讀數(shù)為R2兩端電壓U2=2.50V,

∴R2==

=5Ω

R1=

=

=1Ω

R=R2=5Ω,所以當開關S1、S2閉合,S3斷開時,電路中出現(xiàn)的故障是電阻R1斷路。

三、復雜原理圖或?qū)嶋H電路圖轉(zhuǎn)換原理圖,判斷故障

13.如圖當閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P在圖示位置時,小燈泡正常發(fā)光,電流表、電壓表有示數(shù)。若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大了,則發(fā)生的情況是()

A.一定是滑動變阻器的滑片P向左移動

B.一定是滑動變阻器發(fā)生了斷路

C.可能是燈泡發(fā)生了斷路

D.可能是燈泡發(fā)生了短路

【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】分析電壓表示數(shù)變大的原因,再與各個選項的內(nèi)容進行比較即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表與變阻器并聯(lián)測變阻器的電壓,電流表測總電流。

①如果燈泡發(fā)生短路,那么燈泡兩端的電壓為零,根據(jù)U總=UL+U變可知,此時變阻器的電壓等于電源電壓,即變大了;

②如果變阻器發(fā)生斷路,那么電壓表就與電源并聯(lián),它的示數(shù)等于電源電壓,即變大了。

③在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比;如果變阻器的滑片P向左移動,那么變阻器的阻值增大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,電壓表的示數(shù)增大。

故D正確,而A、B、C錯誤。

故選D。

14.如圖所示的電路中,小燈泡L1和L2都標有“3V0.25A”字樣,電源由2節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)而成,則下列說法中正確的是()

A.S閉合后,L1、L2并聯(lián)且都能發(fā)光

B.S閉合后,電路將發(fā)生短路

C.要使L1、L2串聯(lián),可去掉導線a

D.若將導線M從接線柱B改接到接線柱A上,則電路發(fā)生短路

【答案】B

【知識點】電路的動態(tài)分析

【解析】【分析】本題考查了識別串并聯(lián)電路的能力和根據(jù)銘牌求電功率的計算,關鍵是會區(qū)分電路的三種狀態(tài)、并會根據(jù)要求設計電路。(1)電路有通路、斷路、短路三種狀態(tài),小燈泡只有在通路的電路中才會發(fā)光;(2)讓小燈泡發(fā)光的基本連接形式有兩種:一種是串聯(lián),在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑;另一種是并聯(lián),在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑;(3)短路是指電流不經(jīng)過用電器的電路,在實際電路中,如果用導線將用電器的兩端直接連接,則會造成短路。

【解答】A、如圖所示,開關S閉合后,電流將從電源正極經(jīng)過導線b與導線M和開關回到電源負極,造成電源短路,兩燈不發(fā)光,故A錯誤;

B、S閉合后,電流將從電源正極經(jīng)過導線b與c和開關回到電源負極,電路將發(fā)生短路,故B正確;

C、去掉導線a,兩燈沒有連入路,故C錯誤;

D、如圖所示,若將導線M從接線柱B改接到接線柱A上,則兩燈屬于并聯(lián)電路,且都能正常發(fā)光,故D錯誤;

故選B。

15.在做電學實驗時,有時會遇到電路元件接觸不良現(xiàn)象,一般要利用電壓表來檢測故障發(fā)生的位置。小強同學連接了如圖所示的電路,開關閉合后燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零,此時用電壓表測得a、d間電壓不為零,a、c間電壓為零,c、d間的電壓不為零,這說明()

A.電源接線柱接觸不良B.開關的觸片或接線柱接觸不良

C.電流表連接柱接觸不良D.燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良

【答案】B

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】如果電壓表有示數(shù),說明它與電源兩極之間連接正常;否則,它與電源兩極之間連接不正常,關鍵是抓住有示數(shù)和無示數(shù)的節(jié)點,對故障進行判斷。

【解答】①用電壓表測得a、d間電壓不為零,那么說明a與正極、d與負極之間連接正常。

②a、c之間電壓為零,那么說明a與正極,c與負極之間存在斷路;

將①②比較可知,問題應該出現(xiàn)在cd之間,即開關的觸片或接線柱接觸不良,故B正確,而A、C、D錯誤。

故選B。

16.如圖所示的電路,電源電壓不變。閉合開關S,正常工作一段時間后燈L2熄滅。已知電路中只有一處發(fā)生故障,且只發(fā)生在燈L1或L2上,則下列判斷中錯誤的是()

A.如果只有一個電表的示數(shù)變大,這個電表一定是電壓表

B.如果電壓表、電流表示數(shù)均變小,一定是電燈L2斷路

C.如果電壓表、電流表示數(shù)均變大,一定是電燈L2短路

D.如果只有一個電表的示數(shù)變大,一定是電燈L1短路

【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】燈泡不亮,要么是發(fā)生斷路,要么是發(fā)生短路,據(jù)此對兩個電表的示數(shù)進行分析即可。

【解答】燈泡L1與L2串聯(lián),電壓表測L1的電壓。

如果燈泡L2斷路,那個整個電路幾乎沒有電流,因此電流表和電壓表的示數(shù)都減小,故B正確不合題意;

如果燈泡L2短路,那么只有燈泡L1,此時電壓表的示數(shù)等于電源電壓,因此增大了;因為阻值變小,所以電流表的示數(shù)也增大,故C正確不合題意;

如果燈泡L1短路,那么與它并聯(lián)的電壓表的示數(shù)變?yōu)榱愣皇窃龃?,故D錯誤符合題意;

根據(jù)上面的分析可知,如果只有一個電表示數(shù)增大,那么肯定是電壓表,故A正確不合題意。

故選D。

17.在圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關S后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()。

A.燈L1斷路B.燈L1短路C.燈L2斷路D.燈L2短路

【答案】B

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】對各個選項中的故障進行分析,推斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,哪個與題目描述一致,哪個就是正確選項。

【解答】根據(jù)圖片可知,燈泡L1與L2串聯(lián),電壓表V1測L1電壓,V2測L2的電壓。

A.如果燈L1斷路,電壓表V1就與電源并聯(lián),測電源電壓,即它的示數(shù)變大而不是變小,而V2的示數(shù)變小,故A不合題意;

B.如果燈L1短路,那么電壓表V1同時被短路,即示數(shù)變小為零;此時只有燈泡L2,那么它的電壓等于電源電源,即電壓表V2的示數(shù)增大,故B符合題意;

C.如果燈L2斷路,那么電壓表V2與電源并聯(lián),測電源電壓,即V2的示數(shù)增大,而V1的示數(shù)幾乎為零。由于此時電流很小,因此燈泡L1肯定不會發(fā)光,故C不合題意;

D.如果燈L2短路,那么與它并聯(lián)的電壓表V2也被短路,即示數(shù)為零;只有燈泡L1在工作,此時電壓表V1的示數(shù)等于電源電壓,即V1的示數(shù)增大,故D不合題意。

故選B。

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浙教版科學八年級上學期4.7電路分析與應用(第2課時)

一、根據(jù)電路故障判斷電路現(xiàn)象

1.(2023八上·杭州期末)電源電壓保持不變。閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,電壓表的示數(shù)突然變大,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在電阻R1或R2處,則下列排查故障實驗正確的是()

A.如果將電流表并聯(lián)在R1兩端,可能會導致電源短路

B.如果將電流表并聯(lián)在R2兩端,電流表一定有示數(shù)

C.如果將電流表串聯(lián)在電路中,電流表一定有示數(shù)

D.如果將圖中電壓表換成一小燈泡,燈泡發(fā)光,則故障一定在R1處

2.如圖所示,電壓不變,兩只電表均完好,開關S閉合后,發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),若電路中只有一個燈泡出現(xiàn)了故障,則可能是()

A.電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L1短路

B.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L2斷路

C.電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L1斷路

D.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),燈泡L2短路

3.(2023八下·臺州開學考)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S后,電路正常工作,過了一會兒,燈L變亮,兩只電表中只有一只電表示數(shù)變大。則下列判斷正確的是()

A.R0短路,電流表示數(shù)變大B.R1斷路,電壓表示數(shù)變大

C.R1斷路,電流表示數(shù)變大D.R0短路,電壓表示數(shù)變大

二、根據(jù)電路現(xiàn)象判斷電路故障

4.某同學在探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中,按如圖所示接好電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)燈L1、L2都不發(fā)光,電流表示數(shù)為零。他用電壓表分別接到電流表、燈L1、燈L2兩端測量電壓,發(fā)現(xiàn)電流表、燈L1兩端電壓均為零,燈L2兩端電壓不為零。電路的故障可能是()

A.電流表斷路B.燈L1斷路C.燈L2斷路D.燈L2短路

5.如圖所示為小明用伏安法測定燈泡電阻的電路圖。當閉合開關S時,小明發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,出現(xiàn)這種故障的原因不可能是()

A.Rx短路B.開關S接觸不良

C.Rx開路D.滑動變阻器開路

6.在如圖所示的電路中,開關電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)不變。若故障只發(fā)生在電阻R1、R2上,用某完好的定值電阻R(R>R2)替換R2,替換后電流表A的示數(shù)變大,電壓表V的示數(shù)不變,則()

A.R1一定斷路B.R1可能短路C.R2一定斷路D.R2可能斷路

7.如圖所示,當開關S閉合時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表指針不動。該電路的故障可能是()

A.燈L1的接線短路B.燈L2的接線短路

C.燈L1的燈絲斷了D.燈L2的燈絲斷了

8.某同學采用如圖所示電路圖做實驗,開關閉合后,電路出現(xiàn)一處故障,以下分析中正確的是()

A.若電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則R1短路

B.若電流表無示數(shù),電壓表無示數(shù),則R2斷路

C.若電流表有示數(shù),電壓表有示數(shù),則R1斷路

D.若電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則R2短路

9.如圖所示的串聯(lián)電路,當閉合開關后兩燈都不亮,為了檢測電路故障,小華將電壓表接在燈L1兩端,發(fā)現(xiàn)電壓表有明顯示數(shù),而電流表示數(shù)幾乎為零,則電路故障可能是()

A.燈L1短路B.燈L2斷路C.電流表燒壞D.燈L1斷路

10.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)電路中至少有一個電表的示數(shù)變大,故障發(fā)生在電阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。

(1)用一個完好的小燈泡替換R2后,小燈泡(填“一定發(fā)光”或“可能發(fā)光”)。

(2)在原故障電路中,將電流表與R1位置互換后,電壓表的示數(shù)不發(fā)生變化,電路中可能存在的故障是。

11.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關電路正常工作,但過一段時間,小燈泡L1發(fā)生斷路,這時電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)。(選填“變大”、“變小”或“不變”)

12.如圖所示電路圖,電源電壓恒定。當開關S1、S2斷開,S3閉合時,電流表的讀數(shù)為0.50安,電壓表的讀數(shù)為2.50伏。當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于電阻R1、R2中有一個電阻出現(xiàn)故障,電流表的讀數(shù)為0.60安,電壓表的讀數(shù)為3.00伏。則電源電壓為伏,電路中出現(xiàn)的故障是。

三、復雜原理圖或?qū)嶋H電路圖轉(zhuǎn)換原理圖,判斷故障

13.如圖當閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P在圖示位置時,小燈泡正常發(fā)光,電流表、電壓表有示數(shù)。若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大了,則發(fā)生的情況是()

A.一定是滑動變阻器的滑片P向左移動

B.一定是滑動變阻器發(fā)生了斷路

C.可能是燈泡發(fā)生了斷路

D.可能是燈泡發(fā)生了短路

14.如圖所示的電路中,小燈泡L1和L2都標有“3V0.25A”字樣,電源由2節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)而成,則下列說法中正確的是()

A.S閉合后,L1、L2并聯(lián)且都能發(fā)光

B.S閉合后,電路將發(fā)生短路

C.要使L1、L2串聯(lián),可去掉導線a

D.若將導線M從接線柱B改接到接線柱A上,則電路發(fā)生短路

15.在做電學實驗時,有時會遇到電路元件接觸不良現(xiàn)象,一般要利用電壓表來檢測故障發(fā)生的位置。小強同學連接了如圖所示的電路,開關閉合后燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零,此時用電壓表測得a、d間電壓不為零,a、c間電壓為零,c、d間的電壓不為零,這說明()

A.電源接線柱接觸不良B.開關的觸片或接線柱接觸不良

C.電流表連接柱接觸不良D.燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良

16.如圖所示的電路,電源電壓不變。閉合開關S,正常工作一段時間后燈L2熄滅。已知電路中只有一處發(fā)生故障,且只發(fā)生在燈L1或L2上,則下列判斷中錯誤的是()

A.如果只有一個電表的示數(shù)變大,這個電表一定是電壓表

B.如果電壓表、電流表示數(shù)均變小,一定是電燈L2斷路

C.如果電壓表、電流表示數(shù)均變大,一定是電燈L2短路

D.如果只有一個電表的示數(shù)變大,一定是電燈L1短路

17.在圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關S后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中的一盞燈突然變亮,而電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()。

A.燈L1斷路B.燈L1短路C.燈L2斷路D.燈L2短路

答案解析部分

1.【答案】A

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】(1)電路故障有兩種:短路和斷路;(2)電阻不像燈泡有電流無電流可以通過是否發(fā)光進行判斷,電阻有無電流只能通過電表進行檢測,所以此電路的故障只能通過電壓表的示數(shù)突然變大來進行判斷;(3)圖示電路是R1與R2串聯(lián)的電路,電壓表測R1兩端電壓。

【解答】根據(jù)題中現(xiàn)象電壓表的示數(shù)突然變大,且只有一處故障,判斷電路存在兩種情況:一、R2短路;二、R1斷路。如果電流中的故障是R2短路,將電流表并聯(lián)在R1兩端時,會導致電源短路,A正確;將電流表并聯(lián)在R2兩端,如果故障是R1斷路,電流表沒有示數(shù),B錯誤;將電流表串聯(lián)在電路中,當電路的故障是短路時,電流表有示數(shù),當電路故障是斷路時,電流表無示數(shù),C錯誤;如果將圖中電壓表換成一小燈泡,燈泡發(fā)光,則故障可能是R1斷路或R2短路,D錯誤。

故選A

2.【答案】C

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】根據(jù)各個選項中的現(xiàn)象,對對應的故障進行判斷即可。

【解答】兩個燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡L1的電壓,電流表測總電流。

如果電壓表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么電流表的指針幾乎不動,說明電路中肯定電阻很大,應該是燈泡L1斷路,電壓表串聯(lián)造成的。由于電壓表與電源并聯(lián),所以此時它的示數(shù)接近電源電壓,故A錯誤,C正確;

如果電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么電壓表的指針不動,說明整個電路是通路,但是電流沒有經(jīng)過燈泡R1,即燈泡R1短路,故B、D錯誤。

故選C。

3.【答案】B

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】串聯(lián)電路各個部分電壓之和等于總電壓,電流都相等,總電阻等于各點阻值數(shù)之和.

并聯(lián)電路各個支路電流之和等于總電流,電壓都相等,總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和.

【解答】AD、當R0短路,電路的電阻減小,電流增大,電流表示數(shù)增大,電壓表測得電源電壓,所以電壓表示數(shù)也會增大,而題干中只有一只電表示數(shù)增大;故AD錯誤;

BC、當R1斷路時,電路變成串聯(lián)電路,總電阻增大,電流表示數(shù)減?。挥捎跓鬖與電阻R1并聯(lián)的總電阻小于燈L的電阻,所以變成串聯(lián)電路后,電燈泡分擔的電壓變大,所以電壓表示數(shù)變大,燈L變亮;故B正確,C錯誤;

故答案為:B.

4.【答案】C

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】在串聯(lián)電路中,當電路斷路時:電壓表測斷路處的電壓等于電源電壓;測沒斷路的用電器的電壓為零。

【解答】A、若電流表斷路,整個電路斷路,燈泡都不亮,電流表、電壓表都無示數(shù),A選項不符合題意;

B、若燈L1斷路,當用電壓表測量L2兩端電壓時,電壓表不會有示數(shù),B選項不符合題意;

C、若燈L2斷路,當用電壓表測量時,電壓表與用電器串聯(lián),電壓表有示數(shù),C選項符合題意;

D、若燈L2短路,則電路中有電流,燈L1會亮,電流表有示數(shù),D選項不符合題意。

故答案為:C。

5.【答案】A

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】對各個選項中的故障對應的現(xiàn)象進行推測即可。

【解答】A.如果Rx短路,那么電流表將電壓表短路,因此電壓表沒有示數(shù)。由于通過變阻器的電流會經(jīng)過電流表,所以它的示數(shù)不為零,故A錯誤符合題意;

B.如果開關S接觸不良,那么整個電路都沒有電流生成,電流表的示數(shù)自然為零,故B正確不合題意;

C.如果Rx開路,那么電流表與電源兩極之間斷開,自然沒有電流,故C正確不合題意;

D.如果滑動變阻器開路,那么那么整個電路都沒有電流生成,電流表的示數(shù)自然為零,故D正確不合題意。

故選A。

6.【答案】C

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】首先對電路的串并聯(lián)情況進行判斷,然后利用并聯(lián)電路的電流規(guī)律對故障進行推測即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,電阻R1與R2并聯(lián),電壓表測總電壓,電流表則總電流。

如果兩個電阻中有任何一個電阻發(fā)生短路,那么整個電路短路,電流表的示數(shù)增大,故B錯誤;

一段時間后,電流表A的示數(shù)變小,根據(jù)I總=I1+I2可知,可能是R1斷路,也可能是R2斷路。

如果R1斷路,那么用電阻R替換掉R2后,由于電壓不變,電阻變大,所以電流表的示數(shù)會變小,與實際情況不符,因此肯定是R2斷路。

故選C。

7.【答案】A

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】電流表指針偏轉(zhuǎn),說明電路的故障不是斷路;電壓表指針不動,可能是電壓表與電源兩極連接的部分電路中處出現(xiàn)了斷路,也可能是電壓表被與它并聯(lián)的小燈泡短路。

【解答】當開關S閉合時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),說明電路的故障不是斷路;電壓表指針不動即電壓表的示數(shù)為0,即電壓表被短路或并聯(lián)燈L1的接線短路。

故答案為:A。

8.【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】分析電路的串并聯(lián)關系和各個電表的測量值,然后對兩個電阻的故障進行推測,哪個現(xiàn)象與故障一致,哪個就是正確選項。

【解答】根據(jù)圖片可知,兩個電阻串聯(lián),電壓表測電阻R2的電壓,電流表測總電流。

如果R1短路,那么總電阻變小,總電流變大,即電流表示數(shù)變大;由于此時電壓表的示數(shù)等于電源電壓,所以電壓表的示數(shù)增大,故A錯誤;

如果R1斷路,那么整個電路都斷開,沒有電流產(chǎn)生,因此電流表和電壓表的示數(shù)都變成零,故C錯誤;

如果R2短路,那么電壓表的示數(shù)為零;由于電阻變小,所以電流表的示數(shù)增大,故D正確;

如果R2斷路,那么幾乎沒有電流經(jīng)過電流表,因此電流表的示數(shù)幾乎為零;電壓表與電源并聯(lián),示數(shù)等于電源電壓,故B錯誤。

故選D。

9.【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【解答】解:

A、如果燈L1短路,L2發(fā)光.不符合題意;

B、如果燈L2斷路,兩燈都不發(fā)光;將電壓表與L1并聯(lián)時,電壓表為斷路無示數(shù).不符合題意;

C如果電流表燒壞了,整個電路斷路.電壓表與L1并聯(lián)時無示數(shù).此選項不符合題意;

D、如果燈L1斷路,兩燈都不發(fā)光;電流表無示數(shù);電壓表與L1并聯(lián)時,測量電源電壓有示數(shù).符合題意.

故選D.

【分析】由電路圖知,兩燈串聯(lián).閉合開關兩燈都不亮,說明不可能發(fā)生一燈短路,只能是某處斷路.

10.【答案】(1)一定發(fā)光

(2)R2斷路(或R1短路或R2斷路且R1短路)

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析】【分析】①電路故障有兩種情況:短路或斷路。電流表示數(shù)變大,說明電路電阻減小,對兩個電阻的故障情況進行逐一分析,最終判斷燈泡是否發(fā)光;

②根據(jù)電壓表所測電路的變化及電壓表的示數(shù)大小關系得出結(jié)論。

【解答】①若是電流表的示數(shù)變大,則電路有短路處,若是R2短路造成,用完好的燈泡替換R2,便排除了短路問題,燈泡便會發(fā)光;

若只有電壓表示數(shù)變大,則R2斷路,用小燈泡代替R2后,小燈泡能夠發(fā)光;

若電流表和電壓表示數(shù)同時變大,則R1短路,用燈泡代替后,小燈泡能夠發(fā)光。

由上分析知,用一個完好的小燈替換R2后,小燈一定發(fā)光;

②分析電路圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測量R2兩端的電壓,

(1)若是電流表的示數(shù)變大,則電路有短路處,

a.若是R2短路造成,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)減小,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電路中的總電壓,電壓表示數(shù)增大,不合題意;

b.若是R1短路造成,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)測量電壓,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電路中的總電壓,電壓表示數(shù)不變,符合題意;

c.若R1和R2都短路,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)為零,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表被短路,示數(shù)為零,電流表示數(shù)不變,但由于電流過大,將電流表燒壞,不符合題意;

(2)若只有電壓表示數(shù)變大,則電路有斷路處,

a.若R2斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表測量電源電壓,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電源電壓,示數(shù)不變,符合題意;

b.若R1斷路,電壓表和電流表示數(shù)都為零,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表測量電源電壓,示數(shù)增大,不符合題意;

c:若同時斷路,電壓表和電流表示數(shù)都為零,不符合題意;

d:若電流表和電壓表示數(shù)同時變大,則R1短路,但若將電流表A與R1位置互換后,電壓表示數(shù)增大,符合題意。

e:若R2斷路且R1短路,電壓表示數(shù)示數(shù)變大,電流表示數(shù)減小,若將電流表A與R1位置互換后,電壓表和電流表示數(shù)都不變,符合題意。

那么電路可能存在的故障為:R2斷路或R1短路或R2斷路且R1短路。

11.【答案】變??;不變

【知識點】電路的動態(tài)分析

【解析】【分析】分析兩個燈泡的串并聯(lián)關系以及電表的測量值,然后結(jié)合并聯(lián)電路的特點和歐姆定律進行判斷即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,兩個燈泡并聯(lián),電壓表測電源電壓,電流表測干路電流。

如果小燈泡L1發(fā)生斷路,那么通過它的電流I1變成零,根據(jù)I總=I1+I2可知,電流表的示數(shù)變小;由于電源電壓保持不變,所以電壓表的示數(shù)不變。

12.【答案】3V;電阻R1斷路

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用;歐姆定律及其應用;電路的動態(tài)分析

【解析】【分析】

分析電路圖:當開關S1、S2閉合,S3斷開時,R1、R2并聯(lián);當開關S1、S2斷開,S3閉合時R1、R2串聯(lián)。利用串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可解決此題。

【解答】

當開關S1、S2閉合,S3斷開時,由于R1、R2并聯(lián),電壓表的讀數(shù)即為電源電壓U=3V,

電路中電阻R==

=5Ω

當開關S1、S2斷開,S3閉合時,R1、R2串聯(lián),電壓表的讀數(shù)為R2兩端電壓U2=2.50V,

∴R2==

=5Ω

R1=

=

=1Ω

R=R2=5Ω,所以當開關S1、S2閉合,S3斷開時,電路中出現(xiàn)的故障是電阻R1斷路。

13.【答案】D

【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用

【解析

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