2025版新教材高中物理第二章電路及其應(yīng)用專項7閉合電路中的故障分析課時作業(yè)教科版必修第三冊

eq\a\vs4\al(專)eq\a\vs4\al(項)7閉合電路中的故障分析提實力1．A、B、C、D四只燈泡的額定電壓均為110V，額定功率相等，如圖所示，接到220V電源上，閉合K時各燈泡正常發(fā)光，若K斷開，則()A．C、D正常發(fā)光B．B、C、D正常發(fā)光C．C燈被燒毀D．B、C、D均被燒毀2．如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，燈L1、L2正常發(fā)光．由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)覺L1變暗，L2變亮，電流表的讀數(shù)變?。糁挥幸惶幑收?，請分析發(fā)生的故障的可能是()A．R1短路B．R2斷路C．R3短路D．R4短路3．如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，燈L1和L2都正常發(fā)光，后來由于某種故障燈L2突然變亮，電壓表讀數(shù)減小，由此推斷，這種故障可能是()A．L1燈絲燒斷B．電阻R2斷路C．電阻R2短路D．電容器被擊穿短路4．如圖所示的電路中，A燈和B燈原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在A燈突然比原來暗了些，B燈比原來亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()A．R1、R2同時短路B．R1短路C．R3斷路D．R2斷路專項7閉合電路中的故障分析1．答案：C解析：設(shè)一個燈泡電阻為R，斷開S，電路中燈泡B、D并聯(lián)后再與燈泡C串聯(lián)，由于燈泡B、D電阻相同，燈泡B、D并聯(lián)后電阻RBD＝eq\f(R,2)，依據(jù)歐姆定律可知，串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比，燈泡C兩端電壓等于燈泡B、D并聯(lián)部分電壓的2倍，即UC＝2UBD，又因為UC＋UBD＝220V，可得UC≈147V，UBD≈73V，故燈泡C兩端電壓大于額定電壓110V，燈泡C會被燒毀．燈泡C被燒毀后，燈泡B、D中也沒有電流，燈泡B、D雖不會燒毀，但也不發(fā)光．故A、B、D錯誤，C正確．故選C.2．答案：B解析：發(fā)生故障前，等效電路如圖所示．若R1短路，燈L1被短路不亮，不符合題意，故A錯誤；若R2斷路，則電路中總電阻增大，電路中的總電流減小，左側(cè)部分并聯(lián)電阻沒有變，則左側(cè)電壓將減小，可知L1應(yīng)變暗，依據(jù)閉合電路歐姆定律可知右側(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓增大，燈L2電流變大，功率變大，燈L2應(yīng)變亮，依據(jù)并聯(lián)分流可得流過電流表的電流減小，所以電流表的讀數(shù)變小，故B正確；假如R3發(fā)生短路，電路中的總電阻變小，總電流變大，左側(cè)并聯(lián)電路的電阻沒有發(fā)生改變，燈L1變亮，故C錯誤；若R4短路，則電路中總電阻減小，電路中總電流增大，左側(cè)并聯(lián)部分總電阻沒有變，則L1上的電壓將增大，可知L1應(yīng)變亮，故D錯誤．3．答案：D解析：由閉合電路歐姆定律U＝E－Ir可知，若U變小，則電流I將增大，再由I＝eq\f(E,R＋r)可知，R將減小，所以不行能是燈L1和電阻R1斷路，所以A、B錯誤；因此可能發(fā)生了短路故障，若電阻R2短路，則燈L2隨之也被短路而熄滅，所以C錯誤，明顯若電容器被擊穿短路，會導(dǎo)致電壓表讀數(shù)變小、燈L2變亮，所以D正確．故選D.4．答案：D解析：若R1、R2同時短路，則B燈不亮，A不符合題意；若R1短路，則外電路電阻減小，干路電流I增大，路端電壓U減小，通過R3的電流I3減小，通過A燈的電流IA＝I－I3，則IA增大，UA增大，A燈變亮，B燈兩端的電壓UB＝U－UA，則UB減小，B燈變暗，B不符合題意；若滑動變阻器R3斷路，則外電路總電阻增大，干路電流I減小，路端電壓增大，A、B燈都變亮，C不符合題意；若R2斷路，則外電路總電阻增大，干路電流I減小，路端電壓U